汽车转向系[共35页]

1、一、转向系的功用与组成一、转向系的功用与组成 汽车上用来汽车上用来改变或恢复其行驶方向改变或恢复其行驶方向的专设机构的专设机构 称为汽车转向系统。称为汽车转向系统。 作用：作用： 组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构 汽车转向系 第一节概述第一节概述 二、转向系的类型二、转向系的类型 1 1、机械转向系、机械转向系 （以驾驶员的体力作为转向能源）（以驾驶员的体力作为转向能源） 转向操纵机构：转向盘、转向轴、转向操纵机构：转向盘、转向轴、 转向万向节、转向传动轴转向万向节、转向传动轴 转向器转向器 转向传动机构：转向摇臂、转向直拉转向传动机构：转向摇臂

2、、转向直拉 杆、转向梯形臂杆、转向梯形臂 机械转向系机械转向系 F:底盘构造动画底盘构造动画转向前桥转向前桥.AVI 2 2、动力转向系、动力转向系 动力转向系实动力转向系实 际上是在机械转向系际上是在机械转向系 的基础上加设一套转的基础上加设一套转 向加力装置而形成。向加力装置而形成。 转向加力装置主要包转向加力装置主要包 括：转向罐、转向油括：转向罐、转向油 泵、转向控制阀、转泵、转向控制阀、转 向动力缸。向动力缸。 动动 力力 转转 向向 系系 示示 意意 图图 动力转向系的工作原理：动力转向系的工作原理： 逆时针转动转向盘逆时针转动转向盘11转向摇臂转向摇臂4 4 推动转向直拉杆推动转

3、向直拉杆5 5 前移前移 推力作用于转向节臂推力作用于转向节臂66梯形臂梯形臂77转向横拉杆转向横拉杆 8 8右移右移 同时带动控制阀同时带动控制阀1111中的滑阀中的滑阀转向动力缸转向动力缸1212右右 腔接通转向油罐腔接通转向油罐9 9，转向油泵，转向油泵1010的高压油进入的高压油进入 1212左腔左腔1212中活塞受向右液压作用力经推杆施中活塞受向右液压作用力经推杆施 加在横拉杆加在横拉杆8 8上上横拉杆横拉杆8 8右移右移 3.3.转向原理转向原理 转向系转向系 应能保证汽车应能保证汽车 在转向时，所在转向时，所 有车轮均作纯有车轮均作纯 滚动，即滚动，即所有所有 车轮轴线都相车轮轴

4、线都相 交于一点交于一点（转（转 向中心）向中心） 汽车转弯半径：汽车转弯半径： 由转向中心由转向中心O O 到外转向轮与地到外转向轮与地 面接触点的距离。面接触点的距离。 R R=L/sin=L/sin 4.转向系中的几个概念转向系中的几个概念 转向器角传动比转向器角传动比iwiw1 1: :转向盘的转角增量与转向转向盘的转角增量与转向 摇臂转角增量之比。摇臂转角增量之比。 转向传动机构角传动比转向传动机构角传动比iwiw2 2：转向摇臂转角增：转向摇臂转角增 量与转向盘所在一侧的转向节转角相应增量之比。量与转向盘所在一侧的转向节转角相应增量之比。 转向系角传动比转向系角传动比iwiw：转向

5、盘转角增量与同侧转：转向盘转角增量与同侧转 向节相应转角增量之比。向节相应转角增量之比。 一、转向操纵机构转向操纵机构 转向操纵机构的作用是将转向盘的转动变转向操纵机构的作用是将转向盘的转动变 为齿条轴的直线运动或转向摇臂的摆动，降低为齿条轴的直线运动或转向摇臂的摆动，降低 运动速度，增大转向力矩并改变转向力矩的传运动速度，增大转向力矩并改变转向力矩的传 动方向。动方向。 由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。 1 1、转向盘（自由行程）、转向盘（自由行程） 2 2、转向轴、转向轴 3 3、转向系安全装置、转向系安全装置 第二节机械转向系 何谓转向盘的自由行程？它

6、的大小对汽车转何谓转向盘的自由行程？它的大小对汽车转 向操纵有何影响？一般范围应为多大？向操纵有何影响？一般范围应为多大？ 转向盘转动过程的开始阶段，驾驶员对转转向盘转动过程的开始阶段，驾驶员对转 向盘所施加的力矩只是用来克服转向系内部的向盘所施加的力矩只是用来克服转向系内部的 摩擦，使各传动件运动到其间的间隙完全消除。摩擦，使各传动件运动到其间的间隙完全消除。 转向盘转向盘在这空转阶段中的角行程在这空转阶段中的角行程称为称为转向盘自转向盘自 由行程由行程。 转向盘自由行程对缓和路面冲击及避免使转向盘自由行程对缓和路面冲击及避免使 驾驶员过度紧张有利，但不宜过大，否则影响驾驶员过度紧张有利，但

7、不宜过大，否则影响 灵敏性。灵敏性。 转向盘自由行程一般范围为转向盘自由行程一般范围为10101515。 二、转向器转向器 1 1、循环球式转向器、循环球式转向器 （1 1）基本结构型式：）基本结构型式： 包括两级传动副，第一级是螺杆螺母传包括两级传动副，第一级是螺杆螺母传 动副，第二级是齿条齿扇传动副。动副，第二级是齿条齿扇传动副。 （2 2）传力路线：）传力路线： 转向螺杆转向螺杆转向螺母转向螺母齿扇齿扇 （齿条）（齿条） 循环球式转向器基本结构型式循环球式转向器基本结构型式 （3 3）调整间隙：调整螺钉主要用于调整齿）调整间隙：调整螺钉主要用于调整齿 条与齿扇之间的啮合间隙。旋条与齿扇之

