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1、1 2 本 節(jié) 要 求 :1、 了 解 輪 式 轉 向 系 統(tǒng) 的 分 類2、 掌 握 輪 式 轉 向 系 統(tǒng) 的 機 構 組 成3、 掌 握 轉 向 器 類 型 、 結 構 和 工 作 原 理 3 第 一 節(jié) 輪 胎 式 工 程 機 械 轉 向 系 統(tǒng) 概 述概 述 定 義 用 來 改 變 或 恢 復 汽 車 行 駛 方 向 的 專 設 機 構 功 用 保 證 汽 車 能 按 駕 駛 員 的 意 愿 進 行 直 線 或 轉 向 行 駛 。 4 一 、 轉 向 系 統(tǒng) 的 類 型 和 組 成u 按 轉 向 能 源 分 機 械 轉 向 系 統(tǒng) 和 動 力 轉 向 系 統(tǒng)1 機 械 轉 向 系 統(tǒng)
2、 組 成 : 轉 向 操 縱 機 構 、 轉 向 器 和 轉 向 傳 動 機 構 。 51轉 向 盤 ; 2轉 向 軸 ; 3轉 向 萬 向 節(jié) ; 4轉 向 傳 動 軸 ; 5 轉向 器 ; 6轉 向 搖 臂 ; 7轉 向 主 拉 桿 ; 8轉 向 節(jié) 臂 ; 9左 轉 向 節(jié) ;10梯 形 臂 ; 11轉 向 橫 拉 桿 ; 12梯 形 臂 ; 13右 轉 向 節(jié) 6 轉 向 盤 轉 向 軸轉 向 器轉 向 搖 臂轉 向 主 拉 桿 轉 向 節(jié) 臂左 轉 向 節(jié)轉 向 梯 形 右 轉 向 節(jié)力 的 傳 遞 路 線轉 向 橫 拉 桿 9機 械 轉 向 系 動 力 轉 向 系 10 u按 車
3、架 結 構 形 式 偏 轉 車 輪 轉 向 和 鉸 接 車 架 轉 向1、 整 體 式 車 架 的 偏 轉 車 輪 轉 向 : 偏 轉 前 輪 ; 偏 轉 后輪 ; 偏 轉 前 后 輪 ; 滑 移 轉 向2、 鉸 接 式 車 架 的 轉 向 : 鉸 接 車 架 轉 向 11 三 、 對 轉 向 系 統(tǒng) 的 基 本 要 求1)能 形 成 統(tǒng) 一 的 轉 向 中 心 。2)工 作 可 靠 。3)操 縱 輕 便 。4)轉 向 靈 敏 度 高 。5)結 構 簡 單 , 維 修 、 調 整 方 便 。 圖 4-5 轉 向 時 車 輪 偏 轉 角 的 關 系 只 有 當 四 個 車 輪 的 軸 線 交 于
4、 一 點 時 ,才 能 保 證 各 車 輪 作 純 滾 動 而 不 滑 動 。 當 外 轉 向 輪 轉 角 達 到 最 大 時 , 轉 彎 半徑 最 小 , R=L/sin。 12 第 二 節(jié) 轉 向 器功 用 : 增 大 轉 向 盤 傳 到 轉 向 節(jié) 的 力 , 并 改 變 力 的 傳 遞 方 向 。類 型 : 齒 輪 齒 條 式 、 循 環(huán) 球 式 、 蝸 桿 曲 柄 指 銷 式 等 13 1、 轉 向 器 的 角 傳 動 比 轉 向 器 角 傳 動 比 : 轉 向 盤 轉 角 增 量 與 相 應 的 轉 向 搖 臂轉 角 增 量 之 比 i1 卡 車 : 16 32 轎 車 : 16
5、20 轉 向 傳 動 機 構 角 傳 動 比 : 轉 向 搖 臂 轉 角 增 量 與 轉 向 盤一 側 轉 向 節(jié) 的 相 應 轉 角 增 量 之 比 i2。 ( 約 為 1 ) 轉 向 系 統(tǒng) 角 傳 動 比 : 轉 向 盤 轉 角 增 量 與 同 側 轉 向 節(jié) 相應 轉 角 增 量 之 比 i 。 i=i1i2 轉 向 系 統(tǒng) 的 力 傳 動 比 : 兩 個 轉 向 輪 受 到 的 轉 向 阻 力 與駕 駛 員 作 用 在 轉 向 盤 上 的 手 力 之 比 ip, 它 與 角 傳 動 比 i成 正 比 。 14 1) 傳 動 效 率 轉 向 器 輸 出 功 率 與 輸 入 功 率 之
