底盤10機(jī)械轉(zhuǎn)向系

121、功用：改變或恢復(fù)汽車行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)?？筛淖兤嚨男旭偡较蚝捅３制嚪€(wěn)定的直線行駛。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向軸萬向節(jié)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向節(jié)臂轉(zhuǎn)向橫拉桿梯形臂梯形臂前軸汽車轉(zhuǎn)向系：由駕駛員操縱轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)和回位的機(jī)構(gòu)。3轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向軸萬向節(jié)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向節(jié)臂轉(zhuǎn)向橫拉桿梯形臂梯形臂前軸4按轉(zhuǎn)向能源--機(jī)械轉(zhuǎn)向系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系2.類型重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系5２)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系：機(jī)械轉(zhuǎn)向系和轉(zhuǎn)向加力裝置。6重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系78轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)：操縱轉(zhuǎn)向器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。3．組成轉(zhuǎn)向器：增大由轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力，并改變力的傳動(dòng)方向。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳給轉(zhuǎn)向輪，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪按一定關(guān)系進(jìn)行偏轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系910（1）零部件應(yīng)有足夠強(qiáng)度及剛度，以保證汽車安全行駛。（2）轉(zhuǎn)向時(shí)，左、右轉(zhuǎn)向輪軸線的延長(zhǎng)線和后軸的延長(zhǎng)線應(yīng)相交于一點(diǎn)，即全部車輪應(yīng)繞瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn)，任何車輪不應(yīng)有側(cè)滑。（3）汽車轉(zhuǎn)向行駛后，駕駛員松開轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)向輪能自動(dòng)返回到直線行駛位置并穩(wěn)定行駛，即轉(zhuǎn)向車輪具有自動(dòng)回正能力。（4）轉(zhuǎn)向車輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律正確穩(wěn)定，使車輪在轉(zhuǎn)向時(shí)只滾動(dòng)不滑動(dòng)；直向前進(jìn)時(shí),應(yīng)穩(wěn)定且無蛇行現(xiàn)象。轉(zhuǎn)向系的設(shè)計(jì)要求11（5）轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還應(yīng)能減弱或避免地面不平?jīng)_擊傳到轉(zhuǎn)向盤，車輪的振動(dòng)及擺動(dòng)不致使轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)，并避免造成“打手”現(xiàn)象，但駕駛員應(yīng)保持適當(dāng)?shù)摹奥犯小?。?）轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的球頭處，有消除因磨損而產(chǎn)生間隙的調(diào)整機(jī)構(gòu)。（7）在車禍中，當(dāng)轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向盤由于車架或車身變形而共同后移時(shí)，轉(zhuǎn)向系應(yīng)有能使駕駛員免遭或減輕傷害的防傷裝置。（8）轉(zhuǎn)向操縱輕便靈活；轉(zhuǎn)小彎時(shí),轉(zhuǎn)向盤不必轉(zhuǎn)很多圈，以減輕司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度。轉(zhuǎn)向系的設(shè)計(jì)要求121)轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比iω1：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量與轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)角的相應(yīng)增量之比。

1．轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比13

２)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比iω2：轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)角增量與轉(zhuǎn)向盤所在一側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)的轉(zhuǎn)角相應(yīng)增量之比。14

轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量與安裝在轉(zhuǎn)向盤同側(cè)轉(zhuǎn)節(jié)相應(yīng)轉(zhuǎn)角增量之比。用iω表示。iω=iω1×iω2iω1=轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量/轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)角增量；

iω2=轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)角增量/轉(zhuǎn)向盤同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)的轉(zhuǎn)角增量。主要由轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比iω1決定。貨車：iω1＝16～32；轎車：iω1＝12～20;15轉(zhuǎn)向系的傳動(dòng)比iω主要由轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比iω1決定。

∵

i=M從/M主=n主/n從∴iω1越大，越省力、輕便；但靈敏性較差。有的汽車轉(zhuǎn)向器在轉(zhuǎn)向過程的不同階段，其傳動(dòng)比的大小是不相等的（可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器）。反之，iω1過小，靈敏性增加，但司機(jī)操縱費(fèi)力，易疲勞。解決矛盾的措施：

