华科大汽车构造课件21转向系

2026/7/281第21章转向系机械转向系助力转向系四轮转向系统2026/7/282概述功用：改变或恢复汽车行驶方向的专设机构。组成：转向操纵机构转向器转向传动机构2026/7/283分类：机械转向系（与非独立悬架配装）转向盘转向轴转向万向节转向器转向摇臂转向直拉杆转向节臂转向节梯形臂横拉杆转向梯形2026/7/284机械转向系（与独立悬架配装）转向操纵机构：转向盘、安全转向柱、转角限制器转向器：齿轮齿条式转向传动机构：左右横拉杆、转向减振器2026/7/285机械式转向系的工作过程2026/7/286动力转向系机械转向器转向摇臂转向拉杆转向节梯形臂转2026/7/287转向器功用：增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。概念：正向传动：作用力从转向盘传到转向摇臂的过程。逆向传动：转向摇臂将地面的冲击力传到转向盘的过程。极限可逆式转向系：当地面冲击力很大时，冲击力才能传到转向盘上，即正效率远大于逆效率的转向器。2026/7/288转向盘自由行程：转动转向盘消除传动副之间的间隙后，车轮才偏转，此时转向盘转过的角度为转向盘自由行程。2026/7/289循环球式转向器结构：第一级螺杆螺母传动副第二级齿条齿扇传动副2026/7/2810循环球式转向器工作过程特点：正传动效率很高，操纵轻便，使用寿命长。但逆效率也高，容易将路面冲击力传到转向盘上。2026/7/2811齿轮齿条式转向器转向过程：转向盘－转向轴－万向节－转向器－转向轮2026/7/2812齿轮齿条式转向器的工作过程2026/7/2813特点：简化传动机构，不需要转向摇臂和转向横拉杆等。应用：上海桑塔纳天津夏利南京依维柯轻卡2026/7/2814转向传动机构功用：将转向器输出的力传给转向轮，且使二转向轮偏转角按一定的关系变化，实现汽车顺利转向。要求：较大的刚度和强度吸收振动、缓冲分类：非独立悬架配用转向传动机构独立悬架配用转向传动机构前置式后置式2026/7/2815与非独立悬架配用转向传动机构1.转向摇臂：摇臂与摇臂轴安装时要对正记号，以保证摇臂从中间向两边摆动时摆角大致相同。大端与转向摇臂轴相连，小端与转向拉杆绞接。2026/7/28162.转向主拉杆在转向轮偏转而且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。因此，为了不发生运动干涉，三者之间的连接件都是球形铰链。接转向节臂螺塞调弹簧6的预紧度油嘴球头销直拉杆接转向摇臂2026/7/28173.转向横拉杆两接头借螺纹与横拉杆体连接。接头旋装到横拉杆体上后，用夹紧螺栓夹紧。横拉杆体两端的螺纹，一为右旋，一为左旋。因此，在旋松夹紧螺栓以后，转动横拉杆体，可改变横拉杆的总长度，来调节前轮前束2026/7/2818与独立悬架配用转向传动机构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—悬架左摆管；9—悬架2026/7/2819动力转向系功用：在转向阻力较大时，可以减轻驾驶员的疲劳强度，改善转向系统的技术性能。分类：按工作介质分液压式：工作时无噪声，工作滞后时间短，且能吸收来自不平路面的冲击。 气压式：前轴最大轴载质量为3~7吨并采用气压制动的货车或轿车。2026/7/2820液压动力转向器工作原理：直线行驶2026/7/2821右转向时2026/7/2822左转向时2026/7/2823转向油泵进油口出油口叶片式油泵2026/7/2824四轮转向系统普通转向系统存在的问题：转弯半径过小，高速转弯时侧滑、甩尾等四轮转向系统的作用：减小转弯半径减轻侧滑，增强车辆行驶稳定性类型：电控四轮转向、电控液压驱动四轮转向后轮转向形式：与前轮同向偏转（高速行驶时）如：高速公路超车与前轮反向偏转（车速较慢时）如：驶出停车场2026/7/2825电控四轮转向系统组成：四轮转向控制单元、各传感器、后轮转向执行器等转向原理：各传感器分别收集车速、前轮转角、转向盘转角等信号传递给控制单元，控制单元进行分析计算，得出后轮转角，由蓄电池电压使转向执行电动机使后轮转向。工作特性：车速低于29km/h，转向时，后轮反向偏转；车速等于29km/h，后轮转角几乎为0；车速为0时，后轮转角最大，6°。车速大于29km/h，转向盘200°转角内，后轮与前轮转向一致；大于200°转角时，后轮与前轮反向（此时弯度半径小）2026/7/2826电控液压驱动四轮系统电控四轮系统：前轮转向器与后轮转向器之间无任何联系电控液压系统：前轮转向器和后轮转向器之间由一根转向传动轴连接，驱动液压系统作用2026/7/2827练习题2026/7/2828一、填空题1．汽车传动系的基本功用是______________________________。2．按结构和传动介质的不同，汽车传动系的型式有________、________、________和________等四种。

