第43講循環(huán)球和齒輪齒條轉(zhuǎn)向器修改

1、第第43講講 轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器本節(jié)主本節(jié)主要知識(shí)點(diǎn)要知識(shí)點(diǎn)1、轉(zhuǎn)向器功、轉(zhuǎn)向器功用分類用分類2、循環(huán)球式、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器3、齒輪齒條、齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器式轉(zhuǎn)向器學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)目目標(biāo)標(biāo)1 1、了解、了解轉(zhuǎn)向器的功用及分類轉(zhuǎn)向器的功用及分類2 2、熟悉循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程、熟悉循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程3 3、掌握齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)、掌握齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)重點(diǎn)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)工作過(guò)程齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)工作過(guò)程學(xué)習(xí)難點(diǎn)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)轉(zhuǎn)向器概述轉(zhuǎn)向器概述功用：功用： 增扭減速，增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力，并改變力的增扭減速，增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力，并改變力的傳遞方向

2、傳遞方向。各種定義：各種定義：傳動(dòng)效率：轉(zhuǎn)向器的輸出功率與輸入功率之比傳動(dòng)效率：轉(zhuǎn)向器的輸出功率與輸入功率之比正向傳動(dòng)：作用力從轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向搖臂傳遞正向傳動(dòng)：作用力從轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向搖臂傳遞逆向傳動(dòng)：轉(zhuǎn)向搖臂受到路面沖擊力傳遞到轉(zhuǎn)向盤逆向傳動(dòng)：轉(zhuǎn)向搖臂受到路面沖擊力傳遞到轉(zhuǎn)向盤各種定義：各種定義：可逆式轉(zhuǎn)向器：可逆式轉(zhuǎn)向器：作用力在方向盤和搖臂之間都容易傳遞的轉(zhuǎn)向器作用力在方向盤和搖臂之間都容易傳遞的轉(zhuǎn)向器作用力在轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向搖臂之間都很容易傳遞有利于轉(zhuǎn)向作用力在轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向搖臂之間都很容易傳遞有利于轉(zhuǎn)向回正，也容易回正，也容易“打手打手”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。各種定義：各種定義：極限可逆式轉(zhuǎn)向器：極限可逆

3、式轉(zhuǎn)向器： 從轉(zhuǎn)向盤到搖臂很容易傳遞，而搖臂受到很大沖擊從轉(zhuǎn)向盤到搖臂很容易傳遞，而搖臂受到很大沖擊時(shí)才能傳遞到方向盤上時(shí)才能傳遞到方向盤上 自由行程：轉(zhuǎn)向盤在空轉(zhuǎn)階段中的角行程，有利于自由行程：轉(zhuǎn)向盤在空轉(zhuǎn)階段中的角行程，有利于緩和路面沖擊和駕駛員緊張緩和路面沖擊和駕駛員緊張分類分類循環(huán)球式（鏈接）循環(huán)球式（鏈接）齒輪齒條式齒輪齒條式蝸桿滾輪式蝸桿滾輪式蝸桿曲柄指銷式蝸桿曲柄指銷式循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式1、組成：、組成：轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)向螺桿螺母（齒條）螺母（齒條）鋼球鋼球?qū)Ч軐?dǎo)管齒扇齒扇搖臂搖臂循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式2、結(jié)構(gòu)：、

4、結(jié)構(gòu)：為了減少轉(zhuǎn)向螺桿、螺母之間的摩擦，二者的螺紋并不直接為了減少轉(zhuǎn)向螺桿、螺母之間的摩擦，二者的螺紋并不直接接觸，其間裝有多個(gè)鋼球，以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)摩擦；接觸，其間裝有多個(gè)鋼球，以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)摩擦；循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式2、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不同心圓轉(zhuǎn)向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不同心圓弧組成的近似半圓的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似弧組成的近似半圓的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圓形斷面的螺旋管狀通道；圓形斷面的螺旋管狀通道；循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式3、原理：、原理：轉(zhuǎn)向螺

