買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 汽車(chē)轉(zhuǎn)向器是汽車(chē)的重要組成部分，也是決定汽車(chē)主動(dòng)安全性的關(guān)鍵總成，它的質(zhì)量嚴(yán)重影響汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性。隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)轉(zhuǎn)向器也在不斷的得到改進(jìn)，雖然電子轉(zhuǎn)向器已開(kāi)始應(yīng)用，但機(jī)械式轉(zhuǎn)向器仍然廣泛地被世界各國(guó)汽車(chē)及汽車(chē)零部件生產(chǎn)廠(chǎng)商所采用。而在機(jī)械式轉(zhuǎn)向器中，循環(huán)球齒條 本文選擇 齒扇式轉(zhuǎn)向器作為研究課題，其主要內(nèi)容有：汽車(chē)轉(zhuǎn)向器的組成分類(lèi)；轉(zhuǎn)向器總成方案分析及其數(shù)據(jù)確定和轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)過(guò)程。 這種轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點(diǎn)是，操 縱輕便，磨損小，壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，轉(zhuǎn)向靈敏度不如齒輪齒條式。因此逐漸被齒輪齒條式取代。但隨著動(dòng)力轉(zhuǎn)向的應(yīng)用，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器近年來(lái)又得到廣泛使用。 關(guān)鍵詞 ； 轉(zhuǎn)向器 操縱穩(wěn)定性 循環(huán)球齒條 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 an of is of It of of is to ut is as in as a to to of is is by in 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . I . 緒論 . 1 2 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系的組成及分類(lèi) . 3 車(chē)轉(zhuǎn)向系的類(lèi)型和組成 . 3 械式轉(zhuǎn)向系 . 6 力轉(zhuǎn)向器 . 7 向系主要性能參數(shù) . 8 向器的效率 . 8 動(dòng)比的變化特性 . 10 向盤(pán)自由行程 . 13 向操縱機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) . 13 向操縱機(jī)構(gòu) . 13 向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) . 14 3 轉(zhuǎn)向器總成方案分析 . 15 向器設(shè)計(jì)要求 . 15 向器總成方案設(shè)計(jì) . 16 4 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器主要尺寸參數(shù)的選擇 . 19 5 轉(zhuǎn)向器輸出力矩的確定 . 23 6 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 . 24 向搖臂軸（即齒形齒扇軸）的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 24 料的選擇 . 24 構(gòu)設(shè)計(jì) . 24 的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 24 桿軸設(shè)計(jì)計(jì)算及主要零件的校核 . 28 料選擇 . 28 構(gòu)設(shè)計(jì) . 28 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 29 球與滾道之間的接觸應(yīng)力校核 . 31 參考文獻(xiàn) . 33 致 謝 . 34 附錄 . 36 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的英文名稱(chēng)是 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器由兩對(duì)傳動(dòng)副組成，一對(duì)是螺桿、螺母，另一對(duì)是齒條、齒扇或曲柄銷(xiāo)。在螺桿和螺母之間裝有可循環(huán)滾動(dòng)的鋼球，使滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，從而提高了傳動(dòng)效率。 循環(huán)球式：這種轉(zhuǎn)向裝置是由齒輪機(jī)構(gòu)將來(lái)自轉(zhuǎn)向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行減速，使轉(zhuǎn)向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)闇u輪蝸桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滾珠螺 桿和螺母夾著鋼球嚙合，因而滾珠螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，螺母再與扇形齒輪嚙合，直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)再次變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使連桿臂搖動(dòng)，連桿臂再使連動(dòng)拉桿和橫拉桿做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，改變車(chē)輪的方向 ， 這是一種古典的機(jī)構(gòu)，現(xiàn)代轎車(chē)已大多不再使用，但又被最新方式的助力轉(zhuǎn)向裝置所應(yīng)用。它的原理相當(dāng)于利用了螺母與螺栓在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的相對(duì)移動(dòng)，而在螺紋與螺紋之間夾入了鋼球以減小阻力，所有鋼球在一個(gè)首尾相連的封閉的螺旋曲線(xiàn)內(nèi)循環(huán)滾動(dòng)，循環(huán)球式故而得名 這種轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點(diǎn)是，操縱輕便，磨損小，壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，轉(zhuǎn)向靈敏度不如 齒輪齒條式。因此逐漸被齒輪齒條式取代。但隨著動(dòng)力轉(zhuǎn)向的應(yīng)用，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器近年來(lái)又得到廣泛使用。 本文選擇 循環(huán)球齒輪 主要內(nèi)容有：汽車(chē)轉(zhuǎn)向器相關(guān)知識(shí)，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的主要參數(shù)選擇及其設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)部分還包括轉(zhuǎn)向搖臂軸，漸開(kāi)線(xiàn)花鍵，扇形齒輪軸以及螺桿軸的設(shè)計(jì)與校核。 轉(zhuǎn)向器按結(jié)構(gòu)形式可分為多種類(lèi)型。歷史上曾出現(xiàn)過(guò)許多種形式的轉(zhuǎn)向器，目前較常用的有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷(xiāo)式、循環(huán)球 環(huán)球曲柄指銷(xiāo)式、蝸桿滾輪式等。