（1）采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向器（2）采用變速比轉(zhuǎn)向器16（1）轉(zhuǎn)向中心：汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，要求所有車輪軸線都應(yīng)相交于一點(diǎn)，此交點(diǎn)O稱為轉(zhuǎn)向中心。2.轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（2）轉(zhuǎn)彎半徑：由轉(zhuǎn)向中心O到外轉(zhuǎn)向輪與地面接觸點(diǎn)的距離R稱為汽車的轉(zhuǎn)彎半徑。172.轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(3)轉(zhuǎn)向梯形與前展汽車轉(zhuǎn)向時(shí)兩轉(zhuǎn)向輪內(nèi)轉(zhuǎn)角β與外轉(zhuǎn)角α之差β-α稱為前展。為了產(chǎn)生前展，將轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成梯形。18平行四邊形轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)：轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角相等時(shí),形成兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)中心.重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系19梯形轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向條件:所有車輪形成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)中心.內(nèi)側(cè)車輪偏轉(zhuǎn)角大于外側(cè)車輪偏轉(zhuǎn)角20(4)實(shí)現(xiàn)正常轉(zhuǎn)向的條件及轉(zhuǎn)彎半徑(轉(zhuǎn)向梯形理論特性)

X瞬心到外輪中心面的距離—稱為轉(zhuǎn)向半徑R：21轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系22桑塔納轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)組成：轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱、萬向節(jié)及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸；作用：操縱轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系231）可分離式安全轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系24轉(zhuǎn)向盤及軸安全裝置重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系25特點(diǎn)：轉(zhuǎn)向管柱分為上下兩段，上下兩段可相互分離或相互滑動(dòng)，防止轉(zhuǎn)向盤對(duì)駕駛員的傷害，但其本身不包含有吸能裝置。重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系262）緩沖吸能式轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)（1）網(wǎng)狀管柱變形式轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系27重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系28(2)鋼球滾壓變形式轉(zhuǎn)向管柱重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系29

特點(diǎn)：改變轉(zhuǎn)向盤工作角度(轉(zhuǎn)向軸的傳動(dòng)方向)和轉(zhuǎn)向盤高度(轉(zhuǎn)向軸軸向長(zhǎng)度)。2．可調(diào)節(jié)式轉(zhuǎn)向柱重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系30轉(zhuǎn)向軸伸縮機(jī)構(gòu)31正效率:轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向搖臂

逆效率:轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向搖臂可逆式：逆效率很高.路感強(qiáng),有回正作用。

不可逆式：逆效率很低.無路感,無回正作用。

極限可逆式：介于前兩者之間。定義：轉(zhuǎn)向器輸出功率與輸入功率之比。3.轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)效率32常用轉(zhuǎn)向器按照效率分類：可逆式：逆效率很高，能自動(dòng)回正，路感很強(qiáng)，會(huì)“打手”，過載轉(zhuǎn)向器不會(huì)損壞。在轎車、高速、高等級(jí)公路用車、采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向的汽車上使用。不可逆式：逆效率為“0”，不能自動(dòng)回正，沒有路感，不會(huì)“打手”，過載轉(zhuǎn)向器會(huì)損壞。一般不使用。極限可逆式：當(dāng)外力小時(shí)，為不可逆；當(dāng)外力大時(shí)，為可逆式，能自動(dòng)回正，有路感，會(huì)輕微“打手”，過載轉(zhuǎn)向器不會(huì)損壞。在一些工、礦用專線車上使用。334、轉(zhuǎn)向盤自由行程定義：轉(zhuǎn)向盤為消除轉(zhuǎn)向系各傳動(dòng)件之間的裝配間隙及克服機(jī)件的彈性變形所空轉(zhuǎn)過的角度。作用：是用來克服轉(zhuǎn)向系內(nèi)部的摩擦，各傳動(dòng)件間裝配間隙。要求：機(jī)動(dòng)車不超過10°～15°。過大：轉(zhuǎn)向不靈敏。過?。郝访鏇_擊大，駕駛員過度緊張。超過25°～30°時(shí)需調(diào)整。如桑塔納2000為7.7°或10～15mm。調(diào)整方法：調(diào)整轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副的嚙合間隙341、功用：（1）將人力放大；（2）改變轉(zhuǎn)矩傳遞的方向。2、要求：

（1）輕便，靈活；（2）具有較高的正傳動(dòng)效率和適當(dāng)?shù)哪鎮(zhèn)鲃?dòng)效率；（3）具有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向盤自由行程；（4）高度可靠。35

