汽車轉(zhuǎn)向系課件

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汽車轉(zhuǎn)向系課件 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 汽車轉(zhuǎn)向系PPT 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)ppt
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揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 汽車與電氣工程系汽車教研室,汽車構(gòu)造-底盤,概述 機(jī)械轉(zhuǎn)向器 動力轉(zhuǎn)向系 四輪轉(zhuǎn)向系,第十四章 轉(zhuǎn)向系,14.1 概 述,一、轉(zhuǎn)向系的功用與組成,1、功用: 改變或恢復(fù)汽車行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)。 2、組成: 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向器 轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu),二、轉(zhuǎn)向系的類型及工作原理,1、機(jī)械轉(zhuǎn)向系,轉(zhuǎn)向盤,轉(zhuǎn)向軸,轉(zhuǎn)向萬向節(jié),轉(zhuǎn)向器,轉(zhuǎn)向搖臂,轉(zhuǎn)向直拉桿,轉(zhuǎn)向節(jié)臂,轉(zhuǎn)向節(jié),梯形臂,橫拉桿,轉(zhuǎn)向梯形,機(jī)械式轉(zhuǎn)向系的工作過程,2、動力轉(zhuǎn)向系,機(jī)械轉(zhuǎn)向器,轉(zhuǎn)向搖臂,轉(zhuǎn)向拉桿,轉(zhuǎn)向節(jié),梯形臂,轉(zhuǎn)向橫拉桿,轉(zhuǎn)向油罐,轉(zhuǎn)向油泵,轉(zhuǎn)向控制閥,轉(zhuǎn)向動力缸,轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)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)動轉(zhuǎn)向盤的操縱力傳給轉(zhuǎn)向器。,14.2 機(jī)械轉(zhuǎn)向系,一、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu),影片介紹,1、轉(zhuǎn)向盤 (1)組成:它主要由輪轂、輪輻和輪圈組成。,1輪圈 2輪輻 3輪轂,2、轉(zhuǎn)向軸 轉(zhuǎn)向軸是將駕駛員作用于轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向操縱力矩傳給轉(zhuǎn)向器的傳力軸,它的上部與轉(zhuǎn)向盤固定連接,下部裝有轉(zhuǎn)向器。 現(xiàn)代汽車的轉(zhuǎn)向軸除裝有柔性萬向節(jié)外,有的還裝有能改變轉(zhuǎn)向盤的工作角度(轉(zhuǎn)向軸的傳動方向)和轉(zhuǎn)向盤的高度(轉(zhuǎn)向軸軸向長度)的機(jī)構(gòu),以方便不同體型駕駛員的操縱。,3、轉(zhuǎn)向安全裝置 此類轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向管柱分為上下兩段,當(dāng)發(fā)生撞車時,上下兩段相互分離或相互滑動,從而有效地防止轉(zhuǎn)向盤對駕駛員的傷害,但轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)本身不包含有吸能裝置。,二、轉(zhuǎn)向器,(1)要求:兼顧靈敏性與輕便; 轉(zhuǎn)向器的傳動比越大,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤所需要的操縱力就越小,但轉(zhuǎn)向操縱的靈敏度就會下降。有的汽車轉(zhuǎn)向器在轉(zhuǎn)向過程的不同階段,其傳動比的大小是不相等的(可變傳動比轉(zhuǎn)向器)。,(2)傳動效率: 1)通常稱轉(zhuǎn)向操縱力由轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向搖臂(或齒條軸)的過程為正向傳動,相應(yīng)的傳動效率稱為正傳動效率; 2)稱由路面的沖擊力反向通過轉(zhuǎn)向搖臂(或齒條軸)和轉(zhuǎn)向器傳到轉(zhuǎn)向盤的過程稱為逆向傳動,相應(yīng)的傳動效率稱為逆?zhèn)鲃有省?3)根據(jù)轉(zhuǎn)向器正向和逆向傳力的特性不同,轉(zhuǎn)向器可分為可逆式轉(zhuǎn)向器、不可逆式轉(zhuǎn)向器和半可逆式轉(zhuǎn)向器三種類型。,功用: 增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力,并改變力的傳遞方向。,1、轉(zhuǎn)向器的傳動比及轉(zhuǎn)動效率,轉(zhuǎn)向器按結(jié)構(gòu)不同分為: 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器及循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。,2、轉(zhuǎn)向器,齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器,構(gòu)造:,1.轉(zhuǎn)向橫拉桿 2.防塵套 3.球頭座 4.轉(zhuǎn)向齒條 5.轉(zhuǎn)向器殼體 6.調(diào)整螺塞 7.壓緊彈簧 8.鎖緊螺母 9.壓塊 10.萬向節(jié) 11.轉(zhuǎn)向齒輪軸 12.向心球軸承 13.