8、间的啮合间隙。旋 入，啮合间隙减小，反之增大。入，啮合间隙减小，反之增大。 （4 4）应用：由于循环球式转向器正传动效）应用：由于循环球式转向器正传动效 率很高（率很高（90%90%95%95%），逆效率也很高，），逆效率也很高， 所以广泛用于各类各级汽车。所以广泛用于各类各级汽车。 2 2、齿轮齿条式转向器、齿轮齿条式转向器F:底盘构造动画底盘构造动画齿轮齿齿轮齿1.AVI 桑塔纳转向器桑塔纳转向器 奥奥 迪迪 100100 型型 轿轿 车车 转转 向向 器器 布布 置置 图图 汽车转向原理：汽车转向原理：转向器齿轮转动转向器齿轮转动齿条齿条 沿轴向移动沿轴向移动左右横拉杆带动转向左右横拉杆

9、带动转向 节左右转动节左右转动转向车轮偏转转向车轮偏转 应用：应用：因转向机构简化，故多用于前轮因转向机构简化，故多用于前轮 为独立悬架的轻型及微型轿车和货车上。为独立悬架的轻型及微型轿车和货车上。 例如，奥迪、桑塔纳、夏利等轿车，天津例如，奥迪、桑塔纳、夏利等轿车，天津 TJ1010TJ1010型微型货车以及南京依维柯轻型货型微型货车以及南京依维柯轻型货 车等。车等。 3 3、蜗杆曲柄指销式转向器、蜗杆曲柄指销式转向器 （2 2）工作过程：）工作过程： 转向蜗杆转动转向蜗杆转动指销绕摇臂轴轴线沿指销绕摇臂轴轴线沿 圆弧运动圆弧运动带动摇臂轴转动。带动摇臂轴转动。 （1 1）传动副：）传动副：

10、 转向蜗杆与装在摇臂轴曲柄端部的指销转向蜗杆与装在摇臂轴曲柄端部的指销 三、三、转向传动机构转向传动机构 功用功用: : 将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧 的转向节，使两侧转向轮偏转，偏转角按一定的转向节，使两侧转向轮偏转，偏转角按一定 关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相 对滑动尽可能小。对滑动尽可能小。 转向传动机构的组成与布置形式取决于转向传动机构的组成与布置形式取决于转转 向器的位置和转向轮悬架的类型。向器的位置和转向轮悬架的类型。 1 1、与非独立悬架配用的转向传动机构、与非独立悬架配用的转向传动机构

11、 转向传动机构的组成：转向摇臂、转向直拉杆、转向传动机构的组成：转向摇臂、转向直拉杆、 转向节臂、转向梯形转向节臂、转向梯形 2 2、与独立悬架配用的转向传动机构、与独立悬架配用的转向传动机构 独立悬架的转向桥是断开的，所以转向传动机构中独立悬架的转向桥是断开的，所以转向传动机构中 的转向梯形也必须分成两段或三段，并且是转向摇臂直的转向梯形也必须分成两段或三段，并且是转向摇臂直 接带动或通过主拉杆带动。接带动或通过主拉杆带动。 （1 1）转向摇臂：大端用锥形三角细花键与转向）转向摇臂：大端用锥形三角细花键与转向 器中摇臂轴的外端连接，小端带球头销，与器中摇臂轴的外端连接，小端带球头销，与 转向

12、直拉杆作空间铰链连接。转向直拉杆作空间铰链连接。 （2 2）转向直拉杆：与转向摇臂、转向节臂之间）转向直拉杆：与转向摇臂、转向节臂之间 的连接件均为球形铰链，相互之间不会发生运动的连接件均为球形铰链，相互之间不会发生运动 干涉。干涉。 3 3、转向传动机构中的主要部件、转向传动机构中的主要部件 解放解放CA1091CA1091型汽车转向直拉杆型汽车转向直拉杆 （3 3）转向横拉杆转向横拉杆 由横拉杆体和两端接头组成。由横拉杆体和两端接头组成。 注意的问题：注意的问题： 弹簧弹簧1212保证两球头座与球头紧密接触，保证两球头座与球头紧密接触， 并起缓冲作用。并起缓冲作用。 横拉杆体两端的螺纹，一

13、为右旋，一为左横拉杆体两端的螺纹，一为右旋，一为左 旋。因此，在旋松夹紧螺栓旋。因此，在旋松夹紧螺栓3 3以后，转动以后，转动 横拉杆体，即可改变转向横拉杆的总长度，横拉杆体，即可改变转向横拉杆的总长度， 从而调整转向轮前束。从而调整转向轮前束。 一、转向加力装置概说一、转向加力装置概说 将发动机输出的部分机械能转化为压力能，并在驾将发动机输出的部分机械能转化为压力能，并在驾 驶员控制下，对转向传动装置或转向器中某一传动件施驶员控制下，对转向传动装置或转向器中某一传动件施 加不同方向的液压或气压作用力，以助驾驶员施力不足加不同方向的液压或气压作用力，以助驾驶员施力不足 的一系列零部件，总称为转向加力装置。的一系列零部件，总称为转向加力装置。 分类分类 气压气压 液压液压 常压式常压式 常流式常流式 第三节动力转向系 现代汽车中，机械转向器和转向动力缸现代汽车中，机械转向器和转向动力缸 一般结合设计成一体，并与转向控制阀一般结合设计成一体，并与转向控制阀 组装在一起，这种三合一的部件称为组装在一起，这种三合一的部件称为整整 体式动力转向器。体式动力转向器。 如果只将转向控制阀同机械转向器组合如果只将转向控制阀同机械转向器组合 成一个部件，转向动力缸作为独立部件，成一个部件，转向动力缸作为独立部件， 则称为则称为半整体式动力转向器。半整体式动力转向器。