汽车底盘之转向系PPT课件
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《汽车底盘构造与维修》PPT课件-理论课16动力转向系统
图4-9 常压式液压助力液压动力转向系统示意图
图4-10 常流式液压助力液压动力转向系统示意图
• 1、转向油泵 • 转向油泵又称为转向液压泵，它是液压助力式转向系统的能源。其
作用是将输入的机械能转换为液压能输出。通常情况下，转向油泵安 装在发动机前侧，由发动机曲轴通过传动带驱动，如图4-11所示。
• 流量控制阀的工作原理，如图4-13、4-14、4-15所示。
图4-14 图4-13 低速运转时流量控制阀工作情况
中速运转时流量控制阀工作情况
图4-15
3、转向控制阀 转向控制阀直接安置在动力转向器 总成里。常见的控制阀有滑阀式和转 阀式两种，其工作原理基本相同，都 是通过滑阀式、转阀式控制阀的运动， 实现油路和油压的控制，从而推动工 作缸中的活塞运动，实现转向器的助 力作用。转阀式控制阀在动力转向系
图4-34 奥迪A3电动动力转向系统的结构机 V187 是一个异步 电动机。 异步电动机 在结构上很简单（无 刷），因此运行非常稳 定。 其响应时间很短 暂并且因此适合极快的 转向运动。 最大助动 力矩为4.4Nm。 即便在 无转动的情况下，发动 机也会产生扭矩。如图 4-35、4-36所示。
位置数据说明以用来计算所必需的转向助力。在 出现故障时转向助力装置将被“软”关闭。 作
为替代信号，将由转向角信号形成一个转向速度 信号。
• （3）转向助力控制单元
• 控制单元固定连接有一个电机。 它们是按照微 型混合动力装置工艺搭建的。 在输入信号的基
础上，控制单元获得当前所需要的当前辅力扭矩。 励将磁被电触流发的。电在流控强制度单将元被中计安算装，有并一且个电温机度传V1感87器。
图4-8 液压动力助力系统
• 根据系统内液流方式的不同可以分为常压式液压 助力和常流式液压助力，如图4-9、4-10所示。常 压式液压助力系统的特点是无论方向盘处于正中 位置还是转向位置、方向盘保持静止还是在转动， 系统管路中的油液总是保持高压状态；而常流式 液压转向助力系统的转向油泵虽然始终工作，但 液压助力系统不工作时，油泵处于空转状态，管 路的负荷要比常压式小，现在大多数液压转向助 力系统都采用常流式。
第十二章汽车转向系PowerPoint演示文稿
第十二章汽车转向系PowerPoint演示文稿
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2020/11/28
第十二章汽车转向系PowerPoint演示 文稿
第一节 概述
汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为
汽车转向系。
w 1. 转向系的基本组成 w (1)转向操纵机构
主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。
w (2)转向器 将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运
w 为了满足上述要求，左、右前轮的偏转角应满足如下关 系：
w ctga = ctgb + B/L
α ——外轮转向角 β ——内轮转向角 B ——两侧主销间距离 L —— 汽车轴距 转向轮内轮最大偏转角约在34°―42°，最小转弯半径一般为5-12mm。
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第十二章汽车转向系PowerPoint演示 文稿
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第十二章汽车转向系PowerPoint演示 文稿
w 3）波纹管变形吸能式转向操纵机构的转向轴和转 向管柱都分成两段，上转向轴和下转向轴之间通过 细花键结合并传递转向力矩，同时它们二者之间可 以作轴向伸缩滑动。在下转向波轴的外边装有波纹 管，它在受到压缩时能轴向收缩变形并消耗冲击能 量(如图d-zx-04)。它的下转向管柱的上端套在上转 向管柱里面，但二者不直接连接，而是通过管柱压 圈和限位块分别对它们进行定位。
于转向传动机构。
w l.转向盘 2.安全转向轴 3.转向节 4.转向轮 5.转向节臂 6. 转向横拉杆 7.转向减振器 8.机械转向器
