循環(huán)球和齒輪齒條轉(zhuǎn)向器修改

1、本節(jié)主本節(jié)主 要知識(shí)點(diǎn)要知識(shí)點(diǎn) 1、轉(zhuǎn)向器功、轉(zhuǎn)向器功 用分類用分類 2、循環(huán)球式、循環(huán)球式 轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器 3、齒輪齒條、齒輪齒條 式轉(zhuǎn)向器式轉(zhuǎn)向器 學(xué)學(xué) 習(xí)習(xí) 目目 標(biāo)標(biāo) 1 1、了解、了解轉(zhuǎn)向器的功用及分類轉(zhuǎn)向器的功用及分類 2 2、熟悉、熟悉循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程 3 3、掌握、掌握齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu) 學(xué)習(xí)重點(diǎn)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)工作過(guò)程齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)工作過(guò)程 學(xué)習(xí)難點(diǎn) 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 轉(zhuǎn)向器概述轉(zhuǎn)向器概述 功用：功用： 增扭減速，增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力，并改變力的增扭減速，增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力，并改變

2、力的 傳遞方向傳遞方向。 各種定義：各種定義： 傳動(dòng)效率：轉(zhuǎn)向器的輸出功率與輸入功率之比傳動(dòng)效率：轉(zhuǎn)向器的輸出功率與輸入功率之比 正向傳動(dòng)：作用力從轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向搖臂傳遞正向傳動(dòng)：作用力從轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向搖臂傳遞 逆向傳動(dòng)：轉(zhuǎn)向搖臂受到路面沖擊力傳遞到轉(zhuǎn)向盤逆向傳動(dòng)：轉(zhuǎn)向搖臂受到路面沖擊力傳遞到轉(zhuǎn)向盤 各種定義：各種定義： 可逆式轉(zhuǎn)向器：可逆式轉(zhuǎn)向器： 作用力在方向盤和搖臂之間都容易傳遞的轉(zhuǎn)向器作用力在方向盤和搖臂之間都容易傳遞的轉(zhuǎn)向器 作用力在轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向搖臂之間都很容易傳遞有利于轉(zhuǎn)向作用力在轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向搖臂之間都很容易傳遞有利于轉(zhuǎn)向 回正，也容易回正，也容易“打手打手”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 各種定義：各

3、種定義： 極限可逆式轉(zhuǎn)向器：極限可逆式轉(zhuǎn)向器： 從轉(zhuǎn)向盤到搖臂很容易傳遞，而搖臂受到很大沖擊從轉(zhuǎn)向盤到搖臂很容易傳遞，而搖臂受到很大沖擊 時(shí)才能傳遞到方向盤上時(shí)才能傳遞到方向盤上 自由行程：轉(zhuǎn)向盤在空轉(zhuǎn)階段中的角行程，有利于自由行程：轉(zhuǎn)向盤在空轉(zhuǎn)階段中的角行程，有利于 緩和路面沖擊和駕駛員緊張緩和路面沖擊和駕駛員緊張 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式 1、組成：、組成： 轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)向螺桿 螺母（齒條）螺母（齒條） 鋼球鋼球 導(dǎo)管導(dǎo)管 齒扇齒扇 搖臂搖臂 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式 2、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)： 為了減少轉(zhuǎn)向螺桿、螺母之間的摩擦，二者的

4、螺紋并不直接為了減少轉(zhuǎn)向螺桿、螺母之間的摩擦，二者的螺紋并不直接 接觸，其間裝有多個(gè)鋼球，以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)摩擦；接觸，其間裝有多個(gè)鋼球，以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)摩擦； 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式 2、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)： 轉(zhuǎn)向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不同心圓轉(zhuǎn)向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不同心圓 弧組成的近似半圓的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似弧組成的近似半圓的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似 圓形斷面的螺旋管狀通道；圓形斷面的螺旋管狀通道； 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式 3、原理：、原理： 轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)