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 在當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目 錄中，汽車(chē)關(guān)鍵零部件開(kāi)發(fā)和制造被列為重點(diǎn)扶持的項(xiàng)目，國(guó)家計(jì)委和科技部也將汽車(chē)關(guān)鍵零部件劃入當(dāng)前國(guó)家優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域，所以，具有先進(jìn)水平的汽車(chē)轉(zhuǎn)向器的研發(fā)、生產(chǎn)將會(huì)得到有力的政策支持。 隨著全球汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，汽車(chē)的需求量大幅攀升，汽車(chē)制造已向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。隨著國(guó)際上汽車(chē)行業(yè)開(kāi)始實(shí)行零部件 “ 全球化采購(gòu) ” 策略及國(guó)際跨國(guó)汽車(chē)企業(yè)推行本土化策略，國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)將出現(xiàn)巨大的零部件配件缺口。到 2010年，中國(guó)汽車(chē)零部件國(guó)內(nèi)產(chǎn)值將突破 1萬(wàn)億元，市場(chǎng)前景廣闊。 按照汽車(chē)零部件工業(yè) “ 十五 ” 發(fā)展目標(biāo)，到 2005 年中國(guó)汽車(chē)保有量為2198 2315萬(wàn)輛，其中轎車(chē) 843 860萬(wàn)輛。當(dāng)年汽車(chē)需求量為： 271 310萬(wàn)輛，其中轎車(chē) 110 121萬(wàn)輛，汽車(chē)工業(yè)增加值占 %左右，汽車(chē)零部件工業(yè)產(chǎn)值將占汽車(chē)工業(yè)總產(chǎn)值的 25%左右。因此作為關(guān)鍵零部件的汽車(chē)轉(zhuǎn)向器在中國(guó)銷(xiāo)售市場(chǎng)上前景廣闊。 “十五”期間，我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)行業(yè)包括汽車(chē)、農(nóng)用車(chē)、工程機(jī)械等將發(fā)展成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，汽車(chē)轉(zhuǎn)向器是符合國(guó)家重點(diǎn)扶持和優(yōu)惠政策的汽車(chē)關(guān)鍵零部件，是汽車(chē)重要的保安件之一。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 2 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系的組成及分類(lèi) 車(chē)轉(zhuǎn)向系 的類(lèi)型和組成 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系可按轉(zhuǎn)向能源的不同分為機(jī)械式轉(zhuǎn)向系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系兩大類(lèi)。汽車(chē)轉(zhuǎn)向器是用來(lái)保持或改變汽車(chē)形式方向的機(jī)構(gòu)，在汽車(chē)轉(zhuǎn)向行使時(shí)，還要保證各轉(zhuǎn)向輪之間有協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)角關(guān)系。駕駛員通過(guò)操縱轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使汽車(chē)保持直線(xiàn)或轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，或者上述兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換。 機(jī)械轉(zhuǎn)向系的能量來(lái)源是人力，所有傳力件都是機(jī)械的，由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) (方向盤(pán) )、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成。其中轉(zhuǎn)向器是將操縱機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)機(jī)構(gòu)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) (嚴(yán)格講是近似直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) )的機(jī)構(gòu)，是轉(zhuǎn)向系的核心部件。 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系除具有以上三大 部件外，其最主要的動(dòng)力來(lái)源是轉(zhuǎn)向助力裝置。由于轉(zhuǎn)向助力裝置最常用的是一套液壓系統(tǒng)，因此也就離不開(kāi)泵、油管、閥、活塞和儲(chǔ)油罐，它們分別相當(dāng)于電路系統(tǒng)中的電池、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、電機(jī)和地線(xiàn)的作用。 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向盤(pán)即通常所說(shuō)的方向盤(pán)。轉(zhuǎn)向盤(pán)內(nèi)部有金屬制成的骨架，是用鋼、鋁合金或鎂合金等材料制成。由圓環(huán)狀的盤(pán)圈、插入轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向盤(pán)轂，以及連接盤(pán)圈和盤(pán)轂的輻條構(gòu)成。采用焊接或鑄造等工藝制造，轉(zhuǎn)向軸是由細(xì)齒花鍵和螺母連接的。骨架的外側(cè)一般包有柔軟的合成橡膠或樹(shù)脂，也有采用皮革包裹以及硬木制作的轉(zhuǎn)向盤(pán)。轉(zhuǎn)向盤(pán)外皮要求 有某種程度的柔軟度，手感良好，能防止手心出汗打滑的材質(zhì)，還需要有耐熱、耐候性。 轉(zhuǎn)向盤(pán)的功能：轉(zhuǎn)向盤(pán)位于司機(jī)的正前方，是碰撞時(shí)最可能傷害到司機(jī)的部件，因此需要轉(zhuǎn)向盤(pán)具有很高的安全性，在司機(jī)撞在轉(zhuǎn)向盤(pán)上時(shí)，骨架能夠產(chǎn)生變形，吸收沖擊能，減輕對(duì)司機(jī)的傷害。轉(zhuǎn)向盤(pán)的慣性力矩也是很重要的，慣性力矩小，我們就會(huì)感到“輪輕”，操做感良好，但同時(shí)也容易受到轉(zhuǎn)向盤(pán)的反彈 (即“打手” )的影響，為了設(shè)定適當(dāng)?shù)膽T性力矩，就要買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 調(diào)整骨架的材料或形狀等。 現(xiàn)在的轉(zhuǎn)向盤(pán)與以前的看似沒(méi)有太大變化，但實(shí)際上已經(jīng)有了改進(jìn)。由于轉(zhuǎn)向助力裝置 的普及，轉(zhuǎn)向盤(pán)外徑變小了，而手握處卻變粗了，采用柔軟材料，使操作感得到了改善。 現(xiàn)在有越來(lái)越多的汽車(chē)在轉(zhuǎn)向盤(pán)里安裝了安全氣囊，也使汽車(chē)的安全性大大提高了。轉(zhuǎn)向盤(pán)的集電環(huán)：轉(zhuǎn)向盤(pán)上有喇叭開(kāi)關(guān)，必須時(shí)刻與車(chē)身電器線(xiàn)路相連，而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向盤(pán)與組合開(kāi)關(guān)之間顯然不能用導(dǎo)線(xiàn)直接相連，因此就必須采用集電環(huán)裝置。