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第十二章汽车转向系PowerPoint演示 文稿
(2)动力转向系统
w 兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向 能源的转向系统，它是在机械转向系统的基础上 加设一套转向加力装置而形成的。
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第十二章汽车转向系PowerPoint演示 文稿
第一节 概述
汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为
汽车转向系。
w 1. 转向系的基本组成 w (1)转向操纵机构
主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。
w (2)转向器 将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运
w 为了满足上述要求，左、右前轮的偏转角应满足如下关 系：
w ctga = ctgb + B/L
α ——外轮转向角 β ——内轮转向角 B ——两侧主销间距离 L —— 汽车轴距 转向轮内轮最大偏转角约在34°―42°，最小转弯半径一般为5-12mm。
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第十二章汽车转向系PowerPoint演示 文稿
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第十二章汽车转向系PowerPoint演示 文稿
w 3）波纹管变形吸能式转向操纵机构的转向轴和转 向管柱都分成两段，上转向轴和下转向轴之间通过 细花键结合并传递转向力矩，同时它们二者之间可 以作轴向伸缩滑动。在下转向波轴的外边装有波纹 管，它在受到压缩时能轴向收缩变形并消耗冲击能 量(如图d-zx-04)。它的下转向管柱的上端套在上转 向管柱里面，但二者不直接连接，而是通过管柱压 圈和限位块分别对它们进行定位。
于转向传动机构。
w l.转向盘 2.安全转向轴 3.转向节 4.转向轮 5.转向节臂 6. 转向横拉杆 7.转向减振器 8.机械转向器
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第十二章汽车转向系PowerPoint演示 文稿
(2)动力转向系统
w 兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向 能源的转向系统，它是在机械转向系统的基础上 加设一套转向加力装置而形成的。
汽车底盘构造PPT课件
7
1.1.3 传动系的类型
传动系可按能量传递方式的不同，
可划分为: 机械传动； 液力传动； 液压传动； 电传动等。
8
机械传动
如图1-1.1 所示，为发动机纵向安装在 汽车前部，后桥驱动的4×2汽车布置示 意图。发动机发出的动力经离合器、变 速器、万向传动装置传到驱动桥。在驱 动桥处，动力又经主减速器、差速器和 半轴等到达驱动车轮。
从而将汽车离合器分为摩擦式离合器、液力偶 合器、电磁离合器等几种。
目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦 离合器（简称为摩擦离合器）。
23
四、离合器应能满足的基本要求
(1)保证能传递发动机发出的最大转矩，并且还有一定 的传递转矩余力
(2)能作到分离时，迅速彻底分离，接合时柔和，便与 换档和保证汽车平稳起步，并具有良好的散热能力
9
液力传动
液力传动也叫动液传动，它靠液体介质在主动元 件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传 递动力。动液传动装置有液力偶合器和液力变矩器 两种。液力偶合器能传递转矩，但不能改变转矩大 小。液力变矩器除了具有液力偶合器的全部功能以 外，还能实现无级变速。一般液力变矩器还不能满 足各种汽车行驶工况的要求，往往需要串联一个有 级式机械变速器，以扩大变矩范围，这样的传动称 为液力机械传动。
汽车
底盘
1
汽车底盘组成
• 传动系 • 行使系 • 转向 • 制动系 系
2
