汽车底盘结构与拆装教学课件作者许子阳学习任务6转向系结构与拆装.ppt

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1、学习任务6转向系结构与拆装一知识准备二任务实施三拓展学习返回一、知识准备（一）转向系概述１.转向系作用将驾驶员对车辆行驶方向的要求，通过操纵转向轮的偏转角度以控制行车方向的机构称为转向系（ＳｔｅｅｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）。汽车转向系的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系对汽车的行驶安全至关重要。２.转向系类型汽车转向系分为两大类：机械转向系和动力转向系。机械转向系：完全靠驾驶员的体力作为转向能源的转向系统。动力转向系：借用动力来操纵的转向系统。动力转向系又可分为液压动力转向系和电动助力转向系。下一页返回一、知识准备３.汽车转向原理（１）转向特性。驾驶员将转向盘偏转一定

2、角度，并保持车辆以一稳定车速转向，此时汽车的状态称为转向特性。由图６－１可知，汽车在转向状态下，内、外车轮的转向角度不一样。如果汽车转弯半径越来越大，则称为转向不足；若转弯半径越变越小，则称为过度转向；若转弯半径不变，则称为中性转向。实验表明，汽车具有适度的不足转向时，可获得良好的操纵稳定性。上一页下一页返回一、知识准备（２）转向系角传动比。转向盘转角与安装在转向盘同侧的转向轮偏转角的比值，称为转向系角传动比，用ｉｗ表示。而转向盘转角和转向摇臂摆角之比ｉ１称为转向器角传动比。转向摇臂摆角与同侧转向节带动的转向轮偏转角之比ｉ２称为转向传动机构角传动比，显然ｉｗ＝ｉ１ｉ２。ｉｗ越大，转向

3、操纵越轻便，但操纵灵敏性越差，所以ｉｗ不能过大。上一页下一页返回一、知识准备（３）转向时车轮运动规律。汽车转向时，内侧车轮和外侧车轮滚过的距离是不等的。对于一般汽车而言，后桥左、右两侧的驱动轮由于差速器的作用，能够以不同的转速滚过不同的距离。但前桥左、右两侧的转向轮要滚过不同的距离，必然要引起车轮沿路面边滚动边滑动，致使转向时的行驶阻力增大、轮胎磨损增加。为避免这种现象，要求转向系能保证在汽车转向时，所有车轮均做纯滚动。显然，只有在转向时，所有车轮的轴线都交于一点方能实现，此交点Ｏ称为汽车的转向中心，如图６－１所示。由图６－１可见，汽车转向时内侧转向轮偏转角β大于外侧转向轮偏转角α。

4、α与β的关系如下：上一页下一页返回一、知识准备式（６－１）称为转向梯形理论特性关系式。从式（６－１）中可以看出，每对应一个内轮偏转角β，就有一个对应的外轮偏转角α。这个关系是由转向梯形一定的底角即所谓“前展”来保证的。“前展”是指内外轮转角存在余切差的关系。从转向中心Ο到外侧转向轮与地面接触点的距离Ｒ称为汽车转弯半径。转弯半径Ｒ越小，则汽车转向所需要场地就越小，汽车的机动性也越好。从图６－１中可以看出，当外侧转向轮偏转角达到最大值αｍａｘ时，转弯半径Ｒ最小。汽车内侧转向轮的最大偏转角一般为３５°～４２°，汽车的最小转弯半径一般为５～１２ｍ。上一页下一页返回一、知识准备（二）机械转向系

5、１.机械转向系概述机械转向系以驾驶员的体力作转向动力源。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，其机件名称和一般布置情况如图６－２所示。汽车转向时，驾驶员转动转向盘１，通过转向轴２、转向方向节３和转向传动轴４，将转向力矩输入转向器５。从转向盘１到转向传动轴４这一系列部件即属于转向操纵机构。上一页下一页返回一、知识准备转向器５中有１～２级啮合传动副，具有减速增扭的作用。经转向器５减速后的运动和增大后的力矩传到转向摇臂６，再通过转向直拉杆７传给固定于左转向节９上的转向节臂８，使左转向节９及装于其上的左转向轮绕主销偏转。左梯形臂１０和右梯形臂１２的一端分别固定在左转向节

6、９和右转向节１３上，另一端则与转向横拉杆１１做球铰链连接。当左转向节偏转时经左梯形臂１０、转向横拉杆１１和右梯形臂１２的传递，右转向节１３及装于其上的右转向轮随之绕主销同向偏转相应的角度。转向摇臂６、转向直拉杆７、转向节臂８、左梯形臂１０、右梯形臂１２和转向横拉杆１１总称为转向传动机构。左梯形臂１０、右梯形臂１２以及转向横拉杆１１和前轴构成转向梯形，其作用是在汽车转向时，使内、外转向轮按一定的规律进行偏转，以保证车轮转弯行驶中做纯滚动。上一页下一页返回一、知识准备２.转向器转向器是转向系中的减速增矩传动装置，其功用是增大转向盘传到转向节的力并改变力的传递方向。现代汽车的转向器已演变定

7、型，中型和重型汽车多采用循环球式转向器，小型车多采用齿轮齿条式转向器。当作用力从转向盘传到转向摇臂时，称为正向传动（相应的传动效率称为正传动效率）；反之，转向摇臂所受到的道路冲击力传到转向盘，称为逆向传动（相应的传动效率称为逆传动效率）。作用力很容易地由转向盘经转向器传到转向摇臂，而转向摇臂所受的路边冲击力也比较容易地经转向器传到转向盘，这种转向器称为可逆式转向器，其正、逆传动效率都很高。可逆式转向器有利于汽车转向后转向轮自动回正，但也容易将坏路对车轮的冲