转向系统转向系统用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置.PDF

轉向系統 轉向系統 用來改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置稱為汽車轉向系統(steering system)。汽車轉向系統 的功能就是按照駕駛員的意願控制汽車的行駛方向。汽車轉向系統對汽車的行駛安全至關重要，因 此汽車轉向系統的零件都稱為保安件。汽車轉向系統和制動系統都是汽車安全必須要重視的兩個系 統。 類型 汽車轉向系統分為兩大類： 機械轉向系統和動力轉向系統。 完全靠駕駛員手力操縱的轉向系統稱為機械轉向系統。 借助動力來操縱的轉向系統稱為動力轉向系統。動力轉向系統又可分為液壓動力轉向系統和電動助 力動力轉向系統。 機械轉向系統簡介 機械轉向系以駕駛員的體力作為轉向能源，其中所有傳力件都是機械的。機械轉向系由轉向操縱機 構、轉向器和轉向傳動機 轉向系統構三大部分組成。 轉向操縱機構轉向操縱機構由方向盤、轉向軸、轉向管柱等組成，它的作用是將駕駛員轉動轉向盤 的操縱力傳給轉向器。 轉向系統 轉向器(也常稱為轉向機)是完成由旋轉運動到直線運動(或近似直線運動)的一組齒輪機構，同時 也是轉向系中的減速傳動裝置。 目前較常用的有齒輪齒條式、迴圈球曲柄指銷式、蝸杆曲柄指銷 式、迴圈球-齒條齒扇式、蝸杆滾輪式等。我們主要介紹前幾種。 1）齒輪齒條式轉向器 齒輪齒條式轉向器分兩端輸出式和中間（或單端）輸出式兩種。 兩端輸出的齒輪齒條式轉向器如圖 4 所示，作為傳動副主動件的轉向齒輪軸 11 通過軸承 12 和 1 3 安裝在轉向器殼體 5 中，其上端通過花鍵與萬向節叉 10 和轉向軸連接。與轉向齒輪嚙合的轉向齒 條 4 水準佈置，兩端通過球頭座 3 與轉向橫拉杆 1 相連。彈簧 7 通過壓塊 9 將齒條壓靠在齒輪上， 保證無間隙嚙合。彈簧的預緊力可用調整螺塞 6 調整。當轉動轉向盤時，轉向器齒輪 11 轉動，使與 之嚙合的齒條 4 沿軸向移動，從而使左右橫拉杆帶動轉向節左右轉動，使轉向車輪偏轉，從而實現 汽車轉向。中間輸出的齒輪齒條式轉向器如圖 5 所示，其結構及工作原理與兩端輸出的齒輪齒條式 轉向器基本相同，不同之處在於它在轉向齒條的中部用螺栓 6 與左右轉向橫拉杆 7 相連。在單端輸 出的齒輪齒條式轉向器上，齒條的一端通過內外托架與轉向橫拉杆相連。 2）迴圈球式轉向器 迴圈球式轉向器是目前國內外應用最廣泛的結構型式之一， 一般有兩級傳動副，第一級是螺杆 螺母傳動副，第二級是齒條齒扇傳動副。為了減少轉向螺杆轉向螺母之間的摩擦，二者的螺紋並不 直接接觸，其間裝有多個鋼球，以實現滾動摩擦。轉向螺杆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 轉向系統 能配合形成近似圓形斷面的螺旋管狀通道。螺母側面有兩對通孔，可將鋼球從此孔塞入螺旋形通道 內。轉向螺母外有兩根鋼球導管，每根導管的兩端分別插入轉向系統螺母側面的一對通孔中。導管 內也裝滿了鋼球。這樣，兩根導管和螺母內的螺旋管狀通道組合成兩條各自獨立的封閉的鋼球流道 。轉向螺杆轉動時，通過鋼球將力傳給轉向螺母，螺母即沿軸向移動。同時，在螺杆及螺母與鋼球 間的摩擦力偶作用下，所有鋼球便在螺旋管狀通道內滾動，形成球流。在轉向器工作時，兩列鋼 球只是在各自的封閉流道內迴圈，不會脫出。 3）蝸杆曲柄指銷式轉向器 蝸杆曲柄指銷式轉向器的傳動副(以轉向蝸杆為主動件，其從動件是裝在搖臂軸曲柄端部的指 銷。轉向蝸杆轉動時，與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運動，並帶動搖臂軸轉動。 轉向傳動機構轉向傳動機構的功用是將轉向器輸出的力和運動傳到轉向橋兩側的轉向節，使兩側轉 向輪偏轉，且使二轉向輪偏轉角按一定關係變化，以保證汽車轉向時車輪與地面的相對滑動盡可能 小。 1）與非獨立懸架配用的轉向傳動機構 與非獨立懸架配用的轉向傳動機構主要包括轉向搖臂 2、轉向直拉杆 3 轉向節臂 4 和轉向梯 形。在前橋僅為轉向橋的情況下，由轉向橫拉杆 6 和左、右梯形臂 5 組成的轉向梯形一般佈置在前 橋之後，如圖 d-zx-08a 所示。當轉向輪處於與汽車直線行駛相應的中立位置時，梯形臂 5 與橫拉杆 6 在與道路平行的平面(水平面)內的交角＞90。在發動機位置較低或轉向橋兼充