汽车构造配套教学课件第4版关文达14 第十三章 汽车转向系统.pptx

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1、汽车构造主编关文达第一节　概述一、转向系统功用转向系统的功用是按照驾驶员的意图改变或保持汽车的行驶方向。二、转向系统类型及工作原理根据转向能源的不同，汽车转向系可以分为机械转向系和动力转向系两大类型。轿车多采用动力转向系。1.机械转向系统2.动力转向系统1.机械转向系统机械转向系是以驾驶员的体力作为转向能源的转向系的，其中所有传力件都是机械的（亦称为人力转向系）。图13-1所示的是一种与独立悬架配用的机械式转向系示意图。图13-1机械式转向系示意图1-转向盘2-安全转向柱3-转向轮4-转向节5-转向节臂6-转向横拉杆7-转向器8-转向减震器2.动力转向系统图13-2液压式动力转向系结构图1-转

2、向盘2-安全转向柱3-转向传动轴4-转向万向节5-护罩6-转向横拉杆7-球头销8-转向器9-储油罐10-转向助力泵11-转向动力缸12-回油管图13-2所示为液压式动力转向系的结构图。2.动力转向系统图13-3电动式动力转向结构图1-球头销2-护罩3-转向助力电动机4-转向器5-转向横拉杆电动式动力转向组成如图13-3所示。三、转向系统概念1.转向中心2.最小转弯半径3.转向系统的角传动比4.转向梯形5.转向盘自由行程1.转向中心图13-4汽车转向示意图汽车转向时，要求所有车轮轴线都应相交于一点，此交点叫做汽车转向中心（图13-4）。2.最小转弯半径由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离R称

3、为汽车的转弯半径。转弯半径越小，则汽车转向所需场地越小，其机动性就越好。当前外转向轮偏转角达到最大值αmax时，转弯半径R有最小值。在图示理想情况下，最小转弯半径Rmin与αmax的关系为：3.转向系统的角传动比转向盘的转角增量与同侧转向节转角的相应增量之比iω叫做转向系的角传动比。转向盘转角增量与转向摇臂转角相应增量之比iω1叫做转向器角传动比。转向摇臂转角增量与同侧转向节转角相应增量之比iω2称为转向传动机构角传动比。显然有iω＝iω1iω2。由于转向传动机构角传动比iω2对于一般汽车来说，多为1左右，所以转向系角传动比iω主要由转向器角传动比iω1决定。转向系角传动比iω大，可使驾驶员操

4、纵转向盘省力，但转向操纵机构不够灵敏，所以在选取iω时应适当兼顾转向省力和转向灵敏的要求。一般轿车的转向器角传动比iω为12～20。4．转向梯形由前轴、转向横拉杆及左、右梯形臂组成的梯形，称为转向梯形。5．转向盘自由行程转向盘在空转阶段中的角行程称为转向盘自由行程。第二节　机械转向系统一、转向操纵机构汽车转向操纵机构主要由转向盘、转向轴以及转向柱管等机件组成。一汽奥迪100型轿车转向操纵机构如图13-5所示，主要包括转向盘1、安全转向柱3和转向柱套管2等零部件。图13-5转向操纵机构1-转向盘2-转向柱套管3-安全转向柱一、转向操纵机构1.转向盘图13-6转向盘的构造a)三根辐条　b)四根辐条

5、　c)转向盘外观1—轮缘　2—轮辐　3—轮毂一、转向操纵机构2.安全转向柱对于轿车，要求转向柱套管必须备有缓和冲击的吸能装置。安全转向柱和转向柱套管的吸能装置有多种形式。其基本结构原理是，当受到巨大冲击时，安全转向柱产生轴向位移，使支架或某些支承件产生塑性变形，从而吸收冲击能量。图13-7安全转向柱吸能装置示意图1—下安全转向柱　2—销子　3—上凸缘盘4—上安全转向柱　5—销孔　6—下凸缘盘7—橡胶衬套　8—聚乙烯衬套第二节　机械转向系统二、转向器转向器是转向系中一种特殊的减速装置，它的传动比较大，还应具有一定的可逆性。转向器的功用是将驾驶员加在转向盘上的力矩放大，并降低速度，然后传给转向传动

6、机构。汽车上采用许多种结构形式的转向器，如齿轮齿条式、循环球式等。1.齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器的结构与工作原理如图13-8所示。图13-8齿轮齿条式转向器工作原理示意图1-防尘罩2-转向齿轮3-转向齿条4-转向传动轴齿轮齿条式转向器分中间（或单端）输出式（图13-9）和两端输出式（图13-10）。在图13-9所示出的是中间输出式的齿轮齿条转向器。图13-9中间输出式齿轮齿条转向器1-拉杆支架2-转向横拉杆3-转向节4-防尘罩5-转向器图13-10两端输出式齿轮齿条转向器1-转向横拉杆2-防尘罩3-铰链4-转向齿条5-球头销2.循环球式转向器图13-11循环球式转向器立体图1-转向螺杆2

7、-循环钢球3-循环钢球轨道4-转向螺母5-转向摇臂6-齿扇7-转向传动轴第二节　机械转向系统三、转向传动机构转向传动机构的功用是将转向器输出的力矩放大传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使两转向轮偏转角按一定关系变化，实现汽车的转向行驶。图13-12一汽红旗CA7220型轿车转向传动机构1-转向减震器2-支架3-防尘罩（内有转向齿条）4-转向齿轮5-转向横拉杆球头销6-左转向横拉杆7-右转