轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理PPT課件

1、1 功用：汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用是改變和保持汽車的行駛方向。 定義：當(dāng)汽車需要改變行駛方向時(shí)，必須使轉(zhuǎn)向輪繞主銷軸線偏轉(zhuǎn)一定角度，直到新的行駛方向符合駕駛員的要求時(shí)，再將轉(zhuǎn)向輪恢復(fù)到直線行駛位置。這種由駕駛員操縱，轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)和回位的一整套機(jī)構(gòu)就稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。第1頁(yè)/共17頁(yè)2 圖示為機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向盤1施加的轉(zhuǎn)向力矩通過轉(zhuǎn)向軸2輸入轉(zhuǎn)向器8。從轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸這一系列零件即屬于轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)。經(jīng)轉(zhuǎn)向器放大后的力矩和減速后的運(yùn)動(dòng)傳到轉(zhuǎn)向橫拉桿6，再傳給固定于轉(zhuǎn)向節(jié)3上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂5，使轉(zhuǎn)向節(jié)和它所支承的轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，從而改變了汽車的行駛方向。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成：汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成：l.轉(zhuǎn)

2、向盤 2.安全轉(zhuǎn)向軸 3.轉(zhuǎn)向節(jié) 4.轉(zhuǎn)向輪 第2頁(yè)/共17頁(yè)3 傳動(dòng)路線方向盤傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向橫拉桿梯形臂轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)第3頁(yè)/共17頁(yè)4 轉(zhuǎn)向器工作原理： 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力輔助裝置組成。發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝轉(zhuǎn)向油泵，由曲軸通過皮帶驅(qū)動(dòng)并向外輸出液壓油。轉(zhuǎn)向油罐通過油管與轉(zhuǎn)向油泵和轉(zhuǎn)向控制閥聯(lián)接。轉(zhuǎn)向控制閥可以改變油路。機(jī)械轉(zhuǎn)向器和缸體形成左右兩個(gè)工作腔，它們分別通過油道和轉(zhuǎn)向控制閥聯(lián)接。當(dāng)汽車直線行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向控制閥將轉(zhuǎn)向油泵泵出來(lái)的工作液與油罐相通，轉(zhuǎn)向油泵處于卸荷狀態(tài)，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器不起助力作用。當(dāng)汽車需要向右轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向控制閥將轉(zhuǎn)向油泵泵出來(lái)的工作液與上腔接通，將下腔與油罐接通，在油

3、壓的作用下，活塞向下移動(dòng)，通過傳動(dòng)結(jié)構(gòu)使左、右輪向右偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)向。左轉(zhuǎn)時(shí)情況相反。第4頁(yè)/共17頁(yè)5 一.轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)由方向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱等組成，它的作用是將駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤的操縱力傳給轉(zhuǎn)向器。第5頁(yè)/共17頁(yè)6 二.機(jī)械轉(zhuǎn)向器 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器分兩端輸出式和中間（或單端）輸出式兩種。第6頁(yè)/共17頁(yè)7三三. .轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 從轉(zhuǎn)向器到轉(zhuǎn)向輪之間的所有傳動(dòng)桿件總稱為轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功用是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳到轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，并使兩轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化，以保證汽車轉(zhuǎn)向時(shí)車輪與地面的相對(duì)滑動(dòng)盡可能小。第7頁(yè)/共1

4、7頁(yè)8 汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，由分析可得內(nèi)外側(cè)車輪滾過的距離不等，所以車輪邊滾動(dòng)邊滑動(dòng)，對(duì)車的轉(zhuǎn)向產(chǎn)生附加阻力同時(shí)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(dòng)，此時(shí)汽車轉(zhuǎn)向應(yīng)滿足的條件如下：所有車輪軸線的延長(zhǎng)線都要相交于一點(diǎn)。四個(gè)車輪有一定的差速（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(nèi)外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角，B是兩側(cè)主銷軸線與地面相交點(diǎn)之間的距離；L是汽車軸距。第8頁(yè)/共17頁(yè)9 為實(shí)現(xiàn)上述條件，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形的幾何參數(shù)需要精確計(jì)算，較為繁瑣。但汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的梯形結(jié)構(gòu)能設(shè)計(jì)成在一定的車輪偏轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，大體接近理想狀態(tài)，在汽車中應(yīng)用較為廣泛。第9頁(yè)/共1

5、7頁(yè)10 梯形結(jié)構(gòu)工作原理：當(dāng)轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向搖臂拉動(dòng)轉(zhuǎn)向直拉桿向前運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向直拉桿的拉力作用于轉(zhuǎn)向節(jié)臂，使左側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)及左側(cè)轉(zhuǎn)向輪繞主軸向左偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，同時(shí)通過梯形臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿使另一側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)與轉(zhuǎn)向輪繞該側(cè)的主軸偏轉(zhuǎn)一定角度，從而是汽車完成轉(zhuǎn)向。第10頁(yè)/共17頁(yè)11轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu) 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器：以一對(duì)相互嚙合的齒輪和齒條傳動(dòng)作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，常用于轎車、微型貨車和輕型貨車。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，轉(zhuǎn)向靈敏，體積小，可以直接帶動(dòng)橫拉桿，在汽車上得到廣泛應(yīng)用。第11頁(yè)/共17頁(yè)12 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器中一般有兩級(jí)傳動(dòng)副，第一級(jí)是螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)副，第二級(jí)是齒條齒扇傳動(dòng)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(dòng)效率，操縱起來(lái)比較輕便舒適，機(jī)械部件的磨損較小，使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)。轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母，使螺母沿軸向移動(dòng)。同時(shí)，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(nèi)滾動(dòng)，形成“球流”。 第12頁(yè)/共17頁(yè)13第13頁(yè)/共17頁(yè)14 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(zhuǎn)向搖臂軸制成一體。轉(zhuǎn)向時(shí)，通過轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿、嵌于蝸桿螺旋槽中的錐形指銷一邊自轉(zhuǎn)，一邊繞轉(zhuǎn)向搖臂軸做圓弧運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)曲柄和轉(zhuǎn)向