3．机械式传动系由__________、__________、__________和________等四个部分构成。4．摩擦离合器所能传递的最大转矩取决于摩擦面间的____________。5．在设计离合器时，除需保证传递发动机最大转矩外，还应满足________、________、_________及_________等性能要求。6．摩擦离合器基本上是由_________、__________、__________和_________等四个部分构成的。

7．弹簧压紧的摩擦离合器按压紧弹簧形式的不同可分为_________和________；其中前者又根据弹簧布置形式的不同分为________和________；根据从动盘数目的不同，离合器又可分为___________和___________。8．为避免传动系产生共振，缓和冲击，在离合器上装有______________。9．变速器由_______________和_______________组成。

10．变速器按传动比变化方式可分为___________、____________和___________三种。

2026/7/282911.惯性式同步器与常压式同步器一样，都是依______作用实现同步的。

12.在多轴驱动的汽车上，为了将变速器输出的动力分配到各驱动桥，变速器之后需装

有___________。

13.当分动器挂入低速档工作时，其输出的转矩_______，此________必须参加驱动，

分担一部分载荷。

14．变速器一轴的前端与离合器的________相连，二轴的后端通过凸缘与___________相连。

15．为减少变速器内摩擦引起的零件磨损和功率损失，需在变速器壳体内注入________，采用__________方式润滑各齿轮副、轴与轴承等零件的工作表面。

16.液力机械变速器由一一一、一一～及一一一组成。

17.液力传动有一一一传动和一一一传动两大类。

18．液力变矩器的工作轮包民一一、一一一和一一一。。

19.液力机械变速器的自动操纵系统由一一一、一一一和一一一三个部分构成。20.万向传动装置一般由__________和__________组成，有时还加装上___________。

21．万向传动装置用来传递轴线________且相对位置____________的转轴之间的动力。

22．万向传动装置除用于汽车的传动系外，还可用于__________和__________。

23．目前，汽车传动系中广泛应用的是_____________万向节。

2026/7/283024．如果双十字轴式万向节要实现等速传动，则第一万向节的________必须与第二万向

节的_________在同一平面内。

25．等速万向节的基本原理是从结构上保证万向节在工作过程中________。

26．传动轴在高速旋转时，由于离心力的作用将产生剧烈振动。因此，当传动轴与万向

节装配后，必须满足___________要求。

27．为了避免运动干涉，传动轴中设有由__________和__________组成的滑动花键联接。

28．单个万向节传动的缺点是具有_________性，从而传动系受到扭转振动，使用寿命降

低。

29．双联式万向节用于转向驱动桥时，可以没有______，但必须在结构上保证双联式

万向节中心位于____与_____的交点，以保证_______传动。

30．驱动桥由_________、_________、_________和_________等组成。其功用是将万向传动装置传来的发动机转矩传递给驱动车轮，实现降速以增大转矩。31．驱动桥的类型有___________驱动桥和___________驱动桥两种。

