汽车构造-转向系
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（ 2 ） 组 成 及 布 置 ：
图23-1
由转向操纵机构、转向器、 和转向传动机构三大部分 组成。
2．动力转向系
（1）定义：兼用驾驶员体
力和发动机动力为转向能源， 是在机械转向系基础上加设 一套转向加力装置而形成， 动力失效后，仍能用机械转 向系转向。
（2）液压式动力转向系组 成（如图23-2）：
2.常流式
如 图 23-23 转向控制阀 经常处于常 开位置 。
特点：结构简
单，液压泵寿 命长，漏泄较 少，消耗功率 较少。用的广 泛。
（二）液压转向加力装置的转向控制阀分类
1.滑阀式 图23-22
2.转阀式 图23-23
机械转向系iw兼顾转向省力和转向灵敏的 要求是有限的。可采用动力转向。
§23.2转向器及转向操纵机构
一．转向器的类型 1.按传动副的结构型式分：
齿轮齿条式 循环球式
蜗杆曲柄销式 蜗杆蜗轮式
齿条齿扇式 曲柄销式
2．按转向器效率Η分
η+=N出/N入 η-= N入/ N出 可逆式转向器—— η-很高的转向器 不可逆式转向器——η-很低的转向器 极限可逆式转向器—η-高于不可逆式转向器
如图22—4b
cotα1=cotβ1+B/L1
（2）对于第一、第三两车桥转向的三轴汽车
如图23-4A
cotα1=cotβ1+B/L1 cotα2=cotβ2+B/L2
若L1=L2， α1=α2，β1= β2 Rmin=L/2sinαmax
（3）对于利用第一、第二
两车桥转向的四轴汽车
五．转向系角传动比
iw1 （转向器）=Δθ（转向盘）
/Δθ（转向摇臂）
iw2（传动机构）=Δθ（转向摇臂 ）
/Δθ（转向节）
iw（转向系）=Δθ（方向盘 ）/Δθ
（转向节）= iw1·iw2
对于转向传动机构 iw2≈1
所以iw（转向系）≈iw1（转向器）
当iw大时，对于地面的阻力一定时，作用 在方向盘上的力也就小；但当iw过大时， 对于转向节Δθ一定时，Δθ方向盘转角 就会过大，导致转向不灵敏。一般货车 iw1（转向器）为16~32，轿车为12~20。
特点：结构简单，
重量轻，转向灵敏， 制造容易，成本低， 正逆效率高，适于与 烛式和麦弗逊式悬架 配用，便于布置。
目前在轿车、微型、 轻型货车上得到广泛 应用 。如CA7220、奥迪
100 、 上 海 桑 塔 纳 、 天 津 夏利。
布置
2．循环球 齿条齿扇式
（1）结构：有两级传
动副，第一级为螺杆 螺母传动，第二级为 齿条齿扇式——齿条齿 扇式，如图23-27 。
（2）间隙的调整 （3）润滑
（4）特点：正效率很
高，操纵轻便，使用 寿命长，工作平稳可 靠。
广泛应用在各类汽车 上。但逆效率也很高， 易将路面的冲击传到 方向盘。
3．蜗杆曲柄销式（为极限可逆式转向器）
单指销式 双指销式
如图22-9
特点：
每个指销载荷小，转角 大，但结构复杂，对蜗 杆的加工精度要求高。 EQ1090Ewenku.baidu.com用。
五．转向操纵机构 1.组成及构
造：
如图 23-10 由转向盘、传动
轴、转向拄管、
万向节。
2.方向盘
图23-11
由轮缘、轮辐、轮毂组 成。
3.传动轴和转向拄管的吸能装置
§23.3转向传动机构
一．与非独立悬架配 用的转向传动机构
1．转向传动机构的 组成和布置
（1）前桥仅为转向桥 时 ， 如 图 23-14a ， θ>90°
（2）当发动机位置低 或转向桥兼充驱动桥的 情况下 如图23-14b ， θ<90°
（3）若垂臂的运动在 水平面内，如图23-14c
2.垂臂图23-10
中立位置：在
转向臂及轴上有 刻线或标记。
3．转向直拉杆 如图23-15
4．转向横拉杆图23-16
二．与独立悬架配用的转向传动机构
（如图 23-18）
图23-19
§23.4电动助力转向转向系统(EPAS)图
23-38
优点: 1.节省空间; 2.质量小; 3.节省动力; 4.易集成。
小结
本章介绍了转向系的类型与组成， 重点介绍了转向器，要求重点掌握 机械式转向系的组成，循环球式转 向器的结构特点。