集電環(huán)好比環(huán)形的地鐵軌道，喇叭開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)就象奔跑在軌道上的電車(chē)，時(shí)刻保持接通的狀態(tài)。由于是機(jī)械接觸，長(zhǎng)時(shí)間使用觸點(diǎn)會(huì)因磨損影響導(dǎo)電性，導(dǎo)致緊急時(shí)刻喇叭不鳴甚至氣囊不工作。因此，最近裝備氣囊的汽車(chē)開(kāi)始裝用電纜盤(pán)，代替 集電環(huán)。 轉(zhuǎn)向盤(pán)的端子與組合開(kāi)關(guān)的端子用電纜線(xiàn)連接，電纜盤(pán)將電線(xiàn)卷入盤(pán)內(nèi)，類(lèi)似于吸塵器的電線(xiàn)卷取機(jī)構(gòu)，在轉(zhuǎn)向盤(pán)旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，電線(xiàn) *卷筒自由伸縮。 轉(zhuǎn)向器分類(lèi) 轉(zhuǎn)向器按結(jié)構(gòu)形式可分為多種類(lèi)型。歷史上曾出現(xiàn)過(guò)許多種形式的轉(zhuǎn)向器，目前較常用的有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷(xiāo)式、循環(huán)球 環(huán)球曲柄指銷(xiāo)式、蝸桿滾輪式等。其中第二、第四種分別是第一、第三種的變形形式，而蝸桿滾輪式則更少見(jiàn)。如果按照助力形式，又可以分為機(jī)械式（無(wú)助力），和動(dòng)力式（有助力）兩種，其中動(dòng)力轉(zhuǎn)向器又可以分為氣壓動(dòng)力式、液壓動(dòng)力式 、電動(dòng)助力式、電液助力式等種類(lèi)。 1）齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 。 它是一種最常見(jiàn)的轉(zhuǎn)向器。其基本結(jié)構(gòu)是一對(duì)相互嚙合的小齒輪和齒條。轉(zhuǎn)向軸帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒條便做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。有時(shí)，靠齒條來(lái)直接帶動(dòng)橫拉桿，就可使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。所以，這是一種最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)向器。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，轉(zhuǎn)向靈敏，體積小，可以直接帶動(dòng)橫拉桿。在汽車(chē)上得到廣泛應(yīng)用。 2）蝸桿曲柄銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 它是以蝸桿為主動(dòng)件，曲柄銷(xiāo)為從動(dòng)件的轉(zhuǎn)向器。蝸桿具有梯形螺紋，手指狀的錐形指銷(xiāo)用軸承支承在曲柄上，曲柄與轉(zhuǎn)向搖臂軸制成一體。轉(zhuǎn)向時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿、嵌 于蝸桿螺旋槽中的錐形指銷(xiāo)一邊自轉(zhuǎn)，一邊繞轉(zhuǎn)向搖臂軸做圓弧運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)曲柄和轉(zhuǎn)向垂臂擺動(dòng)，再通過(guò)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。這種轉(zhuǎn)向器通常用于轉(zhuǎn)向力較大的載貨汽車(chē)上。 3）循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器 。 循環(huán)球式：這種轉(zhuǎn)向裝置是由齒輪機(jī)構(gòu)將來(lái)自轉(zhuǎn)向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行減速，使轉(zhuǎn)向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)闇u輪蝸桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滾珠螺桿和螺母夾著鋼球嚙合，因而滾珠螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，螺母再與扇形齒輪嚙合，直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)再次變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使連桿臂搖動(dòng)，連桿臂再使連動(dòng)拉桿和橫拉桿做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，改變車(chē)輪的方向。 這是一種古典的機(jī)構(gòu)，現(xiàn)代轎車(chē)已大多不再使 用，但又被最新方式的助力轉(zhuǎn)向裝置所應(yīng)用。它的原理相當(dāng)于利用了螺母與螺栓在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的相對(duì)移動(dòng)，而在螺紋與螺紋之間夾入了鋼球以減小阻力，所有鋼球在一個(gè)首尾相連的封閉的螺旋曲線(xiàn)內(nèi)循環(huán)滾動(dòng)，循環(huán)球式故而得名。 齒輪齒條液壓助力轉(zhuǎn)向器，是相對(duì)于齒輪齒條機(jī)械轉(zhuǎn)向器而言的，主要是增加了轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向油壺、轉(zhuǎn)向油管、轉(zhuǎn)向閥、轉(zhuǎn)向油缸等部件，以期達(dá)到改善駕駛員手感，增加轉(zhuǎn)向助力的目的的轉(zhuǎn)向裝置。國(guó)內(nèi)經(jīng)過(guò) 10多年來(lái)的發(fā)展，已經(jīng)形成成熟的研發(fā)和制造技術(shù)的廠(chǎng)家有豫北光洋轉(zhuǎn)向器有限公司等企業(yè)。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展隨著汽車(chē)工業(yè)的飛速 發(fā)展以及人們對(duì)于舒適、安全性能要求的不斷提高，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也隨著科技的發(fā)展日新月異。就目前而言，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是轉(zhuǎn)向行業(yè)前沿研究項(xiàng)目，按照其布局形式，可以分為管柱助力、齒輪助力、齒條助力、拉桿助力、電液助力等形式。以前在一些科幻電影中才能出現(xiàn)的無(wú)人飛機(jī)、無(wú)人駕駛汽車(chē)等現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也在朝著更加先進(jìn)的方向發(fā)展，比如由日本 究開(kāi)發(fā)出來(lái)的先進(jìn)線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 械式轉(zhuǎn)向系 機(jī)械式轉(zhuǎn)向器的能量來(lái)源是人力，所有傳力件都是機(jī)械的，由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) (方向盤(pán) )、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成。 