32．齿轮啮合的调整是指_____________和_____________的调整。

33．齿轮啮合的正确印迹应位于____________，并占齿面宽度的____________以上。

34．贯通式主减速器多用于____________上。

35．两侧的输出转矩相等的差速器，称为____________，也称___________。

2026/7/283136．对称式差速器用作________差速器或由平衡悬架联系的两驱动桥之间的_________差速器。

37．半轴是在__________与___________之间传递动力的实心轴。

38．半轴的支承型式有______________和_____________两种。

2026/7/2832二、选择题1．离合器的主动部分包括（

）。

A．飞轮

B.离合器盖

C．压盘

D.摩擦片2．离合器的从动部分包括（

）。

A.离合器盖

B.压盘

C．从动盘

D.压紧弹簧3．离合器分离轴承与分离杠杆之间的间隙是为了（

）。

A.实现离合器踏板的自由行程

B.减轻从动盘磨损

C.防止热膨胀失效

D.保证摩擦片正常磨损后离合器不失效

4．膜片弹簧离合器的膜片弹簧起到（

）的作用。

A.压紧弹簧

B.分离杠杆

C.从动盘

D.主动盘5．离合器的从动盘主要由（

）构成。

A.从动盘本体

B．从动盘毂

C．压盘

D.摩擦片6．三轴式变速器包括（

）等。

A．输入轴

B.输出轴

C．中间轴

D.倒档轴

7．两轴式变速器的特点是输入轴与输出轴（

），且无中间轴。

A.重合

B．垂直

C．平行

D.斜交

2026/7/28338．变速器的操纵机构由（

）等构成。

A.变速杆

B.变速叉

C．变速轴

D.安全装置

9．对于五档变速器而言，传动比最大的前进档是（

）。

A.一档

B.二档

C.四档

D.五档

10．下面A、B、C、D是某三档变速器的各档传动比，则最有可能是倒档传动比的是

（

）。

A．I=2.4

B.I=1

C．I=1.8

D.I=3.6

11.两轴式变速器适用于（

）的布置型式。

A.发动机前置前驱动

B.发动机前置全轮驱动

C．发动机后置后驱动

C.发动机前置后轮驱动

12．为增加传动系的最大传动比及档数，绝大多数越野汽车都装用两档分动器，使之兼

起（

）的作用。

A.变速器

B.副变速器

C．安全装置

D.主减速器

13．锁环式惯性同步器加速同步过程的主要原因是（

）。

A.作用在锁环上的推力

B.惯性力

C.摩擦力

D.以上各因素综合

14.变速器保证工作齿轮在全齿宽上啮合的是（

）。

A.自锁装置

B.互锁装置

C.倒档锁

D.差速锁

2026/7/283415．十字轴式刚性万向节的十字轴轴颈一般都是（

）。

A．中空的

B．实心的

C．无所谓

D．A,B,C均不正确

16．十字轴式万向节的损坏是以（

）的磨损为标志的。

A．十字轴轴颈

B．滚针轴承

C．油封

D．万向节*

17．十字轴式不等速万向节，当主动轴转过一周时，从动轴转过（

）。

A．一周

B．小于一周

C．大于一周

D．不一定

18．双十字轴式万向节实现准等速传动的前提条件之一是（

）。（设α1为第一万向节两轴间夹角，α2为第二万向节两轴间的夹角）

A．α1＝α2

B．α1＞α2

C．α1＜α2

D．与α1和α2无关

19．下面万向节中属于等速万向节的是（

）。

A．球笼式

B．双联式

C．球*式

D．三销轴式

20．为了提高传动轴的强度和刚度，传动轴一般都做成（

）。

A．空心的

B．实心的

C．半空、半实的

D．无所谓

21．主、从动轴具有最大交角的万向节是（

）。

A．球笼式

B．球*式

C．双联式

D．三销轴式

22．行星齿轮差速器起作用的时刻为（

）。

A．汽车转弯

B．直线行驶

C．A，B情况下都起作用