6、比2) 正 效 率功 率 由 轉 向 軸 輸 入 , 由 轉 向 傳 動 機 構 ( 如 轉 向 橫 拉 桿或 搖 臂 ) 輸 出 的 情 況 下 求 得 的 傳 動 效 率 , 顯 然 , 正 效率 越 高 越 好 。 3) 逆 效 率 功 率 由 轉 向 傳 動 機 構 輸 入 , 由 轉 向 軸 輸 出 的 情 況 下 求得 的 傳 動 效 率 。2、 轉 向 器 的 幾 個 基 本 概 念 15 4) 可 逆 式 轉 向 器 定 義 逆 效 率 很 高 的 轉 向 器 特 點 路 面 傳 到 轉 向 傳 動 機 構 的 反 力 很 容 易 傳 到 轉 向 盤 上 , 利 于汽 車 轉
7、向 結 束 后 轉 向 輪 和 轉 向 盤 的 自 動 回 正 , 但 壞 路 面 對車 輪 的 沖 擊 力 也 容 易 傳 到 轉 向 盤 , 發(fā) 生 “ 打 手 ” 情 況 應 用 轎 車 、 客 車 和 貨 車5) 不 可 逆 式 轉 向 器 定 義 逆 效 率 很 低 的 轉 向 器 特 點 轉 向 輪 不 能 自 動 回 正 、 沒 有 路 感 。 16 6) 極 限 可 逆 式 轉 向 器 定 義 逆 效 率 略 高 于 不 可 逆 式 轉 向 器 特 點 其 反 向 傳 力 性 能 介 于 可 逆 式 和 不 可 逆 式 之 間 , 接 近 于 不 可逆 式 。 駕 駛 員 有
8、一 定 路 感 , 能 實 現(xiàn) 轉 向 輪 自 動 回 正 , 當 路面 沖 擊 力 很 大 時 , 才 能 部 分 地 傳 到 轉 向 盤 。 應 用 越 野 車 和 礦 用 自 卸 汽 車 。 17 3、 轉 向 盤 的 自 由 行 程定 義 轉 動 轉 向 盤 消 除 傳 動 副 之 間 的 間 隙 后 , 車 輪 才 偏 轉 ,此 時 轉 向 盤 的 空 轉 角 行 程 為 轉 向 盤 的 自 由 行 程 。作 用 轉 向 盤 的 自 由 行 程 有 利 于 緩 和 路 面 沖 擊 , 避 免 駕 駛員 過 度 緊 張 , 但 不 宜 過 大 , 否 則 將 使 轉 向 靈 敏 性 能
9、 下降 。自 由 行 程 : 10 15 , 當 自 由 行 程 30 時 ,必 須 進 行 調 整 18 二 、 典 型 轉 向 器 結 構1. 齒 輪 齒 條 式 轉 向 器 19 齒 輪 齒 條 式 轉 向 器 以 齒 輪 和 齒 條 傳 動 作 為 傳 動 機 構 , 適 合 與 獨 立 懸 架 配 用 。 優(yōu) 點 結 構 簡 單 、 緊 湊 ( 無 轉 向 搖 臂 和 轉 向 直 拉 桿 ) , 質 量 輕 ,剛 性 大 , 制 作 容 易 , 成 本 低 , 便 于 布 置 , 正 逆 效 率 均 高 應 用 轎 車 、 微 型 貨 車 和 輕 型 貨 車 1 轉 向 齒 輪 ;2
10、 轉 向 齒 條 ;3 彈 簧 ; 4 調 整 螺 釘 ;5 鎖 緊 螺 母 ;6 壓 塊 ;7 防 塵 罩 ;8 油 封 ;9 軸 承 ;10 殼 體 20 轉 向 過 程 : 轉 向 盤 轉 向 軸 萬向 節(jié) 轉 向 器 轉 向 輪 21 齒 輪 齒 條 式 轉 向 器 的 工 作 過 程 22 舉 例 : 齒 輪 齒 條 式 轉 向 器應 用 : 奧 迪 、 上 海 桑 塔 納 、 天 津 夏 利 、 南 京 依 維 柯 等 。 23 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
