汽车构造（第3版）教学课件作者李春明13.pptx

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1、第十三章转　向　系第一节　转向系的功用与种类第二节　机械转向系第三节　动力转向系返回第一节　转向系的功用与种类一、转向系的功用汽车在行驶中，经常需要改变行驶方向，并且当汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。此时，驾驶员需利用一套机构使转向轮向相反方向偏转，从而使汽车恢复原来的行驶方向。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构即称为汽车转向系。转向系的功用是保证汽车按照驾驶员的需要改变行驶方向，而且还可以克服路面侧向干扰力使车轮自行产生的转向，恢复汽车原来的行驶方向。返回下一页第一节　转向系的

2、功用与种类二、转向系的类型转向系按转向能源的不同可分为机械转向系和动力转向系两大类。１机械转向系机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，又称为人力转向系。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。其结构示意图如图１３－１和图１３－２所示。２动力转向系动力转向系是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系。在正常情况下，汽车转向所需能量，只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过转向加力装置提供的。但在转向加力装置失效时，一般还应当能由驾驶员独力承担汽车转向任务。因此，动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套

3、转向加力装置而形成的，如图１３－３所示。下一页返回上一页第一节　转向系的功用与种类三、转向中心与转弯半径为了避免在汽车转向时产生的路面对汽车行驶的附加阻力和轮胎过快磨损，要求转向时所有车轮的轴线都相交于一点，此交点Ｏ称为转向中心，如图１３－４所示。这是为了保证所有车轮均作纯滚动，使阻力和轮胎磨损最小。汽车转向时内转向轮偏转角β应当大于外转向轮偏转角α。在车轮为绝对刚体的假设条件下，角α与β的理想关系式应为：ｃｏｔα＝ｃｏｔβ＋Ｂ／Ｌ上一页返回第二节　机械转向系一、转向操纵机构汽车转向操纵机构主要由转向盘、转向轴及转向轴套管等组成。如图

4、１３－５所示为奥迪１００型轿车转向操纵机构。一些货车，如ＣＡ１０９１和ＥＱ１０９０Ｅ型货车，由于总布置的要求，转向盘和转向器的轴线相交成一定的角度，在结构中采用了万向节和传动轴。１转向盘转向盘一般用花键和螺母安装在转向轴的上端，其上装有喇叭的按钮。装有安全气囊的车型，还安装有安全气囊的一些部件。转向盘由轮缘、轮辐和轮毂组成，如图１３－６所示。轮辐有两根辐条（奥迪１００）、３根辐条（宝来及新型捷达）和４根辐条（捷达前卫）的。当汽车发生碰撞时，转向盘应能有一定的变形，吸收一部分能量以减轻驾驶员的受伤程度。下一页返回第二节　机械转向系２

5、转向轴转向轴从转向柱套管中穿过，为转向盘和转向器的传动件。转向轴套管安装在车身上，支撑着转向盘。轿车转向轴要求为安全型，通常分为上、下两段，如图１３－７所示，中间由过渡法兰连接。上转向柱的下端法兰上有两个销，而下转向柱的上端法兰上有两个孔，两法兰扣合在一起，销装入孔中，上下转向柱构成一体。当发生撞车事故时，人体胸部由于惯性撞向方向盘，安全转向柱的法兰在冲击力的作用下脱开，起到了缓冲作用。其他车辆采用的非安全转向柱，当发生撞车事故时，转向柱套管和仪表的支架会让转向柱移动，以缓解驾驶员受伤程度。转向柱有不可调节角度的、可调节角度的和可调节

6、角度／可伸缩的几种。可调节的转向柱，可以让驾驶员调节转向盘位置，满足舒适性要求。上一页下一页返回第二节　机械转向系二、转向器转向器是转向系中的减速传动装置。其功用是将驾驶员加在方向盘上的力矩放大，并减低转速，传给转向传动机构。常见的转向器有齿轮齿条式和循环球式。１齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器结构简单、紧凑，质量轻，制造方便，操纵灵敏度高，但传动比较小，属于可逆式转向器，适用于轿车转向系中，如奥迪、捷达、桑塔纳、夏利等。其结构如图１３－８所示。齿轮是一根切有齿的轴，齿条是加工有齿的金属条，两者的齿相啮合。齿轮和齿条上的齿可以是直齿

7、也可以是斜齿。齿轮轴上端与转向轴相连。为保证齿轮齿条无间隙啮合，补偿弹簧３产生的压紧力通过压板６将转向齿轮２和转向齿条１压靠在一起。弹簧的预紧力可以通过调整螺钉４和螺母５进行调节。上一页下一页返回第二节　机械转向系２循环球式转向器循环球式转向器分为循环球－齿条齿扇式和循环球－滑块曲柄销式两种。其中循环球－齿条齿扇式应用较广。它有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。图１３－９所示为循环球－齿条齿扇式转向器的整体结构。转向螺杆４的轴颈支承在两个推力球轴承上。轴承紧度可用调整垫片２、６调整。转向螺母９的下平面上加工

8、成齿条，与齿扇部分啮合。可见转向螺母既是第一级传动副的从动件，也是第二级传动副（齿条齿扇传动副）的主动件。通过转向盘和转向轴转动转向螺杆时，转向螺母不能转动，只能轴向移动，并驱使齿扇及摇臂轴转动。上一页下一页返回第二节