轉(zhuǎn)向橫拉桿課件.ppt

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1、第十一章汽車轉(zhuǎn)向系§11.1概述§11.2轉(zhuǎn)向器§11.3轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)§11.4液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)§11.5轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)§11.1轉(zhuǎn)向系概述·汽車通過(guò)傳動(dòng)系和行駛系，將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)變?yōu)槠囆旭偟尿?qū)動(dòng)力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。汽車在行駛中，經(jīng)常需要改變行駛方向。汽車上用來(lái)改變汽車行駛方向的機(jī)構(gòu)稱為汽車轉(zhuǎn)向系。1、轉(zhuǎn)向系的功用及組成：汽車行駛方向的改變是由駕駛員通過(guò)操縱轉(zhuǎn)向系來(lái)改變轉(zhuǎn)向輪(一般是前輪)的偏轉(zhuǎn)角度實(shí)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)向系不僅可以改變汽車的行駛方向，使其按駕駛員規(guī)定的方向行駛，而且還可以克服由于路面?zhèn)认蚋蓴_力使車輪自行產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向，恢復(fù)汽車原來(lái)的行駛方向。汽車轉(zhuǎn)向系一

2、般由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分組成，但隨著轉(zhuǎn)向系的類型不同，其結(jié)構(gòu)組成又有所差異。2、轉(zhuǎn)向系的類型：汽車轉(zhuǎn)向系根據(jù)其轉(zhuǎn)向能源的不同，可以分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系兩大類型。（1）機(jī)械轉(zhuǎn)向系以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，又稱為人力轉(zhuǎn)向系。機(jī)械轉(zhuǎn)向系一般由三部分組成，即轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兼用駕駛員體力和發(fā)動(dòng)機(jī)(或電機(jī))的動(dòng)力為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置而形成的。轉(zhuǎn)向加力裝置的部件是：轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向油管、轉(zhuǎn)向油罐、轉(zhuǎn)向控制閥及轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸等。轉(zhuǎn)向器輸入軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器內(nèi)部的轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)

3、動(dòng)，使轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸產(chǎn)生液壓作用力，幫助駕駛員轉(zhuǎn)向操縱。這樣，為了克服地面作用于轉(zhuǎn)向輪上的轉(zhuǎn)向阻力矩，駕駛員需要加于轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力矩，比用機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時(shí)所需的轉(zhuǎn)向力矩小得多。3.對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求(1)要求工作可靠，操縱輕便。(2)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還應(yīng)能減小地面?zhèn)鞯睫D(zhuǎn)向盤上的沖擊，并保持適當(dāng)?shù)?路感"。(3)當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)向裝置應(yīng)能減輕或避免對(duì)駕駛員的傷害。4.轉(zhuǎn)向梯形理論特性ctga=ctgb+B/Lα——外輪轉(zhuǎn)向角β——內(nèi)輪轉(zhuǎn)向角B——兩側(cè)主銷間距離L——汽車軸距轉(zhuǎn)向輪內(nèi)輪最大偏轉(zhuǎn)角約在34°―42°，最小轉(zhuǎn)彎半徑一般為5-12mm。5.轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比及傳動(dòng)效

4、率1)線位移輸出的轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比：用轉(zhuǎn)向盤每轉(zhuǎn)一圈時(shí)轉(zhuǎn)向器輸出軸的線位移的大小來(lái)表示；2)角位移輸出的轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比：轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比（i1）=轉(zhuǎn)向盤擺角/轉(zhuǎn)向搖臂擺角一般貨車i1為16-32，轎車i1為12-22轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比（i2）=轉(zhuǎn)向搖臂擺角/同側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角i2一般為1左右3)轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比（iw）=i1×i2轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比越大，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤所需要的操縱力就越小，但轉(zhuǎn)向操縱的靈敏度就會(huì)下降。有的汽車轉(zhuǎn)向器在轉(zhuǎn)向過(guò)程的不同階段，其傳動(dòng)比的大小是不相等的（可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器）。4)轉(zhuǎn)向器除要保證汽車轉(zhuǎn)向輕便靈活外，還應(yīng)能防止由于路面反力對(duì)轉(zhuǎn)向盤產(chǎn)生過(guò)大

