任務汽車轉向系的結構與拆裝演示文稿

任務汽車轉向系的結構與拆裝演示文稿當前1頁，總共81頁。（優(yōu)選）任務汽車轉向系的結構與拆裝當前2頁，總共81頁。1、轉向系的功用

（1）按駕駛員的操縱要求適時改變汽車行駛方向；（2）與行駛系配合共同保持汽車穩(wěn)定的直線行駛。2、轉向系的分類機械轉向系動力轉向系一、轉向系概述當前3頁，總共81頁。3、轉向系的組成機械式轉向系機械式轉向系

轉向操縱機構轉向器轉向傳動機構動力轉向系機械式轉向系轉向助力裝置

當前4頁，總共81頁。當前5頁，總共81頁。當前6頁，總共81頁。（1）轉向操縱機構——主要由轉向盤、轉向軸、轉向管柱

等組成。（2）轉向器——將轉向盤的轉動變?yōu)檗D向搖臂的擺動或齒

條的直線往復運動，并放大操縱力。（3）轉向傳動機構——將轉向器的力和運動傳給車輪，并

使左右車輪按一定關系進行偏轉。當前7頁，總共81頁。一般機械轉向系的轉矩傳遞路徑：

駕駛員施加于方向盤A一轉矩轉向軸轉向萬向節(jié)轉向傳動軸轉向萬向節(jié)B（轉向器輸入軸）轉向器（轉向器輸出軸）C轉向搖臂轉向直拉桿

左轉向節(jié)臂（左轉向輪主銷）左轉向節(jié)（轉向輪）左梯形臂轉向橫拉桿右梯形臂（右轉向輪主銷）右轉向節(jié)（右轉向輪）D。

其中，A到B間的零件屬轉向操縱機構；C到D間屬轉向傳動機構。當前8頁，總共81頁。4、對轉向系的要求（1）工作可靠；（2）操縱輕便、靈活；（3）汽車轉向時，各車輪應作純滾動；（4）轉向器有一定的可逆?zhèn)髁δ芰?，即有“路感”；?）轉向盤自由行程大小應合適。當前9頁，總共81頁。5、轉向系參數(shù)轉向中心：為避免在汽車轉向時產(chǎn)生的路面對汽車行駛的附加阻力和輪胎的快速磨損，要求轉向系能保證汽車行駛時，所有車輪作純滾動，這時，只有所有車輪的軸線交于一點才能實現(xiàn)，此交點稱為轉向中心。轉彎半徑：轉向中心到外轉向輪與地面接觸點的距離稱為轉彎半徑。當前10頁，總共81頁。轉向條件:所有車輪形成一個轉動中心.梯形轉向機構內側車輪偏轉角大于外側車輪偏轉角當前11頁，總共81頁。最小轉彎直徑：將汽車方向盤轉到極限，讓汽車進行圓周運動，車輛外側轉向輪胎面中心在平整地面上的軌跡圓直徑中的較大者。表征汽車通過狹窄彎曲地帶或繞開障礙物的能力。與汽車的軸距、輪距及轉向輪的極限轉角直接相關。軸距、輪距越大，轉彎直徑也越大；轉向輪的極限轉角越大，轉彎直徑就越小。當前12頁，總共81頁。

