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1、汽車轉向系統(tǒng)工作原理,,2,功用:汽車轉向系統(tǒng)的功用是改變和保持汽車的行駛方向。 定義:當汽車需要改變行駛方向時,必須使轉向輪繞主銷軸線偏轉一定角度,直到新的行駛方向符合駕駛員的要求時,再將轉向輪恢復到直線行駛位置。這種由駕駛員操縱,轉向輪偏轉和回位的一整套機構就稱為汽車轉向系統(tǒng)。,3,圖示為機械式轉向系統(tǒng)。駕駛員對轉向盤1施加的轉向力矩通過轉向軸2輸入轉向器8。從轉向盤到轉向傳動軸這一系列零件即屬于轉向操縱機構。經轉向器放大后的力矩和減速后的運動傳到轉向橫拉桿6,再傳給固定于轉向節(jié)3上的轉向節(jié)臂5,使轉向節(jié)和它所支承的轉向輪偏轉,從而改變了汽車的行駛方向。,汽車轉向系統(tǒng)的組成:,l.轉向盤
2、2.安全轉向軸 3.轉向節(jié) 4.轉向輪 5.轉向節(jié)臂 6.轉向橫拉桿 7.轉向減振器 8.機械轉向器,4,傳動路線,方向盤,傳動軸,轉向器,轉向橫拉桿,梯形臂,轉向輪偏轉,,,,,,5,轉向器工作原理: 動力轉向系統(tǒng)由機械式轉向系統(tǒng)和動力輔助裝置組成。發(fā)動機上安裝轉向油泵,由曲軸通過皮帶驅動并向外輸出液壓油。轉向油罐通過油管與轉向油泵和轉向控制閥聯(lián)接。轉向控制閥可以改變油路。機械轉向器和缸體形成左右兩個工作腔,它們分別通過油道和轉向控制閥聯(lián)接。當汽車直線行駛時,轉向控制閥將轉向油泵泵出來的工作液與油罐相通,轉向油泵處于卸荷狀態(tài),動力轉向器不起助力作用。當汽車需要向右轉向時,轉向控制閥將轉向油泵
3、泵出來的工作液與上腔接通,將下腔與油罐接通,在油壓的作用下,活塞向下移動,通過傳動結構使左、右輪向右偏轉,從而實現(xiàn)右轉向。左轉時情況相反。,6,一.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。,7,二.機械轉向器 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。,9,汽車轉向時,由分析可得內外側車輪滾過的距離不等,所以車輪邊滾動邊滑動,對車的轉向產生附加阻力同時十分損耗車輪。為避免這種現(xiàn)象,所有車輪都需要做純滾動,此時汽車轉向應滿足的條件如下:,所有車輪軸線的延長線都要相交于一點。 四個車輪有一定的
4、差速(由差速器滿足)。 車輪與路面的摩擦力合適,cot=cot+B/L其中、分別是內外側轉向輪的偏轉角,B是兩側主銷軸線與地面相交點之間的距離;L是汽車軸距。,10,為實現(xiàn)上述條件,轉向傳動機構中的轉向梯形的幾何參數(shù)需要精確計算,較為繁瑣。但汽車轉向系統(tǒng)中的梯形結構能設計成在一定的車輪偏轉角范圍內,大體接近理想狀態(tài),在汽車中應用較為廣泛。,,,11,梯形結構工作原理:當轉向器轉動時,轉向搖臂拉動轉向直拉桿向前運動。轉向直拉桿的拉力作用于轉向節(jié)臂,使左側轉向節(jié)及左側轉向輪繞主軸向左偏轉一個角度,同時通過梯形臂和轉向橫拉桿使另一側轉向節(jié)與轉向輪繞該側的主軸偏轉一定角度,從而是汽車完成轉向。,12,
5、轉向器的結構,a.齒輪齒條式轉向器,齒輪齒條式轉向器:以一對相互嚙合的齒輪和齒條傳動作為傳動機構,常用于轎車、微型貨車和輕型貨車。結構簡單,成本低廉,轉向靈敏,體積小,可以直接帶動橫拉桿,在汽車上得到廣泛應用。,13,b.循環(huán)球式轉向器,循環(huán)球式轉向器中一般有兩級傳動副,第一級是螺桿螺母傳動副,第二級是齒條齒扇傳動副。常用于各種輕型和中型貨車,也用于部分輕型越野汽車。具有較高的傳動效率,操縱起來比較輕便舒適,機械部件的磨損較小,使用壽命相對較長。轉向螺桿轉動時,通過鋼球將力傳給轉向螺母,使螺母沿軸向移動。同時,在螺桿、螺母和鋼球間的摩擦力矩作用下,所有鋼球便在螺旋管狀通道內滾動,形成“球流”。,14,,,15,c.蝸桿曲柄指銷式轉向器,蝸桿具有梯形螺紋,手指狀的錐形指銷用軸承支承在曲柄上,曲柄與轉向搖臂軸制成一體。轉向時,通過轉向盤轉動蝸桿、嵌于蝸桿螺旋槽中的錐形指銷一邊自轉,一邊繞轉向搖臂軸做圓弧運動,從而帶動曲柄和轉向垂臂擺動,再通過轉向傳動機構使轉向輪偏轉。這種轉向器通常用于轉向力較大的載貨汽車上。,16,,17,,謝謝!,