汽车转向系构造PPT课件

1、目 录 第一章 概 述 11 汽车转向系的名词术语 一名词术语 1. 转向系 机械转向系 动力转向系 2. 转向操纵机构 .转向器 机械转向器 动力转向器 4. 转向传动机构 第1页/共45页 12 汽车转向系结构的发展 . 转向操纵机构 典型早期常见的转向操纵机构 典型近代汽车用转向操纵机构 .转向器 早期采用过的具有代表性的转向器 近代汽车采用过的转向器 近代汽车正在广泛采用的转向器 .转向传动机构 理论的发展 结构的发展第2页/共45页 第二章 转向操纵机构构造 21 转向操纵机构的功能与组成 一转向操纵机构的功能 二转向操纵机构的组成 三 转向操纵机构应满足的要求 四 转向操纵机构分类

2、 22转向操纵机构的结构 一转向盘 二转向轴 1普通转向操纵机构的转向轴 2防伤吸能转向操纵机构 （1）防伤转向操纵机构 （2）防伤吸能转向操纵机构的构造 第3页/共45页 第三章 机械式转向器构造 31 概 述 32 齿轮齿条式转向器构造 33 循环球式转向器构造 34 蜗杆指销式转向器构造 35 蜗杆滚轮式转向器构造第4页/共45页 第四章 液压动力转向系统构造 41 概 述 42 转向液压泵构造 43 转向油罐构造 44 转向管路 45 转向动力缸构造 46 转向控制阀构造与动力转向工作 原理第5页/共45页 第五章 转向传动机构构造 51 概述 52 转向摇臂轴构造 53 转向直拉杆构

3、造 54 转向梯形机构 55 转向减振器第6页/共45页 第一章 概 述 11 汽车转向系的名词术语 1. 转向系 定义：用来改变或保持汽车行驶方向的机构（图1-1） 第7页/共45页 动力转向系 定义：借助动力来操纵的转向系。（图1-2）第8页/共45页2. 转向操纵机构定义：驾驶员操纵转向器工作的机构。（图1-3）1转向盘 2转向轴 3转向管柱 4转向传动轴 5转向万向节第9页/共45页 3 转向器 机械转向器 定义：把转向盘的转动变为转向摇臂的摆动，并按一定传动比放大扭矩的机构。（图1-4）第10页/共45页 动力转向器 定义：借助动力来操纵转向的转向系。 其中半整体式动力转向器如图所示

4、 1转向盘 2转向控制器 3转向动力缸 4转向器第11页/共45页 4. 转向传动机构 定义：把转向器输出的力和运动传给转向节，从而使左、右转向轮按一定关系进行偏转的机构（图1-6）。 1转向摇臂 2转向直拉杆 3转向节臂 4转向梯形臂 5转向横拉杆第12页/共45页第13页/共45页 1. 转向操纵机构 典型的早期常见的转向操纵机构 如图1-7、图1-8、图1-9所示 转向操纵机构结构特点：转向轴为一根空心管，并从转向盘一直通到转向器的主动件，比如蜗杆、螺杆等（见图1-8）；结构简单；制造容易；组装转向操纵机构方便；成本低；在整车上安装困难；用于平头车、而且可翻式驾驶室时不适合；没有防伤功能

5、；运输包装困难；转向盘的布置安装位置受转向器安装位置限制等。1转向操纵机构 2转向器 3转向传动第14页/共45页第15页/共45页第16页/共45页第17页/共45页 典型的近代汽车用转向操纵机构 商用车用转向操纵机构示例如图1-11所示 结构特点：转向操纵机构由转向盘、管柱、支架、转向轴、转向传动轴、万向节等组成；转向传动轴分两段用花键连接，可用来调节制造、安装误差；因有万向节使转向盘的布置可以更合理，不受转向器所在位置的限制，反之转向器的安装位置也不会受转向盘安装位置的约束，能够做到尽可能的合理；撞车安全性提高；零件数量多，制造困难；成本增加；传动效率略有降低。第18页/共45页 乘用车

6、用转向器操纵机构示例如图112所示。 图112 奥迪轿车的转向操纵机构1转向盘 2上转向轴 3下转向轴 4转向器 5销钉 结构特点：转向轴分上、下两段，且上转向轴的下端做成弯曲状，并焊有U型盘，盘上有两个焊在它的边缘处的两个销钉。下转向轴上端焊有带双孔的法兰盘。孔距与销钉距相等，孔径与销钉直径相等，因此销钉可以插入法兰盘孔内，之后用来传递产生在它们之间的转矩；在上下转向轴相互移动时，销钉又可以从孔中分离出来，结果起到防伤安全作用；结构简单；工作可靠；制造容易且对精度要求不高；应用广泛。第19页/共45页 转向轴助力式电动助力转向操纵机构（图113）、（图114） 特点：由防伤机构、转矩传感器、

