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《NO19单元十九转向系统《汽车构造》教案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、教学目标知识目标:掌握转向系统类型、组成及工作原理、汽车转向基本特性;掌握液压式动力转向系统的组成与类型;了解电动式助力动力转向系统和四轮转向系统的基本知识;掌握动力转向器的拆装及其调整要领。能力目标:素质目标:教学重占液压式动力转向系统的组成教学难点■・・■」转向系统的工作原理教学手段理实一体实物讲解小组讨论、协作教学学时教学内容与教学过程设计I注释t单元十九转向系统:K理论知识U一、汽车转向基本特性为了汽车能顺利转向,各车轮不产生滑动,转向车轮须同向偏转,且所有车轮需要绕着一个转向中心转动,保证各车轮在转向过程中均为纯滚动。如图1
2、9-1所示,汽车四个车轮A、B、C和D转轴的延长线相交于一点0,0点即为车轮的转动中心,四个车轮的运动轨迹形成同心圆。结合实际情况讲解汽车转向基本特性。图19-1汽车转弯时理想的车轮运动轨迹二、机械转向系统1•转向器转向器是转向系统中的减速增力传动装置。其功用是增大由方向盘传到转向节的力,并改变力的传递方向。按啮合传动副的结构形式,转向器可分为齿轮齿条式、循环球式和蜗杆曲柄指销式等几种。目前常用的有齿轮齿条式和循环球式转向器。1)齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器主要由转向齿条、转向齿轮、转向器壳体、转向横拉杆和压紧弹簧等组成。齿轮齿条
3、式转向器具有结构紧凑、使用轻便、转向反应非常灵敏,维护简单等特点,在前轮为独立悬架的轿车和轻型、微型货车上得以广泛应用。2)循环球式转向器循环球式转向器具有以下特性。(1)因为转向主轴的旋转是靠滚动球接触面传送的,所以循环球螺母滑动的摩擦力非常(2)这种结构的转向器可以耐受大载荷转向。(3)转向操作角度大。2•转向操纵机构如图19-7所示为汽车转向操纵机构,转向操纵机构一般由方向盘1、转向管柱2、上转向轴3、转向传动轴5和转向万向节滑动叉6等组成。结合实物,讲解汽车转向操纵机构组成。图19-7汽车转向操纵机构3.转向传动机构1)转向传
4、动机构的功用与类型转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传给转向轮,使两侧转向轮偏转以实现汽车转向,并保证左右转向轮的偏转角按一定关系变化。2)转向传动机构的组成与构造转向传动机构主要由转向摇臂、转向直拉杆、转向节、转向节臂、转向梯形臂、转向横拉杆等组成。有些汽车上还装萱有转向减振器。三、动力转向系统1•液压式动力转向系统如图19-18所示为一种液压式动力转向系统的组成。转向加力装置由转向液压泵7、转向油管8、转向油罐6以及位于整体式转向器4内部的转向控制阀及转向动力缸5等组成。当驾驶员转动方向盘1时,通过机械转向器使转向横拉杆9
5、移动,并带动转向节臂,使转向轮偏转,从而改变汽车的行驶方向。与此同时,转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动,使转向动力缸产生液压作用力,帮助驾驶员转向操作。由于有转向加力装置的作用,驾驶员只需比采用机械转向系统时小得多的转向力矩,就能使转向轮偏转。液压式动力转向系统分为液压常流滑阀式和转阀式。图19-18液压式动力转向系统的组成1)汽车直行时汽车直线行驶时,转向控制阀处于中间位置,如图19-20所示,来自转向液压泵的工作液从转向器壳体的进油口C流到阀体3的中间油环槽中,经过其槽底的三个通孔进入阀体3和阀芯4之间,此时因阀芯处于
6、中间位置,进入的油液分别通过阀体和阀芯纵槽形成的两边相等的间隙,再通过阀芯的纵槽和阀体的纵槽以及阀体的径向孔流向阀体外的上、下油环槽,然后通过壳体中的两条油道分别流到动力缸的左腔(A腔)、右腔(B腔)中。同时,通过阀芯纵槽的径向油孔流到阀芯内腔与扭杆组件之间的空隙(回油道2)中,经油管回到转向油罐中去,形成了常流式油液循环。此时,A腔、B腔油压相等且很小,齿条活塞既没有受到转向齿轮的轴向推力,也没有受到A腔、B腔因压力差造成的轴向推力。齿条活塞处于中间位置,不产生助力作用。学生分组讨论汽车直行和汽车转弯时控制阀如何工作。图19-20汽
7、车直线行驶时转阀式转向控制阀工作原理2)汽车转向时汽车右转弯时,如图19-21所示,转动方向盘使转向轴顺时针转动,并带动阀芯同步转动。受到转向节臂传来的路面转向阻力作用,动力缸活塞和转向齿条暂时不能运动,所以转向齿轮暂时也不能随转向轴向右转动。这样扭杆受转矩作用,前、后端产生扭转变形,转向阀芯和阀体之间转过一个角度。动力缸左腔(A腔)进入高压油,右腔(B腔)泄压,动力缸产生向右转向助力。齿条在液压力作用下向右运动的同时,转向齿轮本身也开始与转向轴同向转动。只要方向盘继续转动,扭杆的扭转变形便一直保持不变,转向控制阀所处的右转向位置不变
8、。一旦方向盘停止转动,动力缸暂时还继续工作,导致转向轮继续转动,使扭杆的扭转变形减少,转向助力减少。当转向助力刚好与车轮的回正力矩相平衡时,齿条齿轮停止运动。此时,转向阀即停驻在某一位置不动,转向轮转角保持不变。图19-