在確定傳動機構的轉向梯形參數(shù)后，只能在一定的轉交范圍內近似滿足轉向理想關系式：

α為外轉向輪偏轉角；β為內轉向輪偏轉角；B為兩側主銷中心距（轉

向輪輪距）；L為軸距。當前13頁，總共81頁。轉向器角傳動比iω1：轉向盤的轉角增量與轉向搖臂角相應增量之比；

轉向傳動機構角傳動比iω2：轉向搖臂轉角增量與同側的轉向輪轉角相應增量之比；

轉向系角傳動比iω：轉向盤角增量與同側轉向輪相應角增量之比。

當前14頁，總共81頁。

對iω的分析：

（1）iω愈大，增矩作用越大，施加于方向盤的轉向力矩愈?。?/p>

（2）iω愈大，為得到一定轉向節(jié)偏角所需的轉向盤轉角愈大,轉向操縱不夠靈敏；

（3）iω愈大，手感差，即路面阻力矩通過轉向傳動機構傳至轉向盤的感覺就差。

為解決省力（），提高靈敏度和手感（）的矛盾，添加了動力轉向裝置，能同時滿足省力和提高靈敏度和手感的要求。

當前15頁，總共81頁。二、轉向器轉向器傳動效率：轉向器的輸出功率與輸入功率之比。

正效率：功率由轉向盤輸入，由轉向搖臂輸出的情況下的傳動效率。

逆效率；功率由轉向搖臂輸入，由轉向盤輸出的情況下的傳動效率。

可逆轉向器：逆效率很高，轉向器很容易將經(jīng)轉向傳動機構傳來的路面反力傳到轉向軸和轉向盤上，有利于轉向結束后轉向輪和轉向盤的自動回正。但在壞路對車輪的沖擊會發(fā)生轉向盤“打手”的現(xiàn)象。經(jīng)常駛于良好路面上的汽車用。當前16頁，總共81頁。

不可逆轉向器：逆效率很低。失去路感。較少應用。

極限可逆轉向器：逆效率略高于不可逆轉向器。綜合考慮打手和失去路感。越野車或工程車輛用。

轉向盤自由行程：

在轉向盤轉動開始階段，駕駛員施于轉向盤的轉向力矩只用來克服轉向系內部的摩擦，直到各傳動部件到其間的間隙完全消除，這一轉向盤空轉階段中的角行程叫轉向盤自由行程。

這參數(shù)不宜過大，以免影響轉向靈敏性，一般為10o-15o，超過25o-30o時必須調整。

作用：緩和路面沖擊；避免駕駛員過度緊張。當前17頁，總共81頁。循環(huán)球式齒輪齒條式蝸桿曲柄指銷式分類（按傳動副的結構分）當前18頁，總共81頁。只有一級傳動，轉向齒輪與轉向盤柔性相連，轉向齒條水平布置，轉動轉向齒輪，轉向齒條水平軸向移動，帶動左右橫拉桿帶動左右轉向節(jié)使轉向輪偏轉，實現(xiàn)汽車轉向。

應用于前輪為獨立懸架的輕、微型轎、貨車。。

優(yōu)點：結構簡單、緊湊、質量輕，剛性大，轉向靈敏，制造容易，成本低，正、逆效率都很高，便于布置。1、齒輪齒條轉向器當前19頁，總共81頁。

齒輪齒條式齒輪齒條當前20頁，總共81頁。當前21頁，總共81頁。當前22頁，總共81頁。

一般有兩級傳動副：第一級螺桿螺母傳動副；第二級是齒條齒扇傳動副，或滑塊曲柄銷傳動副（延安SX2150）

應用于解放CA1091，北京BJ1041，BJ2023，黃河JN1181C13。

優(yōu)點：正傳動效率高，可達90-95%，操縱輕便，壽命長。

缺點：逆效率也很高，易打手。但對于輕型的前軸軸荷不大，行駛路況較好的汽車，可克服上述缺點。2、循環(huán)球式轉向器當前23頁，總共81頁。兩級傳動副螺桿螺母齒條齒輪當前24頁，總共81頁。當前25頁，總共81頁。當前26頁，總共81頁。3、蝸桿曲柄指銷式轉向器轉向蝸桿為主動件，指銷與蝸桿嚙合，繞搖臂軸作圓弧運動，帶動搖臂軸轉動。