作业1
作业2
§23.4 转向加力装置
机械转向系+转向加力装置
转向加力装置的部件为：转
向油罐、转向油泵、转向控制阀、 转向动力缸。
机械转向器+转向控制阀+ 转向动力缸=整体式动力转 向器
三.对转向系的要求：
1.工作可靠，其零件应有足够的强度和刚度， 保证汽车行驶的安全。
2.操纵灵活； 3.车轮在转向时是纯滚动而没有滑动； 4.既要尽量减少转向轮受到的道路冲击反传
汽车转向系
§23.1概述
一．汽车转向系定义及功用
定义：用来改变或恢复汽车行进方向的专设机 构。
功用：是保证汽车能按驾驶员的意志而进行转
向行驶（改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的 直线行驶）。
二．类型
机械转向系
根据能源分： 动力转向系
1． 机械转向系
（1）定义：以驾驶员
的体力作为转向能源，其 中所有传力件都是机械的。
一.概述
1.组成：机械转向器、控制阀、动力缸
三大部分
2.类型：
气压式—— 0.7Ma, 用的少（体积大）。 液压式—— 10 Ma以上, 用的广泛（体积小）。
（一）转向加力装置
1. 常压式 如图
23-22 转向控制阀经常 处于关闭位置 。
特点：有储能器积蓄
液压能，可使用流量 较小的转向泵，在液 压泵不运转的情况下， 仍能保持一定的转向 能力。用于重型车。
二．转向盘的自由行程
在转向盘开始阶段所施加的力 矩比较小（因装配中有误差， 磨损后有间隙），主要是用来 克服内部摩擦，到各运动件的 间隙完全消除这一阶段为方向 盘 的 空 转 阶 段 —— 在 空 转 阶 段 的角行程称为自由行程，一般 为±10°~15°。
三．转向器
1．齿轮齿条式图23-
5
到转向盘上，又要保证驾驶员有一定的路感； 5.转向系的调整应尽量少而简单。
四．内外轮的关系及最小转弯半径
如图23—3
1．内、外轮转角关系
cotα=cotβ+B/L
β>α
2．最小转弯半径 当 αmax 时 ，
Rmin=L/sinαmax
3．对于多轴汽车 最小转弯半径
（1）对于前桥转 向的三轴汽车， 一个转向桥。
图23-1
由转向操纵机构、转向器、 和转向传动机构三大部分 组成。
2．动力转向系
（1）定义：兼用驾驶员体
力和发动机动力为转向能源， 是在机械转向系基础上加设 一套转向加力装置而形成， 动力失效后，仍能用机械转 向系转向。
（2）液压式动力转向系组 成（如图23-2）：
2.常流式
如 图 23-23 转向控制阀 经常处于常 开位置 。
特点：结构简
单，液压泵寿 命长，漏泄较 少，消耗功率 较少。用的广 泛。
（二）液压转向加力装置的转向控制阀分类
1.滑阀式 图23-22
2.转阀式 图23-23
机械转向系iw兼顾转向省力和转向灵敏的 要求是有限的。可采用动力转向。
§23.2转向器及转向操纵机构
一．转向器的类型 1.按传动副的结构型式分：
齿轮齿条式 循环球式
蜗杆曲柄销式 蜗杆蜗轮式
齿条齿扇式 曲柄销式
2．按转向器效率Η分
η+=N出/N入 η-= N入/ N出 可逆式转向器—— η-很高的转向器 不可逆式转向器——η-很低的转向器 极限可逆式转向器—η-高于不可逆式转向器
如图22—4b
cotα1=cotβ1+B/L1
（2）对于第一、第三两车桥转向的三轴汽车
如图23-4A
cotα1=cotβ1+B/L1 cotα2=cotβ2+B/L2
若L1=L2， α1=α2，β1= β2 Rmin=L/2sinαmax
（3）对于利用第一、第二
两车桥转向的四轴汽车
五．转向系角传动比
iw1 （转向器）=Δθ（转向盘）
/Δθ（转向摇臂）
iw2（传动机构）=Δθ（转向摇臂 ）
/Δθ（转向节）
iw（转向系）=Δθ（方向盘 ）/Δθ
（转向节）= iw1·iw2
对于转向传动机构 iw2≈1
所以iw（转向系）≈iw1（转向器）
当iw大时，对于地面的阻力一定时，作用 在方向盘上的力也就小；但当iw过大时， 对于转向节Δθ一定时，Δθ方向盘转角 就会过大，导致转向不灵敏。一般货车 iw1（转向器）为16~32，轿车为12~20。