5、向螺母，螺母即沿軸轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母，螺母即沿軸 向移動(dòng)。同時(shí)，在螺桿及螺母與鋼球間的摩擦力偶作用下，向移動(dòng)。同時(shí)，在螺桿及螺母與鋼球間的摩擦力偶作用下， 所有鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動(dòng)，形成所有鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動(dòng)，形成“球流球流”。在轉(zhuǎn)向。在轉(zhuǎn)向 器工作時(shí)，兩列鋼球只是在各自的封閉流道內(nèi)循環(huán)，不會(huì)脫器工作時(shí)，兩列鋼球只是在各自的封閉流道內(nèi)循環(huán)，不會(huì)脫 出。出。 動(dòng)力路線：動(dòng)力路線： 轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)向螺桿循環(huán)球循環(huán)球螺母螺母齒扇齒扇搖臂搖臂 視視 頻頻圖圖 片片 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式 4 4、特點(diǎn)特點(diǎn) （1 1）兩級(jí)傳動(dòng)：兩級(jí)傳動(dòng)：

6、 第一級(jí)螺母、螺桿，第一級(jí)螺母、螺桿， 第二級(jí)齒條、齒扇第二級(jí)齒條、齒扇 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式 （2 2）正傳動(dòng)正傳動(dòng)效率高（最高效率高（最高90%95%90%95%），操縱），操縱 輕便，使用壽命長(zhǎng)。輕便，使用壽命長(zhǎng)。 （3 3）逆效率也高，有）逆效率也高，有“打手打手”現(xiàn)象現(xiàn)象 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式 4、特點(diǎn)、特點(diǎn) 傳動(dòng)副：轉(zhuǎn)向齒輪傳動(dòng)副：轉(zhuǎn)向齒輪( (主動(dòng)件主動(dòng)件) )、轉(zhuǎn)向齒條、轉(zhuǎn)向齒條( (從動(dòng)件從動(dòng)件) ) 。 齒輪齒輪 齒條齒條 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 齒輪齒條式轉(zhuǎn)

7、向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 齒輪齒條轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程齒輪齒條轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程 動(dòng)力路線：動(dòng)力路線： 方向盤方向盤轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)向齒條轉(zhuǎn)向齒條轉(zhuǎn)向拉桿轉(zhuǎn)向拉桿 視視 頻頻圖圖 片片 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 轉(zhuǎn)向齒條通過(guò)兩轉(zhuǎn)向齒條通過(guò)兩 點(diǎn)支承在殼體上：點(diǎn)支承在殼體上： 橡膠支承套、齒橡膠支承套、齒 輪齒條嚙合點(diǎn)。輪齒條嚙合點(diǎn)。 彈簧通過(guò)墊片、彈簧通過(guò)墊片、 壓塊將齒條壓靠壓塊將齒條壓靠 在齒輪上，保證在齒輪上，保證 無(wú)間隙配合。彈無(wú)間隙配合。彈 簧預(yù)緊力用調(diào)整簧預(yù)緊力用調(diào)整 螺釘調(diào)節(jié)，螺釘螺釘調(diào)節(jié)，螺釘 端部起到限位作端部起到限位作 用，防止跳齒。用，防止跳齒。 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器

8、的優(yōu)點(diǎn)：齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點(diǎn)： 1、輕巧緊湊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于齒輪箱很小，故齒條、輕巧緊湊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于齒輪箱很小，故齒條 本身就起到了轉(zhuǎn)向傳動(dòng)桿系的作用。本身就起到了轉(zhuǎn)向傳動(dòng)桿系的作用。 2、齒輪直接嚙合，所以轉(zhuǎn)向反應(yīng)非常靈敏。、齒輪直接嚙合，所以轉(zhuǎn)向反應(yīng)非常靈敏。 3、幾乎沒有滑動(dòng)阻力和旋轉(zhuǎn)阻力，扭矩傳遞較好，、幾乎沒有滑動(dòng)阻力和旋轉(zhuǎn)阻力，扭矩傳遞較好， 所以轉(zhuǎn)向非常輕便。所以轉(zhuǎn)向非常輕便。 4、轉(zhuǎn)向器總成完成密封，無(wú)需保養(yǎng)。、轉(zhuǎn)向器總成完成密封，無(wú)需保養(yǎng)。 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的應(yīng)用：齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的應(yīng)用： 國(guó)內(nèi)大部分轎車，如：本田雅閣、奧迪國(guó)內(nèi)大部分轎車，如：本田雅閣、奧迪A6、富、富