5、桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母，螺母即沿軸轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母，螺母即沿軸向移動(dòng)。同時(shí)，在螺桿及螺母與鋼球間的摩擦力偶作用下，向移動(dòng)。同時(shí)，在螺桿及螺母與鋼球間的摩擦力偶作用下，所有鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動(dòng)，形成所有鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動(dòng)，形成“球流球流”。在轉(zhuǎn)向。在轉(zhuǎn)向器工作時(shí)，兩列鋼球只是在各自的封閉流道內(nèi)循環(huán)，不會(huì)脫器工作時(shí)，兩列鋼球只是在各自的封閉流道內(nèi)循環(huán)，不會(huì)脫出。出。 動(dòng)力路線：動(dòng)力路線： 轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)向螺桿循環(huán)球循環(huán)球螺母螺母齒扇齒扇搖臂搖臂視視 頻頻圖圖 片片循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式4 4、特點(diǎn)特點(diǎn)（1 1）兩級(jí)傳動(dòng)

6、：兩級(jí)傳動(dòng)：第一級(jí)螺母、螺桿，第一級(jí)螺母、螺桿，第二級(jí)齒條、齒扇第二級(jí)齒條、齒扇循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式（2 2）正傳動(dòng)正傳動(dòng)效率高（最高效率高（最高90%95%90%95%），操縱），操縱輕便，使用壽命長(zhǎng)。輕便，使用壽命長(zhǎng)。（3 3）逆效率也高，有）逆效率也高，有“打手打手”現(xiàn)象現(xiàn)象循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式4、特點(diǎn)、特點(diǎn)分類分類循環(huán)球式循環(huán)球式齒輪齒條式（鏈接）齒輪齒條式（鏈接）蝸桿滾輪式蝸桿滾輪式蝸桿曲柄指銷式蝸桿曲柄指銷式傳動(dòng)副：轉(zhuǎn)向齒輪傳動(dòng)副：轉(zhuǎn)向齒輪( (主動(dòng)件主動(dòng)件) )、轉(zhuǎn)向齒條、轉(zhuǎn)向齒條( (從動(dòng)件從動(dòng)件) ) 。

7、齒輪齒輪齒條齒條 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程齒輪齒條轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程動(dòng)力路線：動(dòng)力路線：方向盤方向盤轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)向齒條轉(zhuǎn)向齒條轉(zhuǎn)向拉桿轉(zhuǎn)向拉桿視視 頻頻圖圖 片片齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向齒條通過(guò)兩轉(zhuǎn)向齒條通過(guò)兩點(diǎn)支承在殼體上：點(diǎn)支承在殼體上：橡膠支承套、齒橡膠支承套、齒輪齒條嚙合點(diǎn)。輪齒條嚙合點(diǎn)。彈簧通過(guò)墊片、彈簧通過(guò)墊片、壓塊將齒條壓靠壓塊將齒條壓靠在齒輪上，保證在齒輪上，保證無(wú)間隙配合。彈無(wú)間隙配合。彈簧預(yù)緊力用調(diào)整簧預(yù)緊力用調(diào)整螺釘調(diào)節(jié)，螺釘螺釘調(diào)節(jié)，螺釘端部起到限

8、位作端部起到限位作用，防止跳齒。用，防止跳齒。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點(diǎn)：齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點(diǎn)：1、輕巧緊湊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于齒輪箱很小，故齒條、輕巧緊湊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于齒輪箱很小，故齒條本身就起到了轉(zhuǎn)向傳動(dòng)桿系的作用。本身就起到了轉(zhuǎn)向傳動(dòng)桿系的作用。2、齒輪直接嚙合，所以轉(zhuǎn)向反應(yīng)非常靈敏。、齒輪直接嚙合，所以轉(zhuǎn)向反應(yīng)非常靈敏。3、幾乎沒(méi)有滑動(dòng)阻力和旋轉(zhuǎn)阻力，扭矩傳遞較好，、幾乎沒(méi)有滑動(dòng)阻力和旋轉(zhuǎn)阻力，扭矩傳遞較好，所以轉(zhuǎn)向非常輕便。所以轉(zhuǎn)向非常輕便。4、轉(zhuǎn)向器總成完成密封，無(wú)需保養(yǎng)。、轉(zhuǎn)向器總成完成密封，無(wú)需保養(yǎng)。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的應(yīng)用：齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的應(yīng)用：國(guó)內(nèi)大部分轎車，如：本田雅閣、奧迪

9、國(guó)內(nèi)大部分轎車，如：本田雅閣、奧迪A6、富、富康、桑塔納等均采用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器?？怠⑸Ｋ{等均采用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1、功用、功用 將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳到兩側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳到兩側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化，保證車輪與地面的相對(duì)滑動(dòng)盡可能且偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化，保證車輪與地面的相對(duì)滑動(dòng)盡可能小小三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（一）、與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（一）、與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和轉(zhuǎn)向梯形等零部件由轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和轉(zhuǎn)向梯形等零部件組成，其中