其中轉(zhuǎn)向器是將操縱機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)機(jī)構(gòu)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) (嚴(yán)格講是近似直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) )的機(jī)構(gòu)，是轉(zhuǎn)向系的核心部件。 這種轉(zhuǎn)向器有兩對(duì)傳動(dòng)副組成，一對(duì)是螺桿、螺母，另一對(duì)是齒條、齒扇或曲柄銷(xiāo)。在螺桿和螺母之間裝有可循環(huán)滾動(dòng)的鋼球，使滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，從而提高了傳動(dòng)效率。 這種轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點(diǎn)是，操縱輕便，磨損小，壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，轉(zhuǎn)向靈敏度不如齒輪齒條式。因此逐漸被齒輪齒條式取代。但隨著動(dòng)力轉(zhuǎn)向的應(yīng)用，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器近年來(lái)又得到廣泛使用。 當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)施加一個(gè)轉(zhuǎn)向力矩。該力矩通過(guò)轉(zhuǎn)向軸、 轉(zhuǎn)向萬(wàn)向節(jié)、和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)向器。經(jīng)轉(zhuǎn)向器放大后的力矩和減速后的運(yùn)動(dòng)傳到轉(zhuǎn)向搖臂，再通過(guò)轉(zhuǎn)向直拉桿傳給固定于左轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂，使左轉(zhuǎn)向節(jié)和它所支撐的左轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。 從轉(zhuǎn)向盤(pán)到轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸這一系列零件和部件，均屬于轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)。有轉(zhuǎn)向搖臂至轉(zhuǎn)向梯形這一系列零件和部件（不含轉(zhuǎn)向節(jié)），均屬于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 目前較常用的機(jī)械式轉(zhuǎn)向器有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷(xiāo)式、循環(huán)球 桿滾輪式等。其中第二、第四種分別是第一、第三種的變形形式，而蝸桿滾輪式則更少見(jiàn)。 方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)使方向機(jī)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)、渦桿與蝸輪咬合（也有循 環(huán)球咬合的）渦輪軸帶動(dòng)方向機(jī)搖臂前后擺動(dòng)，方向機(jī)搖臂通過(guò)球頭銷(xiāo)與豎拉桿相連、豎拉桿另一端與左前輪軸頭搖臂相連，軸頭搖臂通過(guò)立銷(xiāo)（主銷(xiāo)）與前橋相連，搖臂前后擺動(dòng)就可使車(chē)輪軸頭（沿主銷(xiāo)）左右轉(zhuǎn)向了，左前輪通過(guò)橫拉桿與右車(chē)輪相連，這樣轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)就可以讓左右前輪同時(shí)轉(zhuǎn)向了 2 汽車(chē)行駛中經(jīng)常需要改變行駛方向，即所買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 謂的轉(zhuǎn)向，這就需要有一套能夠按照司機(jī)意志使汽車(chē)轉(zhuǎn)向的機(jī)構(gòu)，它將司機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)的動(dòng)作轉(zhuǎn)變?yōu)檐?chē)輪 (通常是前輪 )的偏轉(zhuǎn)動(dòng)作。 按轉(zhuǎn)向力能源的不同，可將轉(zhuǎn)向系分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系。 機(jī)械轉(zhuǎn)向系的能量來(lái)源是人 力，所有傳力件都是機(jī)械的，由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) (方向盤(pán) )、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成。其中轉(zhuǎn)向器是將操縱機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)機(jī)構(gòu)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) (嚴(yán)格講是近似直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) )的機(jī)構(gòu)，是轉(zhuǎn)向系的核心部件。 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系除具有以上三大部件外，其最主要的動(dòng)力來(lái)源是轉(zhuǎn)向助力裝置。由于轉(zhuǎn)向助力裝置最常用的是一套液壓系統(tǒng)，因此也就離不開(kāi)泵、油管、閥、活塞和儲(chǔ)油罐，它們分別相當(dāng)于電路系統(tǒng)中的電池、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、電機(jī)和地線(xiàn)的作用。 力轉(zhuǎn)向器 動(dòng)力轉(zhuǎn)向 器 是兼用駕駛員體力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系。在正常情況下，汽車(chē)轉(zhuǎn)向 所需的能量，只有一小部分由駕駛員提供，而大部分是由發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)向加力裝置提供的。但在轉(zhuǎn)向加力裝置失效時(shí)，一般還應(yīng)當(dāng)能由駕駛員獨(dú)立承擔(dān)汽車(chē)轉(zhuǎn)向任務(wù)。因此，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器是在機(jī)械轉(zhuǎn)向器的基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置而形成的。 動(dòng)力轉(zhuǎn)向 器 除具有以上三大部件外，其最主要的動(dòng)力來(lái)源是轉(zhuǎn)向助力裝置。由于轉(zhuǎn)向助力裝置最常用的是一套液壓系統(tǒng)，因此也就離不開(kāi)泵、油管、閥、活塞和儲(chǔ)油罐，它們分別相當(dāng)于電路系統(tǒng)中的電池、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、電機(jī)和地線(xiàn)的作用。轉(zhuǎn)向助力裝置 有以下幾種： (1)液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置 (2)電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置 (3)電 動(dòng)液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 向系主要性能參數(shù) 向器的效率 轉(zhuǎn)向器的輸出功率與輸入功率之比，稱(chēng)為轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)效率。