特点：结构简单，
重量轻，转向灵敏， 制造容易，成本低， 正逆效率高，适于与 烛式和麦弗逊式悬架 配用，便于布置。
目前在轿车、微型、 轻型货车上得到广泛 应用 。如CA7220、奥迪
100 、 上 海 桑 塔 纳 、 天 津 夏利。
布置
2．循环球 齿条齿扇式
（1）结构：有两级传
动副，第一级为螺杆 螺母传动，第二级为 齿条齿扇式——齿条齿 扇式，如图23-27 。
（2）间隙的调整 （3）润滑
（4）特点：正效率很
高，操纵轻便，使用 寿命长，工作平稳可 靠。
广泛应用在各类汽车 上。但逆效率也很高， 易将路面的冲击传到 方向盘。
3．蜗杆曲柄销式（为极限可逆式转向器）
单指销式 双指销式
如图22-9
特点：
每个指销载荷小，转角 大，但结构复杂，对蜗 杆的加工精度要求高。 EQ1090Ewenku.baidu.com用。
五．转向操纵机构 1.组成及构
造：
如图 23-10 由转向盘、传动
轴、转向拄管、
万向节。
2.方向盘
图23-11
由轮缘、轮辐、轮毂组 成。
3.传动轴和转向拄管的吸能装置
§23.3转向传动机构
一．与非独立悬架配 用的转向传动机构
1．转向传动机构的 组成和布置
（1）前桥仅为转向桥 时 ， 如 图 23-14a ， θ>90°
（2）当发动机位置低 或转向桥兼充驱动桥的 情况下 如图23-14b ， θ<90°
（3）若垂臂的运动在 水平面内，如图23-14c
2.垂臂图23-10
中立位置：在
转向臂及轴上有 刻线或标记。
3．转向直拉杆 如图23-15
4．转向横拉杆图23-16
二．与独立悬架配用的转向传动机构
（如图 23-18）
图23-19
§23.4电动助力转向转向系统(EPAS)图
23-38
优点: 1.节省空间; 2.质量小; 3.节省动力; 4.易集成。
小结
本章介绍了转向系的类型与组成， 重点介绍了转向器，要求重点掌握 机械式转向系的组成，循环球式转 向器的结构特点。
作业1
作业2
§23.4 转向加力装置
机械转向系+转向加力装置
转向加力装置的部件为：转
向油罐、转向油泵、转向控制阀、 转向动力缸。
机械转向器+转向控制阀+ 转向动力缸=整体式动力转 向器
三.对转向系的要求：
1.工作可靠，其零件应有足够的强度和刚度， 保证汽车行驶的安全。
2.操纵灵活； 3.车轮在转向时是纯滚动而没有滑动； 4.既要尽量减少转向轮受到的道路冲击反传
汽车转向系
§23.1概述
一．汽车转向系定义及功用
定义：用来改变或恢复汽车行进方向的专设机 构。
功用：是保证汽车能按驾驶员的意志而进行转
向行驶（改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的 直线行驶）。
二．类型
机械转向系
根据能源分： 动力转向系
1． 机械转向系
（1）定义：以驾驶员
的体力作为转向能源，其 中所有传力件都是机械的。
一.概述
1.组成：机械转向器、控制阀、动力缸
三大部分
2.类型：
气压式—— 0.7Ma, 用的少（体积大）。 液压式—— 10 Ma以上, 用的广泛（体积小）。
（一）转向加力装置
1. 常压式 如图
23-22 转向控制阀经常 处于关闭位置 。
特点：有储能器积蓄
液压能，可使用流量 较小的转向泵，在液 压泵不运转的情况下， 仍能保持一定的转向 能力。用于重型车。
二．转向盘的自由行程
在转向盘开始阶段所施加的力 矩比较小（因装配中有误差， 磨损后有间隙），主要是用来 克服内部摩擦，到各运动件的 间隙完全消除这一阶段为方向 盘 的 空 转 阶 段 —— 在 空 转 阶 段 的角行程称为自由行程，一般 为±10°~15°。
三．转向器
1．齿轮齿条式图23-
5
到转向盘上，又要保证驾驶员有一定的路感； 5.转向系的调整应尽量少而简单。
四．内外轮的关系及最小转弯半径
如图23—3
1．内、外轮转角关系
cotα=cotβ+B/L
β>α
2．最小转弯半径 当 αmax 时 ，
Rmin=L/sinαmax
3．对于多轴汽车 最小转弯半径
（1）对于前桥转 向的三轴汽车， 一个转向桥。