汽车转向系统概述(共37张PPT)

11.2机械式转向系统
11.2.1 机械式转向系统的组成及原理 1.组成 机械式转向系统由 转向操纵机构、转向 器和转向传动机构3 大部分组成。
图11-2 机械转向系统示意图 1-转向盘；2-转向轴；3-转向万向节；4-转向传动轴；5-转向器； 6-转向摇臂；7-转向直拉杆；8-转向节臂；9-左转向节； 10、12-梯形臂；11-转向横拉杆；13-右转向节
11.2.4转向传动机构 转向传动机构将转向器输出的力传给转向轮，且使二转向 轮偏转角按一定的关系变化，实现汽车顺利转向。
转向梯形机构：转向节臂，横拉杆，轴有整体式( 对非独立悬架)和分段式(对独立悬架)。
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2.蜗杆曲柄指销式转向器的构造和工作原理 蜗杆曲柄指销式转向器的传动副(以转向蜗杆为主动件，其从 动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时，与之啮 合的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动，并带动摇臂轴转动。它 主要由转向器壳体、转向蜗杆、转向摇臂和指销等组成。
汽车转向时，驾驶员通过转向盘带动转向蜗杆（主动 件）转动，与其相啮合的指销（从动件）一边自转，一边 以曲柄为半径绕摇臂轴轴线在蜗杆的螺纹槽内做圆弧运动， 从而带动曲柄和转向摇臂摆动，实现汽车转向。 蜗杆曲柄指销式转向器传动副中的指销，可以如上述有 两个，也可以只有一个。单销式与双销式在结构上基本一样 。与双销式相比，单销式的结构较简单，但转向摇臂的摆角 不大，一般总摆角只有80°，而双销式的则可达120°左右 。因为当摇臂轴转角很大时，双销式中的一个指销虽已与蜗 杆脱离啮合，但另一个指销仍保持啮合。
第二级齿条齿 扇传动副
循环球式转向器工作过程
特点： 正传动效率很高，操 纵轻便，使用寿命长 。但逆效率也高，容 易将路面冲击力传到 转向盘上。
11.2.3 机械式转向操纵机构 1.转向操纵机构的组成与布置 转向操纵机构一般由方向盘、转向轴、转向柱管、 万向节及转向传动轴等组合。它的主要作用是操纵转向器 和转向传动机构，使转向轮偏转。 2.转向轴和转向柱管的吸能装置 近年来，由于公路的改善和汽车车速的提高，许多 国家都制定了严格的安全法规。对于轿车，除要求装有吸 能式转向盘外，还要求转向柱管也必须备有缓和冲击的吸 能装置。转向轴和转向柱管的吸能装置有多种形式。其基 本结构原理是，当受到巨大冲击时，转向轴产生轴向位移， 使支架或某些支承件产生塑性变形，从而吸收冲击能量。
第11章 转向系统
桑塔纳转向系
11.1转向系概述
11.1.1功用 转向系统的功用是 将驾驶员加在转向盘上 的力矩放大，并降低速 度，然后传给转向传动 机构，改变和保持汽车 的行驶方向。 11.1.2 转 向 系 统 的 类型及组成 汽车转向系统按转 向时的控制能源的不同 分为机械式转向系统和 动力式转向系统两大类。
1.方向盘； 2.转向轴 3.转向中间轴 4.转向油管 5.转向油泵 6.转向油罐 7.转向节臂 8.转向横拉杆 9.转向摇臂 10.整体式转向器 11.转向直拉杆 12.转向减振器
转向系统角传动比、转向时车轮运动规律
1.转向系统角传动比 转向盘的转角与安装在转向盘同侧的转向轮偏转角的 比值。 2.转向时车轮运动规律
11.2.2 机械式转向器 1.转向器的功用、类型及传动效率 1）转向器的功用 转向器是转向系统中的减速增力传动装置。其功 用是增大由转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方 向。 2）转向器的类型 转向器的种类较多，一般是按转向器中啮合传动 副的结构形式分类。目前应用较广泛的有蜗杆曲柄指销 式、循环球式和齿轮齿条式等几种。 3）转向器的传动效率 转向器的输出功率与输入功率之比称为转向器传 动效率。当功率由转向盘输入，从转向摇臂输出时，所 求得的传动效率称为正效率。反之则称为逆效率。
1.机械式转向系统 机械式转向系统以驾驶员的体力(手力)作为转向能源的转向系 统，其中所有传力件都是机械的。
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
机械式转向系的工作过程
2.助力转向系统 (2) 、动力转向系 转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动，使转向动 力缸产生液压作用力，帮助驾驶员转向操纵。这样，为了克服地面 作用于转向轮上的转向阻力矩，驾驶员需要加于转向盘上的转向力 矩，比用机械转向系统时所需的转向力矩小得多.
3.齿轮齿条式转向器的构造和工作原理
齿轮齿条式转向 器主要由转向器壳体、 转向齿轮及转向齿条 等组成。转向器通过 转向器壳体的两端用 螺栓固定在车架上
只有一级传动，转向齿轮与转向盘柔性相连，转向齿条水平布 置，转动转向齿轮，转向齿条水平轴向移动，带动左右横拉杆带动 左右转向节使转向轮偏转，实现汽车转向。 应用于前轮为独立悬架的轻微型轿货车。桑塔纳、夏利、南京 依维柯等。 优点：转向机构简化，无需转向摇臂、转向直拉杆。
2.机械式转向系统的原理 汽车转向时，驾驶员转动转向盘，通过转向轴、万 向节和转向传动轴，将转向力矩输入转向器。转向器中 有1～2级啮合传动副，具有减速增力作用。经转向器减 速后的运动和增大后的力矩传到转向摇臂，再通过转向 直拉杆传给固定于左转向节上的转向节臂，使左转向节 及装于其上的左转向轮绕主销偏转。左、右梯形臂的一 端分别固定在左、右转向节上，另一端则与转向横拉杆 作球铰链连接。当左转向节偏转时，经梯形臂、横拉杆 和梯形臂的传递，右转向节及装于其上的右转向轮随之 绕主销同向偏转相应的角度。转向摇臂、转向直拉杆、 转向节臂、梯形臂和转向横拉杆总称为转向传动机构。 梯形臂、转向横拉杆和前轴构成转向梯形，其作用是在 汽车转向时，使内、外转向轮按一定的规律进行偏转。
工作过程
4.循环球式转向器的构造和工作原理 循环球式转向器转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母， 螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用 下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成"球流"。在转向器工 作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。
1、循环球式转向器
第一级螺杆螺母 传动副