• 汽车底盘是支承、安装汽车发动机及其 各部件、总成，形成汽车的整体底盘作用 是支承、安装汽车发动机及其各部件、总 成，形成汽车的整体造型，并接受发动机 的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。 底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系 四部分组成。
(3)从动部分的转动惯量尽量小一些，以减轻换动的能力， 且噪音小
1.1.3 传动系的类型
传动系可按能量传递方式的不同，
可划分为: 机械传动； 液力传动； 液压传动； 电传动等。
8
机械传动
如图1-1.1 所示，为发动机纵向安装在 汽车前部，后桥驱动的4×2汽车布置示 意图。发动机发出的动力经离合器、变 速器、万向传动装置传到驱动桥。在驱 动桥处，动力又经主减速器、差速器和 半轴等到达驱动车轮。
从而将汽车离合器分为摩擦式离合器、液力偶 合器、电磁离合器等几种。
目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦 离合器（简称为摩擦离合器）。
23
四、离合器应能满足的基本要求
(1)保证能传递发动机发出的最大转矩，并且还有一定 的传递转矩余力
(2)能作到分离时，迅速彻底分离，接合时柔和，便与 换档和保证汽车平稳起步，并具有良好的散热能力
9
液力传动
液力传动也叫动液传动，它靠液体介质在主动元 件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传 递动力。动液传动装置有液力偶合器和液力变矩器 两种。液力偶合器能传递转矩，但不能改变转矩大 小。液力变矩器除了具有液力偶合器的全部功能以 外，还能实现无级变速。一般液力变矩器还不能满 足各种汽车行驶工况的要求，往往需要串联一个有 级式机械变速器，以扩大变矩范围，这样的传动称 为液力机械传动。
汽车
底盘
1
汽车底盘组成
• 传动系 • 行使系 • 转向 • 制动系 系
2
• 汽车底盘是支承、安装汽车发动机及其 各部件、总成，形成汽车的整体底盘作用 是支承、安装汽车发动机及其各部件、总 成，形成汽车的整体造型，并接受发动机 的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。 底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系 四部分组成。
(3)从动部分的转动惯量尽量小一些，以减轻换动的能力， 且噪音小
汽车底盘课件--11_1 动力转向与四轮转向系统
•汽车直线行驶，路面不平转向轮可能左右偏转而产生振动时。 这种振动将迫使转向摇臂摆动，使动力缸活塞在缸筒内轴向移动。 动力缸左右两腔的油液变对活塞移动起阻尼作用，从而吸收振动 能量，减轻了转向轮的振动。
•若路面冲击力很大，迫使转向轮偏转（设向右偏转，而驾驶员仍保 持方向盘处于直线行驶位置），此时转向螺杆将受到一个向左的轴向 力，这个力使滑阀左向移动，于是反向接通动力缸油路，动力转向装 置的加力方向与转向轮偏转方向相反，使转向轮回正，从而可以抵消 路面冲击的影响。
用必须是随转向盘的转动而进行，随方向盘的停转而减小（维持）， 若继续转动，则继续助力，这就是所谓的“随动”作用。很显然， 只要方向盘和转向螺杆继续转动，加力作用就一直存在。当方向盘 转过一定角度保持不动时，转向螺杆作用于转向螺母的力消失，但 动力缸活塞仍继续右移，转向摇臂继续逆时针方向转动，其上端拨
•(3)为了保证发动机怠速时供油充足，而在发动机高速运转时供油量 不致过大，在油泵中装有节流孔和溢流阀。当油泵输油量超过一定值 时，油液在节流孔节流作用下产生的油压差把溢流阀打开，一部分工 作液经溢流阀返回到油泵进口处。为使油泵和系统中机件不致因过载 而损坏，其中安全阀的功能是限制油泵及系统内的最高压力。
图11-2 液压常流滑阀式动力转向装置工作原理图 •1－滑阀 2－反作用柱塞 3－滑阀复位弹簧 4－阀体 5－转向螺杆 6－转向直拉杆 •7－转向摇臂8－转向动力缸 9－转向螺母 10－单向阀 11－安全阀 12－节流孔
•13－溢流阀 14－转向油罐 15－转向油泵
•系统各总成与部件的组成及功用如下：转向油罐用来储存、滤清油 液。转向油泵将油罐内的油吸出，压送入控制阀，其功用是将发动机 输出的部分机械能转换为油液的压力能。固装在车架（或车身）上的 转向动力缸主要由缸筒和活塞组成。活塞将动力缸L、R两腔，活塞的 伸出端与摇臂中部铰接。动力缸的功用是将油液压力能转换成机械能， 实现转向加力。由阀体、滑阀、反作用柱塞和滑阀回位弹簧等组成的 转向控制阀是动力缸的控制部分，用来控制油泵输出油液流向，使转 向器与动力缸协调动作，转向控制阀用油管、油罐和动力连通。