功率 轉(zhuǎn)向搖臂軸輸出所求得的效率稱(chēng)為正效率，用符號(hào) +表示， +=( 之稱(chēng)為逆效率，用符號(hào) 表示， =( 中， 轉(zhuǎn)向器中的摩擦功率； 作用在轉(zhuǎn)向搖臂軸上的功率。為了保證轉(zhuǎn)向時(shí)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)輕便，要求正效率高。為了保證汽車(chē)轉(zhuǎn)向后轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤(pán)能自動(dòng)返回到直線(xiàn)行駛位置，又需要有一定的逆效率。為了減輕在不平路面上 行駛時(shí)駕駛員的疲勞，車(chē)輪與路面之間的作用力傳至轉(zhuǎn)向盤(pán)上要盡可能小，防止打手又要求此逆效率盡可能低。 轉(zhuǎn)向器的正效率 + 影響轉(zhuǎn)向器正效率的因素有：轉(zhuǎn)向器的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和制造質(zhì)量等。 （ 1） 轉(zhuǎn)向器類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與正效率 在前述四種轉(zhuǎn)向器中，齒輪齒條式、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的正效率比較高，而蝸桿指銷(xiāo)式特別是蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器的正效率要明顯的低些。 同一類(lèi)型轉(zhuǎn)向器，因結(jié)構(gòu)不同其正效率也不一樣。另外兩種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向器正效率，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分別為 70和 75。 轉(zhuǎn)向搖臂軸軸承的形式對(duì)效率也有影響，用滾針軸承比用 滑動(dòng)軸承可使正逆效率提高約 10。 (2) 轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與正效率 如果忽略軸承和其它地方的摩擦損失，只考慮嚙合副的摩擦損失，對(duì)于蝸桿和螺桿類(lèi)轉(zhuǎn)向器，其正效率可用下式計(jì)算 += + ) （ 2 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 式中， 為蝸桿 (或螺桿 )的螺線(xiàn)導(dǎo)程角； 為摩擦角， =。 2） 轉(zhuǎn)向器逆效率 根據(jù)逆效率大小不同，轉(zhuǎn)向器又有可逆式、極限可逆式和不可逆式之分。 路面作用在車(chē)輪上的力，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向系可大部分傳遞到轉(zhuǎn)向盤(pán)，這種逆效率較高的 轉(zhuǎn)向器屬于可逆式。它能保證轉(zhuǎn)向后，轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤(pán)自動(dòng)回正。這既減輕了駕駛員的疲勞，又提高了行駛安全性。但是，在不平路面上行駛時(shí)，車(chē)輪受到的沖擊力，能大部分傳至轉(zhuǎn)向盤(pán)，造成駕駛員 “ 打手 ” ，使之精神狀態(tài)緊張 。 如果長(zhǎng)時(shí)間在不平路面上行駛，易使駕駛員疲勞，影響安全駕駛。屬于可逆式的轉(zhuǎn)向器有齒輪齒條式和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。 不可逆式轉(zhuǎn)向器，是指車(chē)輪受到的沖擊力不能傳到轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向器。該沖擊力由轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的零件承受，因而這些零件容易損壞。同時(shí)，它既不能保證車(chē)輪自動(dòng)回正，駕駛員又缺乏路面感覺(jué) ,因此，現(xiàn)代汽車(chē)不采用這種轉(zhuǎn)向器 。 極限可逆式轉(zhuǎn)向器介于上述兩者之間。在車(chē)輪受到?jīng)_擊力作用時(shí)，此力只有較小一部分傳至轉(zhuǎn)向盤(pán)。它的逆效率較低，在不平路面上行駛時(shí)，駕駛員并不十分緊張，同時(shí)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的零件所承受的沖擊力也比不可逆式轉(zhuǎn)向器要小。 如果忽略軸承和其它地方的摩擦損失，只考慮嚙合副的摩擦損失，則逆效率可用下式計(jì)算 (2 2) 式 (2 1)和式 (2 2)表明：增加導(dǎo)程角 , 正、逆效率均增大。受 不宜取得過(guò)大。當(dāng)導(dǎo)程角小于或等于摩擦角時(shí)，逆效 率為負(fù)值或者為零，此時(shí)表明該轉(zhuǎn)向器是不可逆式轉(zhuǎn)向器。為此，導(dǎo)程角必須大于摩擦角。通常螺線(xiàn)導(dǎo)程角選在 8 10之間。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 動(dòng)比的變化特性 1） 轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)向系的傳動(dòng)比包括轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)向系的力傳動(dòng)比 從輪胎接地面中心作用在兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪上的合力 2作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的手力之比，稱(chēng)為力傳動(dòng)比，即 向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 w 與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)角速度 k 之比，稱(chēng)為轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比 ，即 w/ k=( ( 式中， 為轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角增量； 為 轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)角增量； 時(shí)間增量。它又由轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比 所組成，即 iw 。 轉(zhuǎn)向盤(pán)角速度 w 與搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 p 之比，稱(chēng)為轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比 即 w/ p= (式中 ,搖臂軸轉(zhuǎn)角增量。此定義適用于除齒輪齒條式之外的轉(zhuǎn)向器。 搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 p 與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)角速度 k 之比，稱(chēng)為轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的角傳動(dòng)比 ，即 p/ k= ( ( 2）力傳動(dòng)比與轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比 的關(guān)系 輪胎與 地面之間的轉(zhuǎn)向阻力 作用在轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向阻力矩 間有如下關(guān)系 （ 2 3） 式中， 為主銷(xiāo)偏移距，指從轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(xiāo)軸線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)與支承平面的交點(diǎn)至車(chē)輪中心平面與支承平面交線(xiàn)間的距離。 