汽车构造 第20章 汽车转向系统

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1、第20章汽车转向系统主讲教师：第20章汽车转向系统20.1概述汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。20.1.1汽车转向基本特性（SteeringGeometry）汽车四个车轮A、B、C和D转轴的延长线相交于一点O，O点即为车轮的转动中心，四个车轮的运动轨迹形成同心圆。这就是汽车转向基本特性。第20章汽车转向系统为满足汽车转向基本特性，运用阿克曼原理（Ackermanprinciple），转向机构的几何关系呈梯形，称为梯形转向机构。梯形转向机构由梯形臂和横拉杆组成。BLαβ第20章汽车转向系统20.1.2转向系统类型、组成及工作原理汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和

2、动力转向系统。1234567891—转向盘；2—转向轴；3—转向器；4—转向摇臂；5—直拉杆；6—左转向横拉杆；7—摇杆；8—右转向横拉杆；9—梯形臂机械转向系统第20章汽车转向系统123456798液压式动力转向系统1—转向盘；2—转向轴及柱管；3—万向传动装置；4—整体式转向器；5—转向动力缸；6—转向油罐；7—转向液压泵；8—转向油管；9—转向横拉杆第20章汽车转向系统20.2机械转向系统（Manualsteeringsystem）机械转向系统主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三部分组成。20.2.1转向操纵机构123转向操纵机构示意图1—转向盘；2—转向轴及转向柱管；3—万向

3、传动装置转向操纵机构的功用是将驾驶员转动转向盘的操纵力矩传给转向器。它主要由转向盘1、转向轴及转向柱管2和万向传动装置3等组成。第20章汽车转向系统转向盘（Steeringwheel）转向轴（Steeringshaft）：连接转向盘和转向器，并将转向盘的转向转矩传给转向器。转向管柱（steeringcolumn）：安装在车身上，支承转向轴及转向盘。安全保护装置安全气囊SRS（SupplementalRestraintSystem）转向盘结构1—轮圈2—轮毂3—轮辐SRS主要由传感器、气体发生器、气囊系统等三部分组成。第20章汽车转向系统能量吸收式转向轴:在汽车发生正面碰撞时，能够有效地吸收

4、碰撞能量，防止或减少碰撞能量伤害驾驶员万向传动装置防碰撞结构1—转向盘碰撞前位置；2—转向盘碰撞后位置；3—上万向节向前下方移动；4—支点；5—下万向节向后下方移动；6—悬架构件第20章汽车转向系统网状管轴式转向柱吸能装置转向轴管的部分管壁制成网状，当汽车发生正面碰撞而受到压缩时很容易轴向变形，吸收能量。第20章汽车转向系统20.2.2机械转向器（Steeringgear）机械转向器的传动效率正效率:转向摇臂输出功率与转向轴输入功率之比逆效率:转向摇臂输入功率与转向轴输出功率之比转向器的类型可逆式转向器：循环球式，齿轮齿条式极限可逆式转向器：蜗杆滚轮式，蜗杆曲柄双销式不可逆式转向器：蜗杆扇

5、形齿轮式，球面螺杆式第20章汽车转向系统转向器的结构齿轮齿条式转向器：由转向齿轮2、转向齿条3、壳体和预紧力调整装置等组成。1—转向横拉杆；2—转向齿轮；3—转向齿条；4—调整螺柱；5—补偿弹簧；6—压板齿轮齿条式转向器正效率与逆效率都很高，自动回正能力强。齿轮齿条式转向器结构简单、加工方便、工作可靠、使用寿命长、不需要调整齿轮齿条的间隙，因而得到了广泛的应用。第20章汽车转向系统循环球式转向器：由两级传动副、壳体、钢球和间隙调整装置等组成。第一级传动副是螺杆—螺母传动副，第二级是齿条—齿扇传动副。1—转向螺杆2—钢球3—齿扇4—转向螺母5—上盖6—锁紧螺母循环球式转向器的正效率很高（最高

6、可达90%-95%），操纵轻便，使用寿命长，工作平稳可靠，但其逆效率也较高。对经常在良好道路上行驶的汽车而言，没有大的影响。循环球式转向器是目前国内外应用最为广泛的结构形式之一。20.2.3转向传动机构第20章汽车转向系统转向传动机构的组成与布置形式与非独立悬架配用的转向传动机构：由转向摇臂（Droparm）2、转向直拉杆（Draglink）3、转向节臂（Knucklearm）4、转向横拉杆（Tierod）6和两个梯形臂（Steeringarm）5组成。1—转向器；2—转向摇臂；3—转向直拉杆；4—转向节臂；5—梯形臂；6—转向横拉杆第20章汽车转向系统与独立悬架配用的转向传动机构：与独立

7、悬架相配的转向桥是断开式转向桥，因而转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的，分成几段。循环球式转向器配用的转向传动机构齿轮齿条式转向器配用的转向传动机构1—球头销；2—密封圈；3—下防尘罩；4—上防尘罩；5—下球头座；6—上球头座；7—限位套；8—开口销；9—圆锥弹簧；10—螺塞；11—左接头；12—卡箍；13—横拉杆体第20章汽车转向系统转向传动机构主要零部件的结构转向摇臂（Droparm）：把转向器输出的力和运动传