•若路面冲击力很大，迫使转向轮偏转（设向右偏转，而驾驶员仍保 持方向盘处于直线行驶位置），此时转向螺杆将受到一个向左的轴向 力，这个力使滑阀左向移动，于是反向接通动力缸油路，动力转向装 置的加力方向与转向轮偏转方向相反，使转向轮回正，从而可以抵消 路面冲击的影响。
用必须是随转向盘的转动而进行，随方向盘的停转而减小（维持）， 若继续转动，则继续助力，这就是所谓的“随动”作用。很显然， 只要方向盘和转向螺杆继续转动，加力作用就一直存在。当方向盘 转过一定角度保持不动时，转向螺杆作用于转向螺母的力消失，但 动力缸活塞仍继续右移，转向摇臂继续逆时针方向转动，其上端拨
•(3)为了保证发动机怠速时供油充足，而在发动机高速运转时供油量 不致过大，在油泵中装有节流孔和溢流阀。当油泵输油量超过一定值 时，油液在节流孔节流作用下产生的油压差把溢流阀打开，一部分工 作液经溢流阀返回到油泵进口处。为使油泵和系统中机件不致因过载 而损坏，其中安全阀的功能是限制油泵及系统内的最高压力。
图11-2 液压常流滑阀式动力转向装置工作原理图 •1－滑阀 2－反作用柱塞 3－滑阀复位弹簧 4－阀体 5－转向螺杆 6－转向直拉杆 •7－转向摇臂8－转向动力缸 9－转向螺母 10－单向阀 11－安全阀 12－节流孔
•13－溢流阀 14－转向油罐 15－转向油泵
•系统各总成与部件的组成及功用如下：转向油罐用来储存、滤清油 液。转向油泵将油罐内的油吸出，压送入控制阀，其功用是将发动机 输出的部分机械能转换为油液的压力能。固装在车架（或车身）上的 转向动力缸主要由缸筒和活塞组成。活塞将动力缸L、R两腔，活塞的 伸出端与摇臂中部铰接。动力缸的功用是将油液压力能转换成机械能， 实现转向加力。由阀体、滑阀、反作用柱塞和滑阀回位弹簧等组成的 转向控制阀是动力缸的控制部分，用来控制油泵输出油液流向，使转 向器与动力缸协调动作，转向控制阀用油管、油罐和动力连通。
汽车底盘构造与维修 电子演示文稿 汽车转向系54页PPT
汽车底盘构造与维修 电子演示文稿 汽车 转向系
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
பைடு நூலகம்
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
பைடு நூலகம்
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
朱明-汽车底盘模块教学-转向系4助力转向PPT37页
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
朱明-汽车底盘模块教学-转向系4助力转 向
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。
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液压动力式转向系的工作原理
液压动力式转向系工作原理
电动式动力转向系
优点：
1）转向能力快 2）转向响应快 3）直线行驶稳定性好 4）低速机动性好
1-转向盘 2-输入轴（转向轴） 3-电子 控制单元 4-电动机 5-电磁离合器 6转向齿条 7-转向横拉杆 8-轮胎 9-输 出轴 10-扭力杆 11-转矩传感器 12-转
向齿轮
电动式动力转向系工作原理
转向操纵机构
转向操纵机构是操纵转 向器和转向传动机构的 机构。
功用：产生转动转向器 所必需的操纵力，同时 也可根据需要调节转向 盘位置。
组成：由转向盘、转向 轴、转向管柱、转向传 动轴、万向节、安全绶 冲装置、转向盘位置调 节装置组成。
转向操纵机构组成零件
转向传动轴
高，操纵轻便；重
量轻；由于不需要
转向摇臂和转向直
拉杆，还使转向传 动机构得以简化。
液压式齿轮齿条式转向器 转向滑阀原理图
齿轮齿条式转向器分解图
液压式齿轮齿条式转向器外形
循环球式转向器
结构特点：
第一级为循环球螺杆螺 母传动，第二级为齿条 齿扇传动。很多液压式 动力转向系机械转向器 采用这种转向器，只是 在现有结构上加装了液 压控制滑阀。
EPS转向器
转
与齿轮齿 条转向器
向
配用
传
动
与非
机
独立
构