滾針軸承,齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的工作過程,特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用壽命長、不需要調(diào)整齒輪齒條的間隙,應(yīng)用: 上海桑塔納、天津夏利 、南京依維柯輕型貨車,循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器,組成: 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。,第一級螺桿螺母傳動副,第二級齒條齒扇傳動副,轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動時,通過鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母,螺母即沿軸向移動。同時,在螺桿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(nèi)滾動,形成“球流“。在轉(zhuǎn)向器工作時,兩列鋼球只是在各自的封閉流道內(nèi)循環(huán),不會脫出。,工作過程:,三、轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu),功用:是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動傳到轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié),使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn),且使兩轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化,以保證汽車轉(zhuǎn)向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。,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,與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)主要包括轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向節(jié)臂和轉(zhuǎn)向梯形。,1、 與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu),2、與獨(dú)立懸架配用轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu),1轉(zhuǎn)向搖臂;2轉(zhuǎn)向直拉桿;3左轉(zhuǎn)向橫拉桿;4右轉(zhuǎn)向橫拉桿;5左梯形臂;6右梯形臂;7搖桿;8懸架左擺管;9懸架,當(dāng)轉(zhuǎn)向輪獨(dú)立懸掛時,每個轉(zhuǎn)向輪都需要相對于車架作獨(dú)立運(yùn)動,因而轉(zhuǎn)向橋必須是斷開式的。與此相應(yīng),轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須是斷開式的。,3、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中主要部件,(1)轉(zhuǎn)向搖臂,結(jié)構(gòu): 大端與轉(zhuǎn)向搖臂軸相連小端與轉(zhuǎn)向拉桿絞接。,安裝: 搖臂與搖臂軸安裝時要對正記號,以保證搖臂從中間向兩邊擺動時擺角大致相同。,2、轉(zhuǎn)向直拉桿,在轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)而且因懸架彈性變形而相對于車架跳動時,轉(zhuǎn)向直拉桿與轉(zhuǎn)向搖臂及轉(zhuǎn)向節(jié)臂的相對運(yùn)動都是空間運(yùn)動。因此,為了不發(fā)生運(yùn)動干涉,三者之間的連接件都是球形鉸鏈。,接轉(zhuǎn)向節(jié)臂,螺塞 調(diào)彈簧6的預(yù)緊度,油嘴,球頭銷,直拉桿,接轉(zhuǎn)向搖臂,3、轉(zhuǎn)向橫拉桿,在旋松夾緊螺栓以后,轉(zhuǎn)動橫拉桿體,可改變橫拉桿的總長度,來調(diào)節(jié)前輪前束。,作用:是克服汽車行駛時轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生的擺振,并提高汽車行駛的穩(wěn)定性和乘座的舒適性。,1.連接環(huán)襯套 2.連接環(huán)橡膠套 3.油缸4.壓縮閥總成 5.活塞及活塞桿總成 6.導(dǎo)向座 7.油封 8.擋圈 9.軸套及連接環(huán)總成 10.橡膠儲液缸,(4)轉(zhuǎn)向減振器,14.3 動力轉(zhuǎn)向器,用以將發(fā)動機(jī)(或電機(jī))輸出的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力能,并在駕駛員控制下,對轉(zhuǎn)向傳動裝置或轉(zhuǎn)向器中某一傳動件施加不同方向的液壓或氣壓作用力,以助駕駛員施力不足的一系列零部件,總稱為動力轉(zhuǎn)向器。,采用動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向所需的能量,在正常情況下,只有小部分是駕駛員提供的體能,而大部分是發(fā)動機(jī)(或電機(jī))驅(qū)動的油泵(或空氣壓縮機(jī))所提供的液壓能(或氣壓能)。,1、什么是動力轉(zhuǎn)向器?,2、動力來源:,2、根據(jù)機(jī)械式轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動力缸和轉(zhuǎn)向控制閥三者在轉(zhuǎn)向裝置中的布置和聯(lián)接關(guān)系的不同,液壓動力轉(zhuǎn)向裝置分為整體式(機(jī)械式轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動力缸和轉(zhuǎn)向控制閥三者設(shè)計(jì)為一體)、組合式(把機(jī)械式轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向控制閥設(shè)計(jì)在一起,轉(zhuǎn)向動力缸獨(dú)立)和分離式(機(jī)械式轉(zhuǎn)向器獨(dú)立,把轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動力缸設(shè)計(jì)為一體)三種結(jié)構(gòu)型式。