一般為蝸桿曲柄雙指銷式轉向器，EQ1090E。有兩個優(yōu)點：

a、在中間或附近位置，雙指均與蝸桿嚙合，受力比單指銷的載荷小；

b、當搖臂軸轉角相當大時，一個指銷與蝸桿脫離時，另一蝸桿仍保持嚙合，因此雙指銷式的比單指銷式的轉角范圍大。

缺點：結構復雜，對蝸桿加工精度要求高。當前27頁，總共81頁。渦輪蝸桿式機械轉向系統(tǒng)當前28頁，總共81頁。當前29頁，總共81頁。三、轉向操縱機構功用：將操縱力傳給轉向器組成：轉向盤、轉向軸、轉向管柱

a、轉向盤

組成：輪緣、輪輻、輪轂；

分類：兩輻條、三輻條、四輻條；

b、轉向軸和轉向柱管的吸能裝置要求：能夠調節(jié)、安全保護裝置當前30頁，總共81頁。轉向盤由輪緣，輪輻和輪轂組成安全性，具有柔軟的外表皮，且應能變形，減輕駕駛員受傷。轉向盤上都裝有喇叭按鈕輪緣輪輻輪轂1、轉向盤當前31頁，總共81頁。當前32頁，總共81頁。為了有很好的視野，方向盤上部的空間一般較大；為了安全方向盤可變形；為了方便，布置有喇叭、安全氣囊當前33頁，總共81頁。轉向軸是連接轉向盤和轉向器的傳動件轉向柱管安裝在車身上，支承著轉向盤。轉向軸從轉向柱管中穿過2、轉向軸當前34頁，總共81頁。3、轉向軸的安全裝置許多國內外生產(chǎn)的新車型采用柔性萬向節(jié)連接，可阻止路面?zhèn)鱽淼臎_擊，從而顯著地減輕轉向盤上的沖擊和振動。安裝有能改變轉向盤工作角度和轉向盤的高度（即轉向軸軸向長度）的機構，以方便不同體型駕駛員的操縱。當前35頁，總共81頁。安全轉向柱：可分離式緩沖吸能式由于吸能的機理和形式的不同、轉向柱與車身受撞脫開方式及轉向軸受撞壓縮的形式不同，吸能式轉向柱的種類很多。當前36頁，總共81頁。當前37頁，總共81頁。硅與橡膠當前38頁，總共81頁。當前39頁，總共81頁。緩沖吸能式當前40頁，總共81頁。當前41頁，總共81頁。當前42頁，總共81頁。鎖止控制桿位于轉向柱的右側。欲調節(jié)方向盤高度，應當：（1）將鎖止控制桿向上拉以解鎖轉向柱。（2）將方向盤調節(jié)到所需高度；通過將鎖止控制桿向下拉到底以鎖止轉向柱。（3）試著將方向盤沿上下方向移動以確定其是否牢固地鎖止到位。警告：不得在車輛行駛時調節(jié)方向盤的高度，否則會失去對車輛的控制?？蓛A斜轉向柱鎖止桿(若配備時)當前43頁，總共81頁。當前44頁，總共81頁。四、轉向傳動機構功用：

（1）將轉向器輸出的力和運動傳遞到轉向橋兩側的轉向節(jié)，使兩車輪發(fā)生偏轉；

（2）使兩轉向輪偏轉角度按一定關系變化，以保證汽車轉向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。當前45頁，總共81頁。1、與非獨立懸架配用的轉向傳動機構1-轉向器2-轉向搖臂3-轉向直拉桿4-轉向節(jié)臂5-梯形臂6-轉向橫拉桿當前46頁，總共81頁。與非獨立懸架配用的轉向傳動機構

