汽车转向系ppt课件.ppt

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1、第21章汽车转向系根据驾驶员的意愿，改变汽车的行驶方向恢复汽车的行驶方向一、转向系功用使汽车转向轮相对于汽车纵轴线偏转一定角度的专设机构称为转向系.二、汽车转向系运动分析只有当四个车轮的轴线交于一点时,才能保证各车轮作纯滚动而不滑动。当外转向轮转角达到最大时,转弯半径最小,R=L/sinа。影响转向性能的参数1、转向系角传动比：转向盘转角增量与转向节（转向车轮）相应转角增量比值。角传动比越大，驾驶员操纵转向盘越省力，但角传动比过大，要得到一定的汽车转角，转向盘的转角会过大，导致转向不灵。2、转向盘自由行程：转向盘在空转阶段的角行程称为自由行程。转向盘自由行程有利于缓和路面冲击

2、和避免驾驶员过度紧张，但自由行程过大，导致转向不灵。一般为100-150。3、转向器传动效率：转向器输出功率与输入功率之比。由转向轴输入，由转向横拉杆输出时，为正效率；当由相反方向传动时，为逆效率。正效率高，转向操作轻便灵活；逆效率高，路面反力容易传到方向盘上，利于汽车转向结束后转向轮和转向盘自动回正，但坏路对车轮的冲击也会传到转向盘上，发生“打手”现象。根据逆效率大小不同，转向器分为可逆式、极限可逆式和不可逆式。现代汽车多用极限可逆转向器，其反向传力性能介于可逆和不可逆之间，驾驶员有一定路感，转向轮也可实现自动回正，而且只有路面冲击很大时，才能部分地传到转向盘上。另外,车轮

3、定位和转向传动机构的几何尺寸对转向性能也有一定影响。三、转向系分类汽车转向系根据其转向能源的不同，可以分为：机械转向系动力转向系1、机械转向系转向操纵机构转向传动机构转向器机械式转向系的工作过程转向盘转向轴转向器转向摇臂直拉杆转向节臂左转向节转向梯形右转向节力的传递路线（1）转向操纵机构转向盘转向轴转向万向节包括转向盘(steeringwheel)、转向柱管(steeringcolumn)、转向轴(steeringshaft)、上万向节、下万向节I.转向盘(steeringwheel)转向盘由轮缘，轮辐和轮毂组成安全性，具有柔软的外表皮，且应能变形，减轻驾驶员受伤。转向盘上都

4、装有喇叭按钮轮缘轮辐轮毂II.转向轴和转向柱管转向轴是连接转向盘和转向器的传动件；转向柱管安装在车身上，支承着转向盘。转向轴从转向柱管中穿过。轿车还要求转向柱管也必须备有缓和冲击的安全装置III.转向轴的安全装置缓冲吸能式转向操纵机械钢球滚压变形装置波纹管变形吸能装置网格状吸能装置联轴节上转向轴下转向轴转向盘举例：桑塔纳轿车转向轴安全装置正向传动：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。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

5、偏转，此时转向盘转过的角度为转向盘自由行程。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：（2）机械转向器(steeringgear)I.循环球式转向器循环球式转向器结构、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。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。II.齿轮齿条式转向器转向过程：转向盘－转向轴－万向节－转向器－转向轮齿轮齿条式转向器的工作过程举例：齿轮齿条式转向器III.蜗杆曲柄指销式转向器摇臂轴指销螺杆结构：蜗杆曲柄指销式转向器的传动副以转向蜗杆为主动件，装在摇臂轴上的指销为从动件。

6、摇臂轴指销螺杆蜗杆转动时，指销绕轴轴线沿圆弧运动，并带动转向摇臂轴转动。螺杆指销摇臂轴工作过程：曲柄指销式转向器装配（3）转向传动机构I.功用：传力给转向轮，且使转向轮偏转角按一定的关系变化，以实现汽车顺利转向。II.转向传动机构的工作过程前轮转向传动机构传动过程转向摇臂转向直拉杆转向梯形臂左转向节转向横拉杆转向梯形臂右转向节前轮转向传动机构的工作过程四轮驱动的转向传动机构的传动过程齿轮齿条式转向系的转向传动机构的传动过程III.转向传动机构的组成与布置组成与布置形式取决于转向器的位置和转向轮悬架的类型与非独立悬架配用的转向传动机构结构组成：转向摇臂(pitmanarm)、转

7、向直拉杆(draglink)、转向节臂(knucklearm)和由转向横拉杆(tierod)与两个梯形臂组成的转向梯形。a.后置式:是在前桥仅为转向桥，将转向梯形布置在前桥之后，这种布置称为后置式如：CAl091转向梯形摇臂转向器直拉杆在发动机位置较低或转向桥兼为驱动桥的情况下，为避免运动干涉，通常将转向梯形机构布置在前桥之前转向器摇臂直拉杆转向梯形b.前置式：借助球头销直接带动转向横拉杆，从而推使两侧梯形臂转动如：北京BJ2020N型越野汽车转向器摇臂直拉杆转向梯形c.转向直拉杆(draglink)横