,一、動力轉(zhuǎn)向類型,1、按傳能介質(zhì)的不同分為動力轉(zhuǎn)向器有氣壓式和液壓式兩種。,液壓動力轉(zhuǎn)向器的工作壓力可高達(dá)10MPa以上,故其部件尺寸很小。液壓系統(tǒng)工作時無噪聲,工作滯后時間短,而且能吸收來自不平路面的沖擊。因此,液壓動力轉(zhuǎn)向器已在各類各級汽車上獲得廣泛應(yīng)用。,1、組成: 動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加一套動力輔助裝置組成的。轉(zhuǎn)向油泵安裝在發(fā)動機(jī)上,由曲軸通過皮帶驅(qū)動并向外輸出液壓油。轉(zhuǎn)向油罐有進(jìn)、出油管接頭,通過油管分別與轉(zhuǎn)向油泵和轉(zhuǎn)向控制閥聯(lián)接。轉(zhuǎn)向控制閥用以改變油路。機(jī)械轉(zhuǎn)向器和缸體形成左右兩個工作腔,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,轉(zhuǎn)向控制閥2將轉(zhuǎn)向油泵6泵出來的工作液與油罐相通,轉(zhuǎn)向油泵處于卸荷狀態(tài),動力轉(zhuǎn)向器不起助力作用。當(dāng)汽車需要向右轉(zhuǎn)向時,駕駛員向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤,轉(zhuǎn)向控制閥將轉(zhuǎn)向油泵泵出來的工作液與R腔接通,將L腔與油罐接通,在油壓的作用下,活塞向下移動,通過傳動結(jié)構(gòu)使左、右輪向右偏轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)向。向左轉(zhuǎn)向時,情況與上述相反。,二、動力轉(zhuǎn)向系的組成及工作原理,2、工作原理:,三、動力轉(zhuǎn)向器,1、動力轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu),2、動力轉(zhuǎn)向器的工作過程:,(1)直線行駛,汽車直線行駛時,閥芯處于閥體對中位置,壓力油同時通左、右兩腔,并且與油箱相通,左右動力缸油壓相等,汽車保持直線行駛,(2)右轉(zhuǎn)向時,汽車左轉(zhuǎn)向時,閥芯與閥套的相對位置發(fā)生改變,液壓油流入動力缸右腔,另一腔通油箱,產(chǎn)生壓差,促進(jìn)汽車左轉(zhuǎn),(3)左轉(zhuǎn)向時,汽車右轉(zhuǎn)向時,閥芯與閥套的相對位置發(fā)生改變,液壓油流入動力缸左腔,另一腔通油箱,產(chǎn)生壓差,促進(jìn)汽車右轉(zhuǎn),動 力 轉(zhuǎn) 向 器 工 作 過 程 演 示,(1)作用: 轉(zhuǎn)向油泵是助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動力源。轉(zhuǎn)向油泵經(jīng)轉(zhuǎn)向控制閥向轉(zhuǎn)向助力缸提供一定壓力和流量的工作油液。目前,轉(zhuǎn)向油泵大多采用雙作用式葉片泵。,l.驅(qū)動軸 2.殼體 3.前配油盤 4. 葉片 5.儲油罐 6.定子 7.后配油盤 8.后蓋 9.彈簧 10.管接頭 11.柱塞 12.閥桿 13.鋼球 14.轉(zhuǎn)子 A.出油口 B.出油腔 C.進(jìn)油腔 D.油道 H.主量孔,(2)結(jié)構(gòu):,當(dāng)轉(zhuǎn)子順時針方向旋轉(zhuǎn)時,葉片在離心力及高壓油的作用下緊貼在定子的內(nèi)表面上。其工作容積開始由小變大,從吸油口吸進(jìn)油液;而后工作容積由大變小,壓縮油液,經(jīng)壓油口向外供油。由于轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周,每個工作腔都各自吸、壓油兩次,故將這種型式的葉片泵稱為雙作用式葉片泵。雙作用葉片泵有兩個吸油區(qū)和兩個排油區(qū),并且各自的中心角是對稱的,所以作用在轉(zhuǎn)子上的油壓作用力互相平衡。因此,這種油泵也稱為卸荷式葉片泵。,進(jìn)油口,出油口,葉片式油泵,(3) 葉片泵的工作原理,14.4 四輪轉(zhuǎn)向系(4WS),一、作用及分類:,低速行駛時,反向偏轉(zhuǎn),以降低轉(zhuǎn)彎半徑;,中速行駛時,同向偏轉(zhuǎn),以提高轉(zhuǎn)向靈敏度;,高速行駛時,同向偏轉(zhuǎn),以提高汽車的行駛穩(wěn)定性,二、分類:,后輪小角度偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 后輪在高速時小角度偏轉(zhuǎn)在低速時大角度偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),1、按功能分:,液壓四輪轉(zhuǎn)向系 機(jī)械液壓四輪轉(zhuǎn)向系 電動四輪轉(zhuǎn)向系,2、按車輪偏轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動力形式分,小 結(jié),1、轉(zhuǎn)向系的功用與組成,3、重點(diǎn)掌握機(jī)械轉(zhuǎn)向系組成和工作原理,2、理解轉(zhuǎn)向系六大術(shù)語,轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu),4、分析和比較動力轉(zhuǎn)向系的工作情況,5、了解四輪轉(zhuǎn)向系的優(yōu)點(diǎn)和分類,結(jié)束,
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