悬架 配用
的
类
与独立
型
悬架配 用
转向传动机构零件
转 向 传 动 机 构 零 件
转向横拉杆及转向纵（直）拉杆
转向横拉杆
转向纵（直）拉杆
转向减振器
作用：降低和减 少转向过程中， 路面对转向系产 生的各向冲击和 振动力，避免产 生转向盘“打手” 的现象。
转向控制滑阀
蜗杆曲柄指销式转向器
汽车转向时，通过转向盘和转向 轴使蜗杆转动，嵌于螺杆螺旋槽 的锥形指销一边自转，一边绕转 向摇臂轴摆动，并通过转向传动 机构，使汽车转向轮偏转，实现 汽车转向。
蜗杆滚轮式转向器
结构特点：
这种转向器由一根蜗杆和一个滚轮组
成。滚轮用销装配在转向摇臂轴上，
蜗杆与滚轮相互啮合，通
转向盘
转向轴及转向套管
转向盘卷曲电缆
绶冲胶 万 向 节
转向柱的冲击能量吸收机构
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2019/7/31
可编辑
转向盘调整机构
手动倾斜度调节装置
手动伸缩式调节机构
电动倾斜度调整装置
转向轴倾斜角度调整机构
转向器
功用 • 增大驾驶员作用在方向盘 上的力矩。 • 改变力的传递方向。
转向系
概念： 汽车行驶中，驾驶员通过操纵转向盘，经过一套传动机构， 使转向轮在路面上偏转一定的角度来改变其行驶方向， 确保汽车稳定安全的正常行驶。能使转向轮偏转以实现 汽车转向的一整套机构称为汽车转向系。
功用： 用于使转向轮偏转，改变汽车的行驶方向，同时在汽车直 行时，保持汽车稳定的直线行驶特性。
汽车内侧转向轮的最大偏转角一般在35°-42°之间。载货车的最小转弯半径一般 约为7m-13m。
机械式转向系
特点：汽车的转向， 完全由驾驶员所付的 操纵力来实现的，操 纵较费力，劳动强度 较大，但其具有结构 简单、工作可靠、路 感性好、维护方便等 优点
机械式转向系工作原理
液压动力式转向系
特点 ：液压式动 力转向系操纵轻便， 灵活省力，维护简 单。目前，广泛应 用于高速轿车和重 型货车上。
正常转向的条件：
汽车转向时内侧转向轮偏转角β大于外侧转向轮偏转角α。角 α与β的关系是：
ctgα＝ctgβ十B／L （转向梯形理论特性关系式）
式中：B——两侧主销轴线与地面交点之间的最小值=L / Sinα最大值
从转向中心O到外侧转向轮与地面接触点的距离R称为汽车转弯半径。转弯半径R愈 小，则汽车转向所需场地就愈小，汽车的机动性也愈好。当外侧转向轮偏转角达到最 大值αmax时，转弯半径R最小。
过蜗杆带动滚轮旋转，滚
轮边旋转同时也使转向摇
臂轴转动，从而带动转向
传动机构运动，使转向车
轮偏转，实现转向。结构
也较为简单，维修方便。
外形
两 种 转 向 器 的 结 构 图
电动式动力（EPS）转向器
这是电动式动力转向系配用的 EPS转向器，其机械部份的转向 器是一个循环球式转向器，在循 环球式转向器的基础设计装配了 一个电机，通过电控系统的控制， 电机与人力共同作用，使转向系 正常工作，实现汽车转向。 一旦电控系统出现故障，机械部 份的循环球式转向器也仍能正常 工作，保证汽车安全正常转向。
分类： 分为机械式转向系、液压式动力转向系、电动式动力转向
系（EPS）三种。 组成：
由转向器、转向传动机构、转向操纵机构三部份组成。
转向原理
如图所示，汽车转向时，内侧车轮和外侧车轮滚过的距 离是不相等的，这必然引起车轮沿路面边滚动边滑动， 致使转向时的行驶阻力增大，轮胎磨损增加。为了避免 这种现象，要求转向系能保证在汽车转向时，所有车轮 均作纯滚动。显然，这只有在转向时，所有车轮的轴线 都相交于－点方能实现。此交点称为汽车的转向中心。
转向油泵
液压动力式转向系的工作原理
液压动力式转向系就是在机械式 转向系的基础上加装了液压动 力系统形成的。当汽车转向时， 由发动机驱动的油泵产生高压 油，高压油在控制阀的作用下， 进入动力缸推动转向轮偏转， 这时作用在转向盘的作用力就 很小，从而减轻了驾驶员的劳 动强度，所以有时我们也把这
一系统叫做液压助力转向系。
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分类 • 齿轮齿条式转向器 • 循环球式转向器 • 蜗杆滚轮式转向器 • 蜗杆曲柄指销式转向器
各种转向器零件及总成
齿轮齿条式转向器原理
齿轮齿条式转向器
齿轮齿条式转向器，它主要由转向器壳
体、转向齿轮、转向齿条等组成，转向
器通过转向器壳体的两端用螺栓固定在
车身(车架)上。齿
轮齿条式转向器结
构简单；传动效率