作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的手力 (2 4） 式中， 將式 (2 3)、式 (2 4)代入 得到 （ 2 5） 分析式 (2 5)可知，當(dāng)主銷(xiāo)偏移距為 a 時(shí)，力傳動(dòng)比 取大些才買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 能保證轉(zhuǎn)向輕便。通常轎車(chē)的 a 值在 0 4 0 6 倍輪胎的胎面寬度尺寸范圍內(nèi)選取，而貨車(chē)的 d 值在 40 60圍內(nèi)選取。轉(zhuǎn)向盤(pán)直徑 據(jù)車(chē)型不同在 86轉(zhuǎn)向盤(pán)尺寸標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的系列內(nèi)選取。 如果忽略摩擦損失，根據(jù)能量守恒原理， 22 （ 2 6） 將式 (2 6)代人式 (2 5)后得到 ip= （ 2 7） 當(dāng) 和 變時(shí)，力傳動(dòng)比 大，雖然轉(zhuǎn)向越輕，但 越大，表明轉(zhuǎn)向不靈敏。 3）轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比 向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比，除用 = 示以外，還可以近似地用轉(zhuǎn)向節(jié)臂臂長(zhǎng) 搖臂臂長(zhǎng) 比來(lái)表示，即 = 現(xiàn)代汽車(chē)結(jié)構(gòu)中， 比值大約在 0 85 1 1 之間，可近似認(rèn)為其比值為 iw= 。由此可見(jiàn)，研究轉(zhuǎn)向系 的傳動(dòng)比特性，只需研究轉(zhuǎn)向器的角傳動(dòng)比 其變化規(guī)律即可。 4）轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比及其變化規(guī)律 式 (2 7)表明：增大角傳動(dòng)比可以增加力傳動(dòng)比。從 大 h，使操縱輕便。 考慮到 由 定義可知：對(duì)于一定的轉(zhuǎn)向盤(pán)角速度，轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角速度與轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比成反比。角傳動(dòng)比增加后，轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角速度對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)角速度的響應(yīng)變得遲鈍，使轉(zhuǎn)向操縱時(shí)間增長(zhǎng)，汽車(chē)轉(zhuǎn)向靈敏性降低，所以 “ 輕 ” 和 “ 靈 ” 構(gòu)成一對(duì)矛盾。為解決這對(duì)矛盾，可采用變速 比轉(zhuǎn)向器。 齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿指銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器都可以制成變速比轉(zhuǎn)向器。 循環(huán)球齒條齒扇式轉(zhuǎn)向器的角傳動(dòng)比 2 r P。因結(jié)構(gòu)原因，螺距 P 不能變化，但可以用改變齒扇嚙合半徑 r 的方法，達(dá)到使循環(huán)球齒條齒買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 扇式轉(zhuǎn)向器實(shí)現(xiàn)變速比的目的。 隨轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角變化，轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比可以設(shè)計(jì)成減小、增大或保持不變的。影響選取角傳動(dòng)比變化規(guī)律的因素，主要是轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大小 和對(duì)汽車(chē)機(jī)動(dòng)能力的要求。若轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷小，在轉(zhuǎn)向盤(pán)全轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，駕駛員不存在轉(zhuǎn)向沉重問(wèn)題。裝用動(dòng)力轉(zhuǎn)向的汽車(chē)，因轉(zhuǎn)向阻力矩由動(dòng)力裝置克服，所以在上述兩 種情況下，均應(yīng)取較小的轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比并能減少轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的總?cè)?shù)，以提高汽車(chē)的機(jī)動(dòng)能力。 轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大又沒(méi)有裝動(dòng)力轉(zhuǎn)向的汽車(chē)，因轉(zhuǎn)向阻力矩大致與 車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角度大小成正比變化，汽車(chē)低速急轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的操縱輕便性問(wèn)題突出，故應(yīng)選用大些的轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比。汽車(chē)以較高車(chē)速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向輪 轉(zhuǎn)角較小，轉(zhuǎn)向阻力矩也小，此時(shí)要求轉(zhuǎn)向輪反應(yīng)靈敏，轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比 應(yīng)當(dāng)小些。因此，轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比變化曲線(xiàn)應(yīng)選用大致呈中間小兩端大些的下凹形曲線(xiàn)，如圖 2 轉(zhuǎn)向盤(pán)在中間位置的轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比不宜過(guò)小。過(guò)小則在汽車(chē)高 速直線(xiàn)行駛時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角過(guò)分敏感和使反沖效應(yīng)加大，使駕駛員精確控制轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)有困難。直行位置的轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比不宜低于 15 16。 i 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 向盤(pán)自由行程 對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程的認(rèn)識(shí) 轉(zhuǎn)向盤(pán)在空轉(zhuǎn)階段中的角行程，稱(chēng)為轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程。轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程對(duì)于緩和路面沖擊及避免使駕駛員過(guò)度緊張是有利的，但不宜過(guò)大，以免過(guò)分影響靈敏性。一般說(shuō)來(lái)，轉(zhuǎn)向盤(pán)從相應(yīng)于汽車(chē)直線(xiàn)行駛的中間位置向任一方向的自由行程最好不超過(guò) 10 15。當(dāng)零件磨損嚴(yán)重到十轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程超過(guò) 25 35時(shí)，必須進(jìn)行調(diào)整。 2） 轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程過(guò)大的 原因 造成轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程過(guò)大的原因，主要有如下幾個(gè)方面： (1)轉(zhuǎn)向器蝸桿與滾輪 (或齒扇、指銷(xiāo)等 )間隙過(guò)大； (2)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置松動(dòng)； (3)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置的球鉸鏈間隙過(guò)大 (松動(dòng) )； (4)前輪軸承或轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(xiāo)與襯套 配合不緊 等。 向操縱機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 向操縱機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向盤(pán)的功能： 現(xiàn)在有越來(lái)越多的汽車(chē)在轉(zhuǎn)向盤(pán)里安裝了安全氣囊，也使汽車(chē)的安全性大大提高了。轉(zhuǎn)向盤(pán)的集電環(huán)：轉(zhuǎn)向盤(pán)上有喇叭開(kāi)關(guān)，必須時(shí)刻與車(chē)身電器線(xiàn)路相連，而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向盤(pán)與組合開(kāi)關(guān)之間顯然不能用導(dǎo)線(xiàn)直接相連，因此就必須采用集電 環(huán)裝置。集電環(huán)好比環(huán)形的地鐵軌道，喇叭開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)時(shí)刻保持接通的狀態(tài)。由于是機(jī)械接觸，長(zhǎng)時(shí)間使用觸點(diǎn)會(huì)因磨損影響導(dǎo)電性，導(dǎo)致緊急時(shí)刻喇叭不鳴甚至氣囊不工作。因此，最近裝備氣囊的汽車(chē)開(kāi)始裝用電纜盤(pán)，代替集電環(huán)。 轉(zhuǎn)向盤(pán)的端子與組合開(kāi)關(guān)的端子用電纜線(xiàn)連接，電纜盤(pán)將電線(xiàn)卷入盤(pán)內(nèi)，在轉(zhuǎn)向盤(pán)旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，電線(xiàn)靠卷筒自由伸縮。這種裝置大大提高了電買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 器裝置的可靠性。 向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 為牢固支承轉(zhuǎn)向盤(pán)而設(shè)有轉(zhuǎn)向柱。傳遞轉(zhuǎn)向盤(pán)操作的轉(zhuǎn)向軸從中穿過(guò)，內(nèi)部有軸承和襯套支承。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)備有吸收汽車(chē)碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能的裝置， 許多 國(guó)家都規(guī)定轎車(chē) 必須 安裝吸能式轉(zhuǎn)向柱。吸能裝置的方式很多，大都通過(guò)轉(zhuǎn)向柱的支架變形來(lái)達(dá)到緩沖吸能的作用。 轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向器齒輪箱之間采用 聯(lián) 軸節(jié)相連 (即兩個(gè)萬(wàn)向節(jié) )，之所以用 聯(lián) 軸節(jié)，除了可以改變轉(zhuǎn)向軸的方向，還有就是使得轉(zhuǎn)向軸可以作縱向的伸縮運(yùn)動(dòng)，以配合轉(zhuǎn)向柱的緩沖運(yùn)動(dòng)。 即： （ 1）可傾斜式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)： （ 2） 可伸縮式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)： 5 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 3 轉(zhuǎn)向器總成方案分析 向器設(shè)計(jì)要求 （ 1） 汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，全部車(chē)輪應(yīng)繞順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，任何車(chē)輪不應(yīng)有側(cè)滑。不滿(mǎn)足這項(xiàng)要求會(huì)加速輪胎磨損，并降低 汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性。 （ 2） 汽車(chē)轉(zhuǎn)向行駛后，在駕駛員松開(kāi)轉(zhuǎn)向盤(pán)的情況下，轉(zhuǎn)向輪能自動(dòng)返回到直線(xiàn)行駛位置，并穩(wěn)定行駛。 （ 3） 汽車(chē)在任何行駛狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向輪不得產(chǎn)生振動(dòng)，轉(zhuǎn)向盤(pán)沒(méi)有擺動(dòng)。 （ 4） 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和懸架導(dǎo)向裝置共同工作時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)使車(chē)輪產(chǎn)生的擺動(dòng)應(yīng)最小。 （ 5） 保證汽車(chē)有較高的機(jī)動(dòng)性，具有快速和小轉(zhuǎn)彎能力。 （ 6） 操縱輕便。 （ 7） 轉(zhuǎn)向輪碰到障礙物以后，傳給轉(zhuǎn)向盤(pán)的反沖力要盡可能小。 （ 8） 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)。 （ 9） 在車(chē)禍中，當(dāng)轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向盤(pán)由于車(chē)架或車(chē)身的變形而后移時(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。 （ 10） 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核，保證轉(zhuǎn)向盤(pán)與轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。 正確設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)，可以使第一項(xiàng)得到保證。轉(zhuǎn)向系中設(shè)有轉(zhuǎn)向減震器時(shí)，能夠防止轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生振動(dòng)，同時(shí)又能使傳動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)上的反沖力明顯下降。