11、副 。 工 作 原 理 轉 向 螺 桿 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 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 滾 動 , 形 成 球 流 。2. 循 環(huán) 球 式 轉 向 器 24 循 環(huán) 球 式 轉 向 器結 構 : 第 一 級 螺 桿 螺母 傳 動 副第 二 級 齒 條 齒 扇 傳 動 副 25 循 環(huán) 球 式 轉 向 器 工 作 過 程 26 27 28 特 點 循 環(huán) 球 式 轉 向 器 的 正 傳 動 效 率 很 高
12、, 故 操 縱 輕 便 , 使 用 壽 命長 , 工 作 可 靠 。 其 逆 效 率 也 很 高 , 容 易 將 路 面 沖 擊 力 傳 到 轉向 盤 。 應 用 各 類 汽 車 29 3. 蝸 桿 曲 柄 指 銷 式 轉 向 器結 構 : 蝸 桿 曲 柄 指銷 式 轉 向 器 的 傳動 副 以 轉 向 蝸 桿為 主 動 件 , 裝 在搖 臂 軸 上 的 指 銷為 從 動 件 。 圖 4-8 蝸 桿 曲 柄 單 指 銷 式 轉 向 器1 蝸 桿 2 指 銷 3 錐 形 軸 承 4 曲 柄 軸 30 蝸 桿 轉動 時 , 指 銷繞 軸 軸 線 沿圓 弧 運 動 ,并 帶 動 轉 向搖 臂 軸 轉
13、動 。工 作 過 程 : 31搖臂軸 指 銷 螺 桿雙 銷 式 曲 柄 蝸 桿 指 銷 式 轉 向 器 32圖 4-9 雙 銷 式 蝸 桿 曲 柄 指 銷 式 轉 向 器 的 結 構1 上 蓋 2、 9 向 心 推 力 球 軸 承 3 轉 向 蝸 桿 4 轉 向 器 殼 體 5 加 油 螺塞 6 下 蓋 7 調 整 螺 塞 8 螺 母 10 放 油 螺 塞 11 搖 臂 軸 12 油 封 13 指 銷 14 雙 列 圓 錐 滾 子 軸 承 15 螺 母 16 側 蓋 17 調 整 螺 釘 18 螺 母 19、 20 襯 套 33 雙 指 銷 式 的 優(yōu) 點 ( 與 單 指 銷 式 相 比 )
14、當 搖 臂 軸 轉 角 較 小 時 , 其 兩 指 銷 均 與 蝸 桿 嚙 合 , 指 銷載 荷 小 , 工 作 壽 命 長 ; 當 搖 臂 軸 轉 角 相 當 大 時 , 一 個 指 銷 與 蝸 桿 脫 離 , 另 一個 仍 保 持 嚙 合 , 因 此 , 其 搖 臂 軸 轉 角 范 圍 較 大 雙 指 銷 式 的 缺 點 ( 與 單 指 銷 式 相 比 ) 結 構 復 雜 , 對 蝸 桿 對 加 工 精 度 要 求 較 高 34 1.車 輛 行 駛 時 ,若 使 四 輪 作 純 滾 動 ,應 滿 足 什 么 條 件 ?2.機 械 轉 向 系 統(tǒng) 基 本 組 成 ;3.轉 向 操 縱 機 構 和 傳 動 機 構 各 有 哪 些 主 要 部 件 ?4.轉 向 器 的 的 類 型 及 特 點 ;5.什 么 是 轉 向 盤 自 由 行 程 , 它 的 大 小 對 汽 車 轉 向 操 縱 有 何影 響 ? 一 般 為 多 大 ?6 轉 向 系 角 傳 動 比 及 對 轉 向 操 縱 的 影 響 ;7.轉 向 器 的 傳 動 效 率 (正 效 率 、 逆 效 率 );