按力傳動(dòng)的可逆性及構(gòu)造不同可分為：①可逆式轉(zhuǎn)向器：循環(huán)球式，齒輪齒條式；②極限可逆式轉(zhuǎn)向器：蝸桿滾輪式，蝸桿曲柄雙銷式；③不可逆式轉(zhuǎn)向器：蝸桿扇形齒輪式，球面螺桿式。在現(xiàn)代汽車上，廣泛采用的是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器(rackandpinionsteeringgear)和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器(recirculatingballsteeringgear)。4．轉(zhuǎn)向器類型重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系36重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系371.組成：轉(zhuǎn)向器殼體、轉(zhuǎn)向齒輪、轉(zhuǎn)向齒條。

2.結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)向器通過轉(zhuǎn)向器殼體的兩端用螺栓固定在車身(車架)上。視頻重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系38重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系39

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；傳動(dòng)效率高，操縱輕便；重量輕；由于不需要轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向直拉桿，還使轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)得以簡(jiǎn)化。重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系40

重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系41兩級(jí)傳動(dòng)副：螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)副，齒條齒扇傳動(dòng)副。工作過程：間隙調(diào)整：重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系4243

傳動(dòng)效率高，正效率很高（90～95％），因此操縱輕便，自動(dòng)回正能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng),工作平穩(wěn)、可靠。但是其逆效率也很高，容易將路面沖擊傳到方向盤，在壞路面行駛時(shí)，容易出現(xiàn)打手現(xiàn)象。不過，隨著道路條件的改善，這個(gè)缺點(diǎn)并不明顯。應(yīng)用：最廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器特點(diǎn)44451、將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳給轉(zhuǎn)向輪，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。2、使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角滿足ctgα=ctgβ+B/L；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。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功用轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成和布置，因轉(zhuǎn)向器位置和轉(zhuǎn)向輪懸架類型不同而異。重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系461).組成：轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、兩個(gè)梯形臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿。

2).特點(diǎn)：各桿件之間都采用球形鉸鏈連接，并設(shè)有防止松脫、緩沖吸振、自動(dòng)消除磨損后的間隙等的結(jié)構(gòu)措施。473).布置形式分析（a）轉(zhuǎn)向器位于前軸后方，后置梯形：用于轉(zhuǎn)向橋θ>90o1.轉(zhuǎn)向器2.轉(zhuǎn)向搖臂3.轉(zhuǎn)向直拉桿4.轉(zhuǎn)向節(jié)臂5.梯形臂6.轉(zhuǎn)向橫拉桿48（b）轉(zhuǎn)向器位于前軸后方，前置梯形：用于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋或發(fā)動(dòng)機(jī)位置較低的車θ<90o1.轉(zhuǎn)向器2.轉(zhuǎn)向搖臂3.轉(zhuǎn)向直拉桿4.轉(zhuǎn)向節(jié)臂5.梯形臂6.轉(zhuǎn)向橫拉桿在發(fā)動(dòng)機(jī)位置較低或轉(zhuǎn)向橋兼充驅(qū)動(dòng)橋的情況下，為避免運(yùn)動(dòng)干涉，往往將轉(zhuǎn)向梯形布置在前橋之前，如圖b所示。49

（c）轉(zhuǎn)向器位于前軸后方,前置梯形：1.轉(zhuǎn)向器2.轉(zhuǎn)向搖臂3.轉(zhuǎn)向直拉桿4.轉(zhuǎn)向節(jié)臂5.梯形臂6.轉(zhuǎn)向橫拉桿若轉(zhuǎn)向搖臂不是在汽車縱向平面內(nèi)前后擺動(dòng)，而是在汽車的橫向左右擺動(dòng)，則可將轉(zhuǎn)向直拉桿3橫置，并借球頭銷直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)向橫拉桿6，從而推使兩側(cè)梯形臂轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖c所示。50

作用：把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳給直拉桿或橫拉桿，進(jìn)而推動(dòng)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。(1)轉(zhuǎn)向搖臂：轉(zhuǎn)向搖臂：轉(zhuǎn)向器與直拉桿之間的傳動(dòng)件。51重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系522．轉(zhuǎn)向直拉桿重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系53重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系54球頭座球頭銷限位銷調(diào)整螺塞彈簧55重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系561)兩端是正反螺紋，可調(diào)整轉(zhuǎn)向輪前束。

2)汽車行駛時(shí)反復(fù)承受拉力和壓力，故多用高強(qiáng)度冷拉鋼管制造。5758轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向軸萬向節(jié)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向直