10、轉(zhuǎn)向梯形由梯形臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿和前梁構(gòu)成。組成，其中轉(zhuǎn)向梯形由梯形臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿和前梁構(gòu)成。1 1、布置形式、布置形式（1 1）后置式：梯形臂布置在車橋之后）后置式：梯形臂布置在車橋之后在前橋僅為轉(zhuǎn)向橋的情況下，橫拉桿和左右梯形臂組成在前橋僅為轉(zhuǎn)向橋的情況下，橫拉桿和左右梯形臂組成。1 1、布置形式、布置形式（2 2）前置式：梯形臂布置在車橋之前）前置式：梯形臂布置在車橋之前發(fā)動(dòng)機(jī)位置較低或轉(zhuǎn)向橋兼做驅(qū)動(dòng)橋，可避免運(yùn)動(dòng)干涉發(fā)動(dòng)機(jī)位置較低或轉(zhuǎn)向橋兼做驅(qū)動(dòng)橋，可避免運(yùn)動(dòng)干涉。1 1、布置形式、布置形式（3 3）平行式：搖臂在平行于路面的平面內(nèi)擺動(dòng)）平行式：搖臂在平行于路面的平面內(nèi)擺動(dòng)轉(zhuǎn)向梯形臂不在縱

11、向平面內(nèi)前后擺動(dòng)，而在與道路平行的轉(zhuǎn)向梯形臂不在縱向平面內(nèi)前后擺動(dòng)，而在與道路平行的平面內(nèi)左右擺動(dòng)，將轉(zhuǎn)向直拉桿橫置，使梯形臂轉(zhuǎn)動(dòng)平面內(nèi)左右擺動(dòng)，將轉(zhuǎn)向直拉桿橫置，使梯形臂轉(zhuǎn)動(dòng)。2 2、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向搖臂把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳給直拉桿或橫拉桿，進(jìn)而推動(dòng)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)2 2、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向器與直拉桿之間的傳動(dòng)件；轉(zhuǎn)向器與直拉桿之間的傳動(dòng)件；大端用花鍵與搖臂軸連接，小端用球頭銷與直拉桿連接；大端用花鍵與搖臂軸連接，小端用球頭銷與直拉桿連接；3 3、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向直拉桿（1）作用：）作用：轉(zhuǎn)向搖臂與轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間的傳動(dòng)桿件，具有傳力和緩沖作用。轉(zhuǎn)向搖臂與轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間的傳動(dòng)桿件，具有傳力和緩沖作

12、用。（2）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)：在轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)或懸架彈性變形相對(duì)于車架跳動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向直拉在轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)或懸架彈性變形相對(duì)于車架跳動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向直拉桿與轉(zhuǎn)向搖臂及轉(zhuǎn)向節(jié)臂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)都是空間運(yùn)動(dòng)，為不發(fā)桿與轉(zhuǎn)向搖臂及轉(zhuǎn)向節(jié)臂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)都是空間運(yùn)動(dòng)，為不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，上述三者間的連接都采用球銷。生運(yùn)動(dòng)干涉，上述三者間的連接都采用球銷。轉(zhuǎn)向節(jié)臂球轉(zhuǎn)向節(jié)臂球頭銷頭銷前端前端后端后端3 3、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向直拉桿（2）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)：球頭銷連接避免空間運(yùn)動(dòng)的干涉，壓縮彈簧補(bǔ)償球頭和座的磨球頭銷連接避免空間運(yùn)動(dòng)的干涉，壓縮彈簧補(bǔ)償球頭和座的磨損，保證無(wú)間隙配合，彈簧預(yù)緊力用端部螺塞調(diào)整，開(kāi)口銷固損，保證無(wú)間隙配合，彈簧預(yù)緊力用端部螺塞調(diào)整，開(kāi)口銷固定螺塞位置：定螺塞位置：兩個(gè)壓縮彈簧分別沿軸線的不同方向起緩沖作用。兩個(gè)壓縮彈簧分別沿軸線的不同方向起緩沖作用。4 4、轉(zhuǎn)向橫拉桿、轉(zhuǎn)向橫拉桿（1 1）作用：）作用：聯(lián)系左、右梯形臂并使其協(xié)調(diào)工作聯(lián)系左、右梯形臂并使其協(xié)調(diào)工作的連接桿的連接桿（2 2）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu) 1）上下球頭座用聚甲醛制成，）上下球頭座用聚甲醛制成