（1）一般組成：轉向搖臂、轉向直拉桿、轉向節(jié)臂、轉向梯形

（2）轉向搖臂：大端用錐形三角細花鍵與轉向器軸的外端相連，小端用球頭銷與轉向直拉桿連接。（3）轉向直拉桿、轉向橫拉桿

因轉向輪偏轉及懸架彈性變形而相對車架運動，傳動機構的各組成部分的相對運動為空間運動，故轉向直/橫拉桿兩頭均采用球形鉸鏈，各球頭連接處均布置了壓縮彈簧，以補償球頭與座的磨損，保證二者間的間隙，并緩和路面?zhèn)鱽淼臎_擊。當前47頁，總共81頁。當前48頁，總共81頁。（1）轉向搖臂大端與轉向搖臂軸相連，小端與轉向拉桿絞接。搖臂與搖臂軸安裝時要對正記號，以保證搖臂從中間向兩邊擺動時擺角大致相同。當前49頁，總共81頁。（2）轉向直拉桿在轉向輪偏轉而且因懸架彈性變形而相對于車架跳動時，轉向直拉桿與轉向搖臂及轉向節(jié)臂的相對運動都是空間運動。因此，為了不發(fā)生運動干涉，三者之間的連接件都是球形鉸鏈。當前50頁，總共81頁。球頭銷接轉向搖臂轉向節(jié)臂當前51頁，總共81頁。（3）轉向橫拉桿兩接頭用螺紋與橫拉桿體連接。接頭旋裝到橫拉桿體上后，用夾緊螺栓夾緊。橫拉桿體兩端的螺紋，一為右旋，一為左旋。因此，在旋松夾緊螺栓以后，轉動橫拉桿體，可改變橫拉桿的總長度，來調節(jié)前輪前束。當前52頁，總共81頁。（4）轉向減震器當前53頁，總共81頁。2、與獨立懸架配用的轉向傳動機構因為與獨立懸架配合的轉向橋必須是斷開式的，所以轉向梯形也必須分成兩段或三段，并由在平行于路面的平面中擺動的轉向搖臂直接帶動或通過轉向直拉桿帶動，其余工作原理不變。1-轉向搖臂2-轉向直拉桿3-左轉向橫拉桿4-右轉向橫拉桿5-左梯形臂6-右梯形臂7-搖桿8-懸架左擺臂9-懸架右擺臂10-齒輪齒條式轉向器當前54頁，總共81頁。為何采用動力轉向？四、動力轉向系對轉向系統(tǒng)的要求，最主要的是轉向的靈敏性和操縱的輕便性。高的轉向靈敏性，要求轉向系具有小的傳動比；好的操縱輕便性，則要求轉向系具有大的傳動比?？梢娺@是一對矛盾，普通的轉向系很難兼顧汽車的轉向靈敏性和操縱的輕便性。為解決這一矛盾，越來越多的中型以上的貨車和轎車采用了以發(fā)動機輸出的部分動力為能源的動力轉向裝置。動力轉向系統(tǒng)的功用：動力轉向系統(tǒng)是利用一定的動力助力方式，幫助執(zhí)行轉向操作的轉向總成。按動力介質的不同分為氣壓式、液壓式和電動式三類。當前55頁，總共81頁。定義：用以將發(fā)動機(或電機)輸出的部分機械能轉化為壓力能，并在駕駛員控制下，對轉向傳動裝置或轉向器中某一傳動件施加不同方向的液壓或氣壓作用力，以助駕駛員施力不足的一系列零部件，總稱為動力轉向系。組成：動力轉向系統(tǒng)是在機械式轉向系統(tǒng)的基礎上加一套動力輔助裝置組成的。包括機械轉向器、轉向控制閥、轉向動力缸、轉向油泵（或空氣壓縮機）、轉向油罐組成。當前56頁，總共81頁。當前57頁，總共81頁。當前58頁，總共81頁。按傳能介質分為氣壓式、液壓式和電動式，其中液壓式又分為常壓式與常流式動力轉向系類型常流式液壓動力轉向常壓式液壓動力轉向當前59頁，總共81頁。按轉向控制閥閥芯運動方式，可分為滑閥式與轉閥式。當前60頁，總共81頁。1、常流滑閥式動力轉向裝置當前61頁，總共81頁。工作原理（右轉向和隨動作用）當前62頁，總共81頁?