第二十三章汽车转向系

第二十三章汽车转向系2023/9/131第1页，课件共45页，创作于2023年2月第二十三章汽车转向系第一节概述第二节转向器及转向操纵机构第三节转向传动机构第四节动力转向装置第2页，课件共45页，创作于2023年2月第一节概述1.转向系的基本组成(1)转向操纵机构

主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。(2)转向器

将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条的直线往复运动，并放大操纵力。(3)转向传动机构

将转向器的力和运动传给车轮，并使左右车轮按一定关系进行偏转。汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系。第3页，课件共45页，创作于2023年2月2.转向系统的类型及工作原理按转向能源可分为机械转向和动力转向(1)机械转向系统

所有传力件都是机械的。第4页，课件共45页，创作于2023年2月l.转向盘2.转向轴3.转向节4.转向轮5.转向节臂6.横拉杆7.减振器8.转向器第5页，课件共45页，创作于2023年2月(2)动力转向系统1.方向盘2.转向轴3.转向中间轴4.转向油管5.转向油泵6.转向油罐7.转向节臂8.转向横拉杆9.转向摇臂10.整体式转向器11.转向直拉杆12.转向减振器第6页，课件共45页，创作于2023年2月3.对转向系统的要求工作可靠—行驶安全，操纵轻便—转向力小，回转圈数少，直线行驶稳定，无摆振、抖动。转向轮受到冲击时，要有正确的“路感”，又不“打手”。当发生碰撞时，应能减轻对驾驶员的伤害。转向时车轮作纯滚动——降低轮胎磨耗。调整应简单方便。第7页，课件共45页，创作于2023年2月4.转向梯形理论特性汽车转向时，要使各车轮都纯滚动，各车轮必须围绕一个中心点O转动。为了满足上述要求，左、右前轮的偏转角应满足如下关系：ctgα=ctgb+B/L精心确定转向梯形的几何参数，才能接近上式

第8页，课件共45页，创作于2023年2月5.转向器的传动比转向器的角传动比(iω1)

：转向盘摆角/转向摇臂摆角

一般货车=16-32，轿车=12-22

转向传动机构角传动比(iω2)

转向摇臂摆角/同侧转向节偏转角

一般为1左右

转向系角传动比(iω)转向盘摆角/同侧转向节偏转角iω

=

iω1×

iω2

iω的大小影响操纵力和转向灵敏度。iω主要受iω1影响。有的汽车iω1可变。小角度转弯iω1较小，灵敏；大角度转弯iω1较大，省力。第9页，课件共45页，创作于2023年2月第二节转向器及转向操纵机构一、转向器传动效率及转向盘自由行程1、转向器传动效率：要求：转向器除要保证汽车转向轻便灵活，防止回弹打手正传动效率；逆传动效率。可逆式转向器正传动效率高，逆传动效率也高；不可逆转向器正传动效率高，逆传动效率为零；半可逆式转向器正传动效率高，逆传动效率较低。2、转向盘自由行程：一般规定直线行驶，转向盘向左、向右的自由行程不超过15°。转向器一般都设有传动副啮合间隙和轴承间隙调整装置。第10页，课件共45页，创作于2023年2月二、转向器

齿轮齿条式、循环球式、曲柄指销式、蜗轮蜗杆式、蜗杆滚轮式1.齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间输出式第11页，课件共45页，创作于2023年2月两端输出的齿轮齿条式第12页，课件共45页，创作于2023年2月中间输出的齿轮齿条式特点:简化转向传动机构，齿轮齿条无间隙啮合，逆传动效率高。第13页，课件共45页，创作于2023年2月

第14页，课件共45页，创作于2023年2月2.循环球式转向器循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一。一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。参见实物及动画。第15页，课件共45页，创作于2023年2月第16页，课件共45页，创作于2023年2月特点：正逆传动效率高（最高90%~95%），操纵轻便，使用寿命长。但逆传动效率也高。第17页，课件共45页，创作于2023年2月3.曲柄指销式转向器第18页，课件共45页，创作于2023年2月二、转向操纵机构1、功用、组成和安装布置功用：