為了使汽車(chē)具有良好的機(jī)動(dòng)性能，必須使轉(zhuǎn)向輪有盡可能大的轉(zhuǎn)角，并要達(dá)到按前外輪車(chē)輪軌跡計(jì)算，其最小轉(zhuǎn)彎半徑能達(dá)到汽車(chē)軸距的 。通常用轉(zhuǎn)向時(shí)駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的切向力大小和轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)多少兩項(xiàng)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)操縱輕便性。沒(méi)有動(dòng)力轉(zhuǎn)向的轎車(chē)，在行駛中轉(zhuǎn)向，此力應(yīng)為 50動(dòng)力轉(zhuǎn)向時(shí)，此力在 20貨車(chē)從直買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 線(xiàn)行駛狀態(tài)，以 10Km/h 的速度在柏油路或水泥的水平路段上轉(zhuǎn)入沿半徑12路面干燥，若轉(zhuǎn)向系內(nèi)沒(méi)有裝動(dòng)力轉(zhuǎn)向器，上述切向力不得超過(guò) 250N;有動(dòng)力轉(zhuǎn)向器時(shí)，不得超過(guò) 120N。轎車(chē)轉(zhuǎn)向盤(pán)從中間位置轉(zhuǎn)到每一端的圈數(shù)不得超過(guò) 車(chē)則要求不超過(guò) 3 向器總成方案設(shè)計(jì) 循環(huán)球式轉(zhuǎn) 向 器又稱(chēng)為綜合式轉(zhuǎn)向器（因?yàn)樗蓛杉?jí)傳動(dòng)副組成），是目前國(guó)內(nèi)、外汽車(chē)上較為流行的一種結(jié)構(gòu)形式。循環(huán)球式轉(zhuǎn) 向 器中一般有兩 級(jí) 傳動(dòng)副，第一級(jí)是由螺桿和螺母共同形成的螺旋槽內(nèi)裝有鋼球構(gòu)成的傳動(dòng) 副，第二級(jí)是由螺母上齒條與搖臂軸上齒扇構(gòu)成的齒條 轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，與轉(zhuǎn)向軸連為一體的螺桿帶動(dòng)方形螺母作軸向移動(dòng)（因螺桿在軸向方向固定在轉(zhuǎn)向器殼上），螺母的下端制成齒條，因而能帶動(dòng)與轉(zhuǎn)向 搖 臂軸做成一體的齒扇的轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖 3齒扇轉(zhuǎn)向器。轉(zhuǎn)向螺桿的軸徑支撐在兩個(gè)角接觸球軸承上， 軸承緊度可用調(diào)整墊片調(diào)整。轉(zhuǎn)向螺母外側(cè)的下平面加工成齒條，與齒扇軸（即搖臂軸）上的齒扇嚙合?？梢?jiàn)，轉(zhuǎn)向螺母即 是第一級(jí)傳動(dòng)副的從動(dòng)件，也是第二級(jí)傳動(dòng)副（齒條 主動(dòng)件（齒條）。通過(guò)轉(zhuǎn)向盤(pán)和 轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向螺桿時(shí)，轉(zhuǎn)向螺母不能轉(zhuǎn)動(dòng)，只能軸向移動(dòng)，并驅(qū)使齒扇軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 1轉(zhuǎn)向搖臂 2 向心推力球軸承 3螺桿副總成 4殼體組件 5螺栓 6上蓋調(diào)整墊片 8上蓋 9柱管夾子 10螺桿油封 11 鐵絲 12 頂絲 13柱管 14 轉(zhuǎn)向軸組件 15 支承套 16自攻螺釘 17 螺母 8螺母 9螺栓 20墊圈 21濾氣螺塞 圖 3環(huán)球式齒條 為了減少轉(zhuǎn)向螺桿和轉(zhuǎn)向螺母之間的摩擦和磨損，二者的螺紋制成半圓形凹槽，并不直接接 觸，其間裝有許多鋼球，從而將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦。轉(zhuǎn)向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不同心圓弧組成近似半圓的螺旋槽。兩者的螺旋槽能配合形成近似圓形斷面的螺旋管狀通道，這樣可以使轉(zhuǎn)向螺母和轉(zhuǎn)向螺桿軸向定位好，滾道和鋼球間有間隙，可以用來(lái)貯存碎屑和潤(rùn)滑油，有助于減少螺母和螺桿之間的磨損。螺母?jìng)?cè)面有兩對(duì)通孔，可將鋼球從此孔塞入螺旋形通道內(nèi)。兩根 U 形鋼球?qū)Ч艿膬啥瞬迦肼菽競(jìng)?cè)面的兩對(duì)通孔中，導(dǎo)管內(nèi)也裝滿(mǎn)了鋼球。這樣兩根導(dǎo)管和螺母內(nèi)的螺旋管狀通道組成兩條各自獨(dú)立的封閉的鋼球“流道”。 轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)鋼球 將力傳給轉(zhuǎn)向螺母，螺母即沿軸向移動(dòng)。同時(shí)，在螺桿與螺母兩者和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(dòng)，形成“球流”。鋼球在管狀通道內(nèi)繞行 出螺母而進(jìn)入導(dǎo)管的一端，再由導(dǎo)管另一端流回螺旋管狀通道。因此，在轉(zhuǎn)向器工作時(shí)，兩列鋼球只是在各自封閉的“流道”內(nèi)循環(huán)，而不致脫出。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 與齒條相嚙合的齒扇，其齒厚是在分度圓上沿齒扇軸線(xiàn)按線(xiàn)性關(guān)系變化的，故為變厚齒扇。只要使齒扇軸相對(duì)于齒條作軸向移動(dòng)，即能調(diào)整兩者的嚙合間隙。調(diào)整螺釘裝在側(cè)蓋上，并用螺母鎖緊。齒扇軸內(nèi)側(cè)端部有切槽，調(diào)整螺釘?shù)膱A柱形端頭即 嵌入此切槽中。將調(diào)整螺釘旋入，則嚙合間隙減少；反之，則嚙合間隙增大。 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器在螺桿和螺母之間因?yàn)橛锌梢匝h(huán)流動(dòng)的鋼球，將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，因而其正傳動(dòng)效率很高（可達(dá) 90% 95%），故操縱輕便；在結(jié)構(gòu)和工藝上采取措施，可保證有足夠的使用壽命；工作平穩(wěn)可靠；齒條和齒扇之間的間隙調(diào)整工作容易進(jìn)行。但其逆效率高，容易將路面沖擊力傳動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)。不過(guò)，對(duì)于前軸軸載質(zhì)量不大而又經(jīng)常在平坦路面上行使的輕中型載貨汽車(chē)而言，這一缺點(diǎn)影響不大；而對(duì)于載重量較大的汽車(chē)，使用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器時(shí)，除可以在轉(zhuǎn)向器中增加吸振裝置 以減少路面沖擊反力外，往往裝有液力轉(zhuǎn)向加力器。由于循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器在結(jié)構(gòu)上便于與液力轉(zhuǎn)向加力器設(shè)計(jì)為一個(gè)整體，而液力系統(tǒng)又正可以緩和路面的沖擊，因此，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器得到日益廣泛的應(yīng)用。 循環(huán)球齒條 動(dòng)效率高，可達(dá) 90%；在結(jié)構(gòu)和工藝上采取措施，包括提高制造精度，改善工作表面的表面粗糙度和螺桿螺母上的螺旋槽經(jīng)淬火和磨削加工，使之有足夠的硬度和耐磨性能 ,可保證有足夠的使用壽命；轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比可以變化；