；y整體式動力轉向器當前63頁，總共81頁。1-轉向油泵2-油管3-閥體4-閥芯6-油管7-車輪8-轉向拉桿9-動力缸10-轉向搖臂11-轉向橫拉桿2、常流轉閥式循環(huán)球動力轉向器當前64頁，總共81頁。當前65頁，總共81頁。轉向控制閥：用于控制壓力油的流動方向。主要由閥體（閥套）3、閥芯4、輸入軸組件及密封件等組成。扭桿1的一端同閥體3連接在轉向軸上，另一端通過定位銷與閥芯4相連。閥體3和閥芯4上開有相對應的油道，動力缸左腔和右腔分別與閥體上相對兩油道相連，閥上還開有回油道。轉向動力缸：為雙向作用型，其作用是利用油壓來擴大傳送到轉向傳動機構上的轉向力。動力缸缸體即轉向器殼體，動力缸活塞即齒條活塞。當前66頁，總共81頁。當前67頁，總共81頁。北京切諾基汽車轉閥整體式動力轉向器1-卡環(huán)；2-鎖銷；3-短軸；4-扭桿；5-骨架油封；6-調整螺塞；7-鎖母；8、10、11、15、20-O形密封圈；9-推力滾針軸承；12-閥芯；13-閥體；14-下端軸蓋；16-鎖銷；17-轉向螺桿；18-轉向搖臂軸；19-轉向螺母（齒輪-齒條）；21-轉向器端蓋；22-殼體；23-循環(huán)球導管；24-導管壓緊板；25-側蓋；26-鎖緊螺母；27-調整螺釘；28-推力滾針軸承；29-定位銷；30-鎖銷；31-止回閥；32-進油口；33-出油口；34-滾針軸承當前68頁，總共81頁。輸入軸組件1-扭桿2-鎖銷3-閥體（閥套）4-閥芯5-鎖銷6-軸蓋7-短軸閥體及閥芯的結構a)閥體b)閥芯1-小孔（通動力缸前腔）2-小孔（通動力缸后腔）3-環(huán)槽4-缺口5-槽肩6-孔（通進油口）7-縱槽；8-鎖銷；9-孔（通回油孔）當前69頁，總共81頁。閥芯與閥體的相對位置；b)閥芯中的油流情況R-接右轉向動力缸；L-接左轉向動力缸；B-接轉向油泵；C-接轉向油罐汽車直線行駛時轉閥的工作情況當前70頁，總共81頁。提示1：此處講解較難，關鍵要理解閥體是隨車輪的轉動才轉動，其轉動慢于閥芯，從而使兩者產(chǎn)生相對角位移。扭桿右端與閥芯通過2相連；扭桿左端通過29與閥體和轉向螺桿相連，轉向螺桿隨轉向輪旋轉。汽車左轉向時轉閥的工作情況當前71頁，總共81頁。（1）汽車直行時的轉向器的工作狀態(tài)當前72頁，總共81頁。（2）汽車左轉向時轉向器的工作狀態(tài)當前73頁，總共81頁。（3）汽車右轉向時轉向器的工作狀態(tài)當前74頁，總共81頁。左轉向時（右轉向與此正相反），轉動轉向盤，短軸逆時針轉動，通過下端軸銷帶動閥芯同步轉動，同時彈性扭桿也通過軸蓋、閥體上的銷子帶動閥體轉動，閥體通過缺口和銷子帶動螺桿旋轉，但由于轉向阻力的存在，促使扭桿發(fā)生彈性扭轉，造成閥體轉動角度小于閥芯的轉動角度，兩者產(chǎn)生相對角位移。造成通下腔的進油縫隙減?。ɑ蜿P閉），回油縫隙增大，油壓降低；上腔正相反，油壓升高，上下動力腔產(chǎn)生油壓差，齒條—活塞在油壓差的作用下移動，產(chǎn)生助力作用。當前75頁，總共81頁。

如果油液總是按上面的方向流動，轉向輪一直偏轉，將會出現(xiàn)什么后果？所以，助力作用必須是隨轉向盤的轉動而進行，隨方向盤的停轉而減?。ňS持），若繼續(xù)轉動，則繼續(xù)助力。這就是所謂的“隨動”作用（轉向輪的偏轉角隨轉向盤轉角變化而變化