重卡转向系统

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1、系统概述结构原理故障分析卡车转向系统一、转向系统概述定义：当汽车需要改变行驶方向时，必须使转向轮绕主销轴线偏转一定角度，直到新的行驶方向符合驾驶员的要求时，再将转向轮恢复到直线行驶位置。这种由驾驶员操纵，转向轮偏转和回位的一整套机构，称为汽车转向系。功用：按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。分类：1、完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。2、借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统，以及气压动力转向系统。1.1、转向系统的结构机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。动力转向系统在机械转向系统的

2、结构上加装动力助力系统。机械转向系统结构图动力转向系统结构图1.1.1、转向操纵机构转向操纵机构是由从转向盘到转向传动轴这一系列零部件组成，主要有转向盘、转向轴、转向轴轴承和转向柱管等安全式转向柱是在转向柱上设置能量吸收装置，当汽车紧急制动或发生撞车事故时，吸收冲击能量，减轻或防止冲击对驾驶员的伤害。当汽车发生碰撞时，转向器总成对转向柱施加轴向冲击力（第一次冲击），将连接上、下转向轴的塑料销钉切断，下转向轴便套在上转向轴上向上滑动，如图。在这一过程中，上转向轴和上柱管的空间位置没有因冲击而上移，故可使驾驶员免受伤害。如果驾驶员的身体因惯性撞向转向盘（第二次冲击），则连接橡胶垫与柱管

3、托架的塑料销钉被切断，托架脱离橡胶垫，即上转向轴和上转向柱管连同转向盘、托架一起，相对于安全式转向柱下转向轴和下转向柱管向下滑动，从而减缓了对驾驶员胸部的冲击。在上述两次冲击过程中，上、下转向柱管之间均产生相对滑动。因为钢球的直径稍大于上、下柱管之间的间隙，所以滑动中带有对钢球的挤压，冲击能量就在这种边滑动边挤压的过程中被吸收。1.1.2、常见转向器齿轮齿条式转向器结构图齿轮齿条式转向器基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向。所以，这是一种最简单的转向器。它的优点是结构简单，成本低廉，转向灵敏，

4、体积小，可以直接带动横拉杆。在汽车上得到广泛应用。齿轮齿条式循环球式循环球式转向系统主要由壳体、侧盖、上盖、下盖、循环球螺杆、齿条螺母、扇齿轴组成。其中有两对传动副：一对是螺杆、螺母，另一对是齿条、齿扇或扇齿轴。在螺杆和齿条螺母之间装有可循环滚动的钢球，使滑动摩擦变为滚动摩擦，从而提高了传动效率。这种转向器的优点是，操纵轻便，磨损小，寿命长。缺点是结构复杂，成本较高，转向灵敏度不如齿轮齿条式。循环球式转向器结构图它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥

5、形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。蜗杆曲柄指销式1.1.3、转向传动机构转向传动机构是指从转向器至转向轮之间的一整套杆件。其作用是将转向器输出的力传给转向轮，使之偏转以实现汽车的转向。一般汽车的转向传动机构由转向摇臂、直拉杆、转向节臂、左右梯形臂、横拉杆等组成。球销连接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的，为了不发生运动干涉，上述三者的连接都采用球销，其结构如下图。1.2、转向系统的内外轮匹配图3、理想状态下内

6、、外轮转向关系当汽车转弯行驶时，内外转向轮必须满足一定的转角关系（梯形保证），以避免由于运动的不协调而产生的不必要的轮胎磨损。具体来说，内外轮转动瞬心交于后轴延长线上，见右图。各转角的关系如下：二、液压动力转向系统1、简介液压助力转向系统主要由机械部分和液压助力装置两部分组成。机械部分由转向传动副、转向摇臂、纵拉杆总成、横拉杆总成、转向节臂、转向主销、转向节主销套、转向节压力轴承及转向节等组成。液压助力装置部分由液压助力器、贮油箱、转向油泵及管路等组成。动力转向系统由于使转向操纵灵活、轻便，在设计汽车时对转向器结构形式的选择灵活性增大，能吸收路面对前轮产生的冲击等优点，因此已在各国

7、的汽车制造中普遍采用。2、分类按控制方式分类：机械液压助力转向系统，电子液压助力转向系统按系统内液流方式分类常压式液压助力，常流式液压助力按助力器阀体运动方式分类滑阀式转向系统，转阀式转向系统电子液压助力的原理与机械液压助力基本相同，不同的是油泵由电动机驱动，同时助力力度可变。车速传感器监控车速，电控单元获取数据后通过控制转向控制阀的开启程度和电机转速改变油液压力，使汽车低速行驶时，转向助力大，转向轻便，高速行驶时，转向助力小，转向较重。机械液压助力转向系统机构图电子