9、 康、桑塔納等均采用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器?？怠⑸Ｋ{等均采用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。 三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 1、功用、功用 將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳到兩側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳到兩側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)， 且偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化，保證車輪與地面的相對(duì)滑動(dòng)盡可能且偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化，保證車輪與地面的相對(duì)滑動(dòng)盡可能 小小 三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) （一）、與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（一）、與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 由轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和轉(zhuǎn)向梯形等零部件由轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和轉(zhuǎn)向梯形等零部件 組成，其中轉(zhuǎn)向梯形由梯形臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿

10、和前梁構(gòu)成。組成，其中轉(zhuǎn)向梯形由梯形臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿和前梁構(gòu)成。 1 1、布置形式、布置形式 （1 1）后置式：梯形臂布置在車橋之后）后置式：梯形臂布置在車橋之后 在前橋僅為轉(zhuǎn)向橋的情況下，橫拉桿和左右梯形臂組成在前橋僅為轉(zhuǎn)向橋的情況下，橫拉桿和左右梯形臂組成。 1 1、布置形式、布置形式 （2 2）前置式：梯形臂布置在車橋之前）前置式：梯形臂布置在車橋之前 發(fā)動(dòng)機(jī)位置較低發(fā)動(dòng)機(jī)位置較低或或轉(zhuǎn)向橋兼做驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向橋兼做驅(qū)動(dòng)橋，可避免運(yùn)動(dòng)干涉，可避免運(yùn)動(dòng)干涉。 1 1、布置形式、布置形式 （3 3）平行式：搖臂在平行于路面的平面內(nèi)擺動(dòng)）平行式：搖臂在平行于路面的平面內(nèi)擺動(dòng) 轉(zhuǎn)向梯形臂不在縱向平面內(nèi)前

11、后擺動(dòng)，而在與道路平行的轉(zhuǎn)向梯形臂不在縱向平面內(nèi)前后擺動(dòng)，而在與道路平行的 平面內(nèi)左右擺動(dòng)，將轉(zhuǎn)向直拉桿橫置，使梯形臂轉(zhuǎn)動(dòng)平面內(nèi)左右擺動(dòng)，將轉(zhuǎn)向直拉桿橫置，使梯形臂轉(zhuǎn)動(dòng)。 2 2、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向搖臂 把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳給直拉桿或橫拉 桿，進(jìn)而推動(dòng)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn) 2 2、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向搖臂 轉(zhuǎn)向器與直拉桿之間的傳動(dòng)件；轉(zhuǎn)向器與直拉桿之間的傳動(dòng)件； 大端用花鍵與搖臂軸連接，小端用球頭銷與直拉桿連接；大端用花鍵與搖臂軸連接，小端用球頭銷與直拉桿連接； 3 3、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向直拉桿 （1）作用：）作用： 轉(zhuǎn)向搖臂與轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間的傳動(dòng)桿件，具有傳力和緩沖作用。轉(zhuǎn)向搖臂與轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間的傳動(dòng)桿件，具有傳

12、力和緩沖作用。 （2）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)： 在轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)或懸架彈性變形相對(duì)于車架跳動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向直拉在轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)或懸架彈性變形相對(duì)于車架跳動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向直拉 桿與轉(zhuǎn)向搖臂及轉(zhuǎn)向節(jié)臂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)都是空間運(yùn)動(dòng)，為不發(fā)桿與轉(zhuǎn)向搖臂及轉(zhuǎn)向節(jié)臂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)都是空間運(yùn)動(dòng)，為不發(fā) 生運(yùn)動(dòng)干涉，上述三者間的連接都采用球銷。生運(yùn)動(dòng)干涉，上述三者間的連接都采用球銷。 轉(zhuǎn)向節(jié)臂球轉(zhuǎn)向節(jié)臂球 頭銷頭銷 前端前端后端后端 3 3、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向直拉桿 （2）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)： 球頭銷連接避免空間運(yùn)動(dòng)的干涉，壓縮彈簧補(bǔ)償球頭和座的磨球頭銷連接避免空間運(yùn)動(dòng)的干涉，壓縮彈簧補(bǔ)償球頭和座的磨 損，保證無(wú)間隙配合，彈簧預(yù)緊力用端部螺塞調(diào)整，開口銷固