D．A，B情况下都不起作用

2026/7/283523．单级主减速器中，从动锥齿轮两侧的圆锥滚子轴承预紧度的调整应在齿轮啮合调

整（

）。

A．之前进行

B．之后进行

C．同时进行

D．之前、之后进行都可

24．设对称式锥齿轮差速器壳的转速为n0，左、右两侧半轴齿轮的转速分别为n1和

n2，则有（

）。

A．n1+n2=n0

B．n1+n2=2n0C．n1+n2=1/2n0

D．n1=n2=n025．设对称式锥齿轮差速器壳所得到转矩为M0，左右两半轴的转矩分别为M1、M2，

则有（

）。

A．M1=M2=M0

B．M1=M2=2M0

C．M1=M2=1/2M0

D．M1+M2=2M026．全浮半轴承受（

）的作用。

A．转矩

B．弯矩

C．反力

D．A、B、C

2026/7/2836三、判断题1．离合器的主、从动部分常处于分离状态。（

）2．为使离合器接合柔和，驾驶员应逐渐放松离合器踏板。（

）3．离合器踏板的自由行程过大会造成离合器的传力性能下降（

）4．离合器从动部分的转动惯量应尽可能大。（

）5．双片离合器中间压盘的前后，都需设有限位装置。（

）6．离合器的摩擦衬片上粘有油污后，可得到润滑。（

）7．换档时，一般用两根拨*轴同时工作。（

）

8．东风EQ1090E型汽车变速器的互锁装置中，两个互锁钢球的直径之和正好等于相邻两根拨轴间的距离。（

）

9．东风EQ1090E型汽车变速器的互锁装置中，互锁销的长度恰好等于拨轴的直径。（

）

10.变速器在换档时，为避免同时挂人两档，必须装设自锁装置。（

）

11．分动器的操纵机构必须保证：非先挂低速档，而不得接前桥；非先接前桥而不得摘低速档。（

）2026/7/283712．变速器的档位越低，传动比越小，汽车的行驶速度越低。（

）

13．互锁装置的作用是当驾驶员用变速杆推动某一拨轴时，自动锁上其他所有拨轴。（

）

14．无同步器的变速器，在换档时，无论从高速档换到低速档，还是从低速档换到高速档，其换档过程完全一致。（

）

15．采用移动齿轮或接合套换档时，待啮合的一对齿轮的圆周速度必须相等。（

）

16．同步器能够保证：变速器换档时，待啮合齿轮的圆周速度迅速达到一致，以减少冲击和磨损。（

）

17．超速档主要用于汽车在良好路面上轻载或空载运行，以提高汽车的燃料经济性。（

）

18．液力变矩器在一定范围内，能自动地、无级地改变传动比和转矩比（）

19．只有当泵轮与涡轮的转速相等时，液力变矩器才能起传动作用。（）

20·对于同一台液力变矩器来说，发动机的转速越高，则作用于涡轮上的力矩也越大。（

）

21．液力偶合器既可以传递转矩，又可以改变转矩。（）

22．液力变速器的变矩作用主要是通过导轮实现的。（）

23．刚性万向节是*零件的铰链式联接来传递动力的，而挠性万向节则是弹性零件来传递动力的。（

）

2026/7/283824．对于十字轴式万向节来说，主、从动轴的交角越大，则传动效率越高。（

）

25．只有驱动轮采用独立悬架时，才有实现第一万向节两轴间的夹角等于第二万向节两轴间的夹角的可能。（

）

26．双联式万向节实际上是一套传动轴长度减缩至最小的双万向节等速传动装置。（

）

27．球笼式万向节的传力钢球数比球笼式万向节多，所以承载能力强、耐磨、使用寿命长。（

）

28．挠性万向节一般用于主、从动轴间夹角较大的万向传动的场合（

）

29．传动轴两端的万向节，安装时应在同一平面内。（

）

30．汽车行驶过程中，传动轴的长度可以自由变化。（

）31．单个十字轴万向节在有夹角时传动的不等速性是指主、从动轴的平均转速不相等。（

）

32．一般说来，当传动轴的*形凸缘位于驱动桥壳中剖面的下部时，驱动桥内的主减

速器是螺旋锥齿轮式主减速器。（

）

33．双速主减速器就是具有两对齿轮传动副的主减速器。（

）

34．当汽车在一般条件下行驶时，应选用双速主减速器中的高速档，而在行驶条件较差

时，则采用低速档。（

）