5、的沖擊(即所謂的"回彈打手"現(xiàn)象)，造成操縱困難和駕駛員工作疲勞。5)為了實(shí)現(xiàn)這一目的，轉(zhuǎn)向器應(yīng)具有較高的正傳動(dòng)效率和適當(dāng)?shù)哪鎮(zhèn)鲃?dòng)效率。通常稱轉(zhuǎn)向操縱力由轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向搖臂(或齒條軸)的過(guò)程為正向傳動(dòng)，相應(yīng)的傳動(dòng)效率稱為正傳動(dòng)效率；稱由路面的沖擊力反向通過(guò)轉(zhuǎn)向搖臂(或齒條軸)和轉(zhuǎn)向器傳到轉(zhuǎn)向盤的過(guò)程稱為逆向傳動(dòng)，相應(yīng)的傳動(dòng)效率稱為逆?zhèn)鲃?dòng)效率。根據(jù)轉(zhuǎn)向器正向和逆向傳力的特性不同，轉(zhuǎn)向器可分為可逆式轉(zhuǎn)向器、不可逆式轉(zhuǎn)向器和半可逆式轉(zhuǎn)向器三種類型。6)可逆式轉(zhuǎn)向器正傳動(dòng)效率高，逆?zhèn)鲃?dòng)效率也高；不可逆轉(zhuǎn)向器正傳動(dòng)效率高，逆?zhèn)鲃?dòng)效率為零；半可逆式轉(zhuǎn)向器正傳動(dòng)效率高，逆

6、傳動(dòng)效率較低。7)所有的轉(zhuǎn)向器都要求正傳動(dòng)效率要高，這樣轉(zhuǎn)向力通過(guò)轉(zhuǎn)向器時(shí)損失少，轉(zhuǎn)向操縱便靈活。好的轉(zhuǎn)向器應(yīng)有適當(dāng)?shù)哪鎮(zhèn)鲃?dòng)效率，使駕駛員通過(guò)操縱轉(zhuǎn)向盤既能對(duì)道路情況有明顯的"路感"，但又不能使路面不平對(duì)轉(zhuǎn)向盤產(chǎn)生過(guò)大的沖擊。§11.2轉(zhuǎn)向器(視頻轉(zhuǎn)向視頻34101.MPG)一、轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系中減速增扭的傳動(dòng)裝置，其功用是增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力并改變力的傳動(dòng)方向。目前應(yīng)用廣泛的是齒輪齒條式、循環(huán)球式、和蝸桿曲柄指銷式。1.齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器分兩端輸出式和中間（或單端）輸出式兩種。特點(diǎn):簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪齒條無(wú)間隙嚙合，逆?zhèn)鲃?dòng)效率高

7、。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器是以齒輪和齒條傳動(dòng)作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，適合與麥弗遜式獨(dú)立懸架配用，常用于轎車、微型貨車和輕型貨車。　目前，轎車普遍采用的都是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，其基本組成如下圖所示捷達(dá)轎車轉(zhuǎn)向器的安裝及布置如下圖所示，其轉(zhuǎn)向器通過(guò)兩個(gè)U形支架和橡膠管支承并固定在副車架上，兩個(gè)轉(zhuǎn)向橫拉桿分別通過(guò)球頭銷與轉(zhuǎn)向齒條的兩端相連。有些轎車轉(zhuǎn)向齒條的動(dòng)力不是兩端輸出，而是中間輸出2、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器(視頻轉(zhuǎn)向視頻33201.MPG）循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器中一般有兩級(jí)傳動(dòng)副，第一級(jí)是螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)副，第二級(jí)是齒條齒扇傳動(dòng)副。常用于各種輕型和中型貨車，也用于部分輕型越野汽車。轉(zhuǎn)向螺

8、桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母，使螺母沿軸向移動(dòng)