将操纵力传给转向器。组成：转向盘、转向轴、转向管柱布置：见图第19页，课件共45页，创作于2023年2月2.方向盘为有很好的视野，方向盘上部的空间一般较大；为安全，方向盘可变形；为方便，布置有喇叭、安全气囊。1.轮圈2.轮辐3.轮毂第20页，课件共45页，创作于2023年2月2.转向轴和缓冲吸能机构

许多国内外生产的新车型采用柔性万向节连接，可阻止路面传来的的冲击，从而显著地减轻转向盘上的冲击和振动。安装有能改变转向盘工作角度和转向盘的高度(即转向轴轴向长度)的机构，以方便不同体型驾驶员的操纵。第21页，课件共45页，创作于2023年2月第22页，课件共45页，创作于2023年2月1）网状管柱变形式第23页，课件共45页，创作于2023年2月2）钢球滚压变形式第24页，课件共45页，创作于2023年2月3）波纹管变形吸能式第25页，课件共45页，创作于2023年2月第三节转向传动机构功用：将转向器输出的力和运动传到转向节，使转向轮偏转，且偏转角按一定关系变化，以保证转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。一、与非独立悬架配用的转向传动机构第26页，课件共45页，创作于2023年2月1.转向摇臂1.带锥度的三角形齿形花键2.转向摇臂3.球头销4.摇臂轴第27页，课件共45页，创作于2023年2月2.转向直（纵）拉杆转向直拉杆受的力既有拉力、也有压力。在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动，为了不发生运动干涉，上述三者间的连接都采用球销。1.螺母2.球头销3.橡胶防尘垫4.螺塞5.球头座6.压缩弹簧7.弹簧座8.油嘴9.直拉杆体10.转向摇臂球头销转向直拉杆第28页，课件共45页，创作于2023年2月3.转向横拉杆转向横拉杆是联系左、右梯形臂并使其协调工作的连接杆，它在汽车行驶过程中反复承受拉力和压力，因此多用高强度冷拉钢管制造。第29页，课件共45页，创作于2023年2月4.转向减振器1.连接环衬套2.连接环橡胶套3.油缸4.压缩阀总成5.活塞及活塞杆总成6.导向座7.油封8.挡圈9.轴套及连接环总成10.橡胶储液缸第30页，课件共45页，创作于2023年2月二、与独立悬架配用的转向传动机构当转向轮独立悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作独立运动，因而转向桥必须是断开的。与此相应，转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的。第31页，课件共45页，创作于2023年2月1.转向摇臂2.转向直拉杆3.左转向横拉杆4.右转向横拉杆5.左梯形臂6.右梯形臂7.摇杆8.悬架左摆臂9.悬架右摆臂10.齿轮齿条式转向器第32页，课件共45页，创作于2023年2月第四节动力转向装置采用动力转向系统的汽车转向所需的能量，在正常情况下，只有小部分是驾驶员提供的体能，而大部分是发动机(或电机)驱动的油泵(或空气压缩机)所提供的液压能(或气压能)。用以将发动机(或电机)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，总称为动力转向器。第33页，课件共45页，创作于2023年2月l.转向操纵机构2.转向控制阀3.转向器与动力缸总成4.转向传动结构5.转向油罐6.转向油泵R.转向动力缸右腔L.转向动力缸左腔

第34页，课件共45页，创作于2023年2月一、功用、组成及类型（1）功用：1）转向轻便——减轻对转向盘的操作力，原地转向助力。2）转向灵敏——可适当选择传动比。3）行驶安全——限制车辆高速或在薄冰上的助力，具有较好的转向稳定性。（2）组成：机械转向器、转向控制阀、转向动力缸、转向油泵（或空气压缩机）、转向油罐组成。第35页，课件共45页，创作于2023年2月（3）类型滑阀式转阀式按介质分液压式气压式常压式常流式按阀芯运动方式第36页，课件共45页，创作于2023年2月

常压式液压动力转向第37页，课件共45页，创作于2023年2月

20051121常流式液压动力转向第38页，课件共45页，创作于2023年2月

转阀工作原理第39页，课件共45页，创作于2023年2月1.滑阀整体式动力转向器第40页，课件共45页，创作于2023年2月

第41页，课件共45页，创作于2023年2月叶片式转向油泵第42页，课件共45页，创作于2023