7、控制器、助力电机、减速机构、万向节、传动轴等组成；功能齐全；结构紧凑但复杂了；制造、装配精度要求高。 图113 电动助力转向机构示意图 1转矩传感器 2减速机构 3转向器 4电磁离合器 5电动机 6控制器第20页/共45页第21页/共45页 2.转向器 早期采用过的具有代表性的转向器 在汽车上曾经得到应用的转向器型式有很多，有些因缺陷多不适宜近代汽车的要求而遭淘汰，如早期用过的 : a.端面齿扇蜗杆传动式转向器（图115）。 结构特点：齿扇齿呈螺旋状，蜗杆为圆柱状。曾在重型商用车上用过，如苏联产克拉斯和玛斯货车。后因结构尺寸大而且重，在车上布置困难而遭淘汰。第22页/共45页 b.带摆动转向轴

8、的螺杆传动式转向器（图18） 转向轴2的上部有一个支承（球轴承），下部没有支承。螺母3塞入到曲柄4的孔内，同时螺杆通过螺纹旋装在螺母上。转向盘转动时，螺母与曲柄一起沿着半径等于曲柄半径的圆弧移动。 特点：螺母没有自转。第23页/共45页 c. 螺母可转动的螺杆传动（图116）。第24页/共45页 图中116a中所示圆螺母1通过螺纹装在螺杆上，螺杆经两个支承支持在壳体上。圆螺母的左侧有一个凹坑，内装球头销，后者又固定在曲柄上。弹簧3使球头销一直在螺母的凹坑中。 工作原理：转动转向盘，经螺纹带动螺母沿螺杆轴线上、下移动，同时球头销跟随螺母移动同时又带动摇臂轴和摇臂运动。因球头销只能绕转向摇臂轴的轴

9、线转动，故螺母有转动的运动。 图116b中所示结构中螺母1与壳体为滑动配合，这样就可以取消螺杆上的两个支承。球头销与螺母一样，并且球头部分与曲柄上的孔相配合安装在一起。 工作原理：转动转向盘，螺母在壳体上沿螺杆轴线方向移动，同时球头销部分带动曲柄转动。 图116c中的螺母的侧面做有凹槽，槽中压有衬套4，衬套的孔中装有球头销5，球头销又压装在曲柄的头部（见A-A断面） 工作原理：转动转向盘后，螺母上、下转动通过球头销和衬套带动摇臂轴转动。 图116d所示结构特点是螺母不是一个整圆螺母，而是用一个半螺母压在螺杆上。第25页/共45页 D .球面蜗杆滚轮式第26页/共45页e.曲柄蜗杆指销式结构特点

10、：a、b图所示销子是死销，呈线状接触，磨损快，寿命低。 c 图中销子上铣有两个平面，用来增加接触面面积，销在曲柄头部可以自转。 d 图中的销子可以在锥形轴承上自转。第27页/共45页 结构特点：一个蜗杆两段螺线、两个曲柄（两个指销）各自在不同段螺旋槽内工作。相当两个串连在一起的转向器。用于四轮转向汽车上。第28页/共45页 结构特点：具有一个螺杆1、一个曲柄2、两个摇臂轴、两个转向摇臂。两个转向摇臂之间通过齿轮转动副3使之相互联结。 用途：四轮转向汽车。第29页/共45页近代汽车采用过的转向器第30页/共45页第31页/共45页第32页/共45页第33页/共45页第34页/共45页第35页/共

11、45页近代汽车正在广泛采用的转向器第36页/共45页图1-29 齿轮齿条式转向器1主动轮 2螺塞 3挡圈 4轴承 5转向壳体 6密封圈 7弹簧 8端盖 9压块 10压紧弹簧 11密封圈 12密封圈座 13压盖 14调整螺钉 15防尘盖 16齿条 图130 齿轮齿条转向器1齿条 2齿轮 3壳体 4保护套图130 齿轮齿条转向器1齿条 2齿轮 3壳体 4保护套图130 齿轮齿条转向器1齿条 2齿轮 3壳体 4保护套第37页/共45页 3.转向传动机构 理论上的发展 瞬时转向中心：汽车各轮轴线在转向时若交于一点O,则全部车轮都是纯滚动,称此点为瞬时转向中心. 式中, B两主销轴线与地面交点之间的距离

12、 L轴距LBcotcot第38页/共45页第39页/共45页 结构上的发展。 第40页/共45页图1-34 与独立旋架配用的传动机构1-转向摇臂 2-转向主拉杆 3-左横拉杆 4-右横拉杆 5-左梯形臂 6-右梯形臂 7-摇杆 8-悬架左摆臂 9-悬架左摆臂第41页/共45页图1-35 齿轮齿条式转向器的转向传动结构1安全转向柱 2齿轮齿条式转向器 3左横拉杆 4右横拉杆 5、6左右转向节总成 第42页/共45页图1-36 汽车的转向横拉杆a) 横拉杆总成 b) 横拉杆接头 c) 球头座1-防尘座垫 2-防尘罩 3-球头销 4-球头座 5-弹簧 6-螺塞 7-横拉杆接头 8-油嘴 9-夹紧螺栓 10-拉杆体第43页/共45页 小结： 本节通过介绍转向系统的发展力图达到如下目的： 1. 转向系统的结构一直在发展变化，并且愈来愈完善合理。 2. 结构的发展、变化与许多因素有关：如功能要求的变化