2026/7/283935．对于对称式锥齿轮差速器来说，当两侧驱动轮的转速不等时，行星齿轮仅自转不公

转。（

）

37．对称式锥齿轮差速器当行星齿轮没有自转时，总是将转矩M平均分配给左右两半

轴齿轮。（

）

38．当采用半浮式半轴支承时，半轴与桥壳没有直接联系。（

）

39．半浮式支承的半轴易于拆装，不需拆卸车轮就可将半轴抽下（

）

40．解放CA1091和东风EQ1090型汽车均采用全浮式支承的半轴，这种半轴除承

受转矩外，还承受弯矩的作用。（

）

2026/7/2840四、问答题1．汽车传动系应具有哪些功能？2．汽车传动系有几种类型？各有什么特点？3．发动机与传动系的布置型式有几种？各有何优缺点4．越野汽车传动系4×4与普通汽车传动系4×2相比有哪些不同？5．机械式传动系由哪些装置组成？各起何作用？6.汽车传动系中为什么要装离合器？

7.什么是离合器踏板的自由行程？其过大或过小对离合器的性能有什么影响？

8．为什么重型汽车（包括部分中型汽车）采用双片离合器？9．膜片弹簧离合器的优点如何？10．离合器从动盘上的扭转减振器的作用是什么？11．离合器的操纵机构有哪几种？各有何特点？12．为什么离合器的从动盘钢片要做成波浪状的？2026/7/284113．变速器的功用是什么?

14．变速器是如何分类的？

15．变速器的换档方式有几种？

16.同步器有几种？为什么变速器中要装有同步器？

17．机械式变速器的手动操纵机构中都有哪些安全装置？它们的作用各是什么？

18．驾驶员在操纵无同步器的变速器换档时，怎样保证换档平顺？并分析其原因。

19．东风EQ1090E型汽车和解放CA1091型汽车变速器采取什么结构措施来防止行驶中变速器的自动跳档？

20．图1为解放CA1091六档变速器的传动示意图，试标出五档和倒档的动力传递路

线，并分别算出五档和倒档的传动比。已知：Z2=22,Z8=26,Z9=32,Z16=38,Z17=47,Z22=43,Z25=40,Z29=11,Z32=23,Z33=11,Z34=19,Z35=26,Z37=38

Z36=33,Z38=43。21.液力机械式变速器有何优缺点？广泛应用于何种车辆？

22．液力变矩器由哪几个工作轮组成？其工作特点是什么？

23．液力变矩器为什么能起变矩作用？试叙述变矩原理？

2026/7/284224．十字轴式刚性万向节的十字轴的中部为什么要装有安全阀？

25．什么是单个刚性十字轴万向节的不等速性？此不等速性会给汽车传动带来什么危

害？怎样实现主、从动轴的等角速传动？

26，试证明刚性十字轴式万向节传动的不等速性。

27．什么是准等速万向节？试举出两种准等速万向节。

28．为什么传动轴采用滑动花键联接？

29．为什么有些传动轴要做成分段式的？

30．汽车传动系为什么要采用万向传动装置？

31．驱动桥的功用是什么？每个功用主要由驱动桥的哪个部分实现和承担？

32．以EQ1090E汽车驱动桥为例，具体指出动力从*形凸缘输入一直到驱动车轮为

止的传动路线（写出动力传递零件名称）。

33．主减速器的功用是什么？

34．为什么主减速器中的锥齿轮多采用螺旋锥齿轮而不用直齿锥齿轮？

35．准双曲面齿轮主减速器有何优缺点？使用时应注意什么？

36．主减速器主动锥齿轮的支承形式有哪几种？各有何特点？

37．为什么在装配主减速器时，圆锥滚子轴承应有一定的装配预紧度？过紧、过松对其

工作性能会有何影响？

2026/7/284338．什么是双速主减速器？它和双级主减速器有何区别？采用双速主减器的目的是

什么？

39．什么是轮边减速器？有何优缺点？

40．差速器有几种类型？各起何作用？

41．试述对称式锥齿轮差速器的结构和差速原理。

42．试写出对称式锥齿轮差速器的运动特性方程，此运动特性方程说明了什么问题？

43．试用对称式锥齿轮差速器的运动特性方程来分析采用此种差速器的汽车行驶中出

现的下列现象：

1）当用中央制动器制动时，出现的汽车跑偏现象。

2）一侧驱动轮附着于好路面上不动，另一侧驱动轮