13、損，保證無(wú)間隙配合，彈簧預(yù)緊力用端部螺塞調(diào)整，開口銷固 定螺塞位置：定螺塞位置： 兩個(gè)壓縮彈簧分別沿軸線的不同方向起緩沖作用。兩個(gè)壓縮彈簧分別沿軸線的不同方向起緩沖作用。 4 4、轉(zhuǎn)向橫拉桿、轉(zhuǎn)向橫拉桿 （1 1）作用：）作用： 聯(lián)系左、右梯形臂并使其協(xié)調(diào)工作聯(lián)系左、右梯形臂并使其協(xié)調(diào)工作 的連接桿的連接桿 （2 2）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu) 1）上下球頭座用聚甲醛制成，）上下球頭座用聚甲醛制成， 耐磨性好；耐磨性好； 2）彈簧保證球頭與球頭座緊密）彈簧保證球頭與球頭座緊密 接觸，預(yù)緊力由螺塞調(diào)整；接觸，預(yù)緊力由螺塞調(diào)整； 3）兩接頭用螺紋與橫拉桿體連）兩接頭用螺紋與橫拉桿體連 接，一端為左旋，一端為右旋，

14、當(dāng)接，一端為左旋，一端為右旋，當(dāng) 轉(zhuǎn)動(dòng)橫拉桿體，可調(diào)整橫拉桿的長(zhǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)橫拉桿體，可調(diào)整橫拉桿的長(zhǎng) 度，可以調(diào)整前輪前束；度，可以調(diào)整前輪前束； 4 4、轉(zhuǎn)向橫拉桿、轉(zhuǎn)向橫拉桿 （2 2）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu) （二）與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（二）與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 為了滿足轉(zhuǎn)向輪獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的需要，轉(zhuǎn)向橋是斷開式的，轉(zhuǎn)向傳為了滿足轉(zhuǎn)向輪獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的需要，轉(zhuǎn)向橋是斷開式的，轉(zhuǎn)向傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須斷開。與獨(dú)立懸架配用的多數(shù)是齒動(dòng)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須斷開。與獨(dú)立懸架配用的多數(shù)是齒 輪齒條式轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向器布置在車身上，轉(zhuǎn)向橫拉桿通過(guò)球頭輪齒條式轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向器布置在車身上，轉(zhuǎn)向橫拉桿通過(guò)球頭 銷與

15、齒條及梯形臂相連。銷與齒條及梯形臂相連。 本節(jié)主本節(jié)主 要知識(shí)點(diǎn)要知識(shí)點(diǎn) 1、轉(zhuǎn)向器功、轉(zhuǎn)向器功 用分類用分類 2、循環(huán)球式、循環(huán)球式 轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器 3、齒輪齒條、齒輪齒條 式轉(zhuǎn)向器式轉(zhuǎn)向器 學(xué)學(xué) 習(xí)習(xí) 目目 標(biāo)標(biāo) 1 1、了解、了解轉(zhuǎn)向器的功用及分類轉(zhuǎn)向器的功用及分類 2 2、熟悉、熟悉循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程 3 3、掌握、掌握齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu) 各種定義：各種定義： 極限可逆式轉(zhuǎn)向器：極限可逆式轉(zhuǎn)向器： 從轉(zhuǎn)向盤到搖臂很容易傳遞，而搖臂受到很大沖擊從轉(zhuǎn)向盤到搖臂很容易傳遞，而搖臂受到很大沖擊 時(shí)才能傳遞到方向盤上時(shí)才能傳遞到方向盤上 自由行程：轉(zhuǎn)向盤在空轉(zhuǎn)階段中的角行程，有利于自由行程：轉(zhuǎn)向盤在空轉(zhuǎn)階段中的角行程，有利于 緩和路面沖擊和駕駛員緊張緩和路面沖擊和駕駛員緊張 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒條齒扇式齒條齒扇式 2、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)： 轉(zhuǎn)向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不同心圓轉(zhuǎn)向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不同心圓 弧組成的近似半圓的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似弧組成的近似半圓的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似 圓形斷面的螺旋管狀通道；圓形斷面的螺旋管狀通道； （2 2）正傳動(dòng)正傳動(dòng)效率高（最高效率高（最高90%95%90%95%），