转向操纵系统1ppt课件

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1、第四章工程机械转向操纵系统12本节要求：1、了解轮式转向系统的分类2、掌握轮式转向系统的机构组成3、掌握转向器类型、结构和工作原理3第一节轮胎式工程机械转向系统概述概述定义用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构功用保证汽车能按驾驶员的意愿进行直线或转向行驶。4一、转向系统的类型和组成按转向能源分机械转向系统和动力转向系统1．机械转向系统组成：转向操纵机构、转向器和转向传动机构。51—转向盘；2—转向轴；3—转向万向节；4—转向传动轴；5—转向器；6—转向摇臂；7—转向主拉杆；8—转向节臂；9—左转向节；10—梯形臂；11—转向横拉杆；12—梯形臂；13—右转向节6转向盘转向轴转向器转向摇臂转向

2、主拉杆转向节臂左转向节转向梯形右转向节力的传递路线转向横拉杆9机械转向系动力转向系10按车架结构形式偏转车轮转向和铰接车架转向1、整体式车架的偏转车轮转向：偏转前轮；偏转后轮；偏转前后轮；滑移转向2、铰接式车架的转向：铰接车架转向11三、对转向系统的基本要求1)能形成统一的转向中心。2)工作可靠。3)操纵轻便。4)转向灵敏度高。5)结构简单，维修、调整方便。图4-5　转向时车轮偏转角的关系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/sinα。12第二节转向器功用：增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。类型：齿轮齿条式

3、、循环球式、蜗杆曲柄指销式等131、转向器的角传动比转向器角传动比：转向盘转角增量与相应的转向摇臂转角增量之比iω1卡车：16～32轿车：16～20转向传动机构角传动比：转向摇臂转角增量与转向盘一侧转向节的相应转角增量之比iω2。（约为1）转向系统角传动比：转向盘转角增量与同侧转向节相应转角增量之比iω。iω=iω1iω2转向系统的力传动比：两个转向轮受到的转向阻力与驾驶员作用在转向盘上的手力之比ip，它与角传动比iω成正比。141）传动效率转向器输出功率与输入功率之比2）正效率功率由转向轴输入，由转向传动机构（如转向横拉杆或摇臂）输出的情况下求得的传动效率，显然，正效率越高越好。3）逆效率

4、功率由转向传动机构输入，由转向轴输出的情况下求得的传动效率。2、转向器的几个基本概念154）可逆式转向器定义逆效率很高的转向器特点路面传到转向传动机构的反力很容易传到转向盘上，利于汽车转向结束后转向轮和转向盘的自动回正，但坏路面对车轮的冲击力也容易传到转向盘，发生“打手”情况应用轿车、客车和货车5）不可逆式转向器定义逆效率很低的转向器特点转向轮不能自动回正、没有路感。166）极限可逆式转向器定义逆效率略高于不可逆式转向器特点其反向传力性能介于可逆式和不可逆式之间，接近于不可逆式。驾驶员有一定路感，能实现转向轮自动回正，当路面冲击力很大时，才能部分地传到转向盘。应用越野车和矿用自卸汽车。173

5、、转向盘的自由行程定义转动转向盘消除传动副之间的间隙后，车轮才偏转，此时转向盘的空转角行程为转向盘的自由行程。作用转向盘的自由行程有利于缓和路面冲击，避免驾驶员过度紧张，但不宜过大，否则将使转向灵敏性能下降。自由行程：≤10°～15°，当自由行程＞30°时，必须进行调整18二、典型转向器结构1.齿轮齿条式转向器19齿轮齿条式转向器以齿轮和齿条传动作为传动机构，适合与独立悬架配用。优点结构简单、紧凑（无转向摇臂和转向直拉杆），质量轻，刚性大，制作容易，成本低，便于布置，正逆效率均高应用轿车、微型货车和轻型货车1—转向齿轮；2—转向齿条；3—弹簧；4—调整螺钉；5—锁紧螺母；6—压块；7—防尘罩

6、；8—油封；9—轴承；10—壳体20转向过程：转向盘－转向轴－万向节－转向器－转向轮21齿轮齿条式转向器的工作过程22举例：齿轮齿条式转向器应用：奥迪、上海桑塔纳、天津夏利、南京依维柯等。23循环球式转向器中一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。工作原理转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成"球流"。2.循环球式转向器24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25循环球式转向器工作过程262728特点循环球式转向器的正传动效率很高，故操纵轻便

7、，使用寿命长，工作可靠。其逆效率也很高，容易将路面冲击力传到转向盘。应用各类汽车293.蜗杆曲柄指销式转向器结构：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。图4-8　蜗杆曲柄单指销式转向器1—蜗杆　2—指销3—锥形轴承　4—曲柄轴30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。工作过程：31摇臂轴指销螺杆双销式曲柄蜗杆指销式转向器32图4-9　双销式蜗杆曲柄指销