學(xué)習(xí)任務(wù)15汽車轉(zhuǎn)向系的結(jié)構(gòu)與拆裝

1、 一輛普桑轎車的轉(zhuǎn)向盤自由轉(zhuǎn)動量過大(超過)，經(jīng)診斷需拆解齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，更換軸承及齒條襯套。通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，應(yīng)能: .進行轉(zhuǎn)向運動分析，理解對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求； .分析機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)與工作原理； .正確使用轉(zhuǎn)向助力液。、轉(zhuǎn)向運動分析及對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求 )轉(zhuǎn)向系運動分析 在汽車轉(zhuǎn)向時，為了保證各車輪只有滾動而不滑動，每個車輪必須圍繞一個中心點轉(zhuǎn)動，如圖15-1所示。為了滿足上述要求，左、右前輪的偏轉(zhuǎn)角應(yīng)滿足如下關(guān)系：式中:外側(cè)車輪轉(zhuǎn)向角度 內(nèi)側(cè)車輪轉(zhuǎn)向角度 轉(zhuǎn)向輪的輪距汽車軸距)汽車對轉(zhuǎn)向系的要求及影響參數(shù) 對汽車轉(zhuǎn)向系的基本要求 良好的操縱性。 合適的轉(zhuǎn)向路感(力感和位置感)。 適

2、當(dāng)?shù)穆访娣答仭?良好的回正能力。 保證汽車轉(zhuǎn)向時所有轉(zhuǎn)向輪圍繞同一個瞬時轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動。 轉(zhuǎn)向系的布置要符合交通法規(guī)，并防止與懸架運動的干涉。 轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向輪運動應(yīng)協(xié)調(diào)。 工作可靠、節(jié)省能源、噪聲小。 汽車轉(zhuǎn)向的相關(guān)參數(shù) 轉(zhuǎn)向盤自由行程： 在轉(zhuǎn)向盤處于中間位置時(直線行駛)，轉(zhuǎn)向盤向左(右)轉(zhuǎn)過的空程角度稱為轉(zhuǎn)向盤自由行程。 自由行程一般為。 轉(zhuǎn)向系傳動比： 轉(zhuǎn)向系角傳動比：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量與同側(cè)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角增量之比，也就是轉(zhuǎn)向器傳動比與轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)傳動比之積。 轉(zhuǎn)向系力傳動比：兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪遇到的轉(zhuǎn)向阻力與轉(zhuǎn)向盤操縱力之比。轉(zhuǎn)彎直徑： 從轉(zhuǎn)向中心到轉(zhuǎn)向外輪中心的距離稱為轉(zhuǎn)彎半徑，用表示。 、機械轉(zhuǎn)向系

3、統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)與工作原理 汽車轉(zhuǎn)向系主要由三大部分組成，即轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳力機構(gòu)等，圖15-2為機械轉(zhuǎn)向系的組成圖。)轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu) 轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)的作用是將駕駛?cè)说霓D(zhuǎn)向動作傳給轉(zhuǎn)向器。 轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向盤組件、安全轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向軸管等組成。如圖15-3所示。 在轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向盤之間多數(shù)采用兩個萬向節(jié)連接，以確保等角速度傳遞。 要求轉(zhuǎn)向盤應(yīng)具有緩沖作用； 在發(fā)生碰撞時吸收沖擊能量；減輕駕駛?cè)说氖軅潭取?從圖15-4轉(zhuǎn)向盤構(gòu)造中可以看出，轉(zhuǎn)向盤中間的輻板受力是不均衡的，受到外力作用時容易變形。 轉(zhuǎn)向盤的安裝位置應(yīng)便于駕駛?cè)擞^察車內(nèi)儀表，如圖15-5所示. )轉(zhuǎn)向器 轉(zhuǎn)向器是完成由旋轉(zhuǎn)

4、運動到直線運動(或近似直線運動)的一組齒輪機構(gòu)，同時也是轉(zhuǎn)向系中的減速傳動裝置。目前較常用的有齒輪齒條式、循環(huán)球式等。 與轉(zhuǎn)向器有關(guān)的參數(shù) 轉(zhuǎn)向器的輸出功率與輸入功率之比稱為轉(zhuǎn)向器傳動效率。 正效率 功率由轉(zhuǎn)向軸輸入，由轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(如轉(zhuǎn)向橫拉桿或搖臂)輸出時求得的傳動效率稱為正效率。逆效率 功率由轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)輸入，由轉(zhuǎn)向軸輸出時求得的傳動效率稱為逆效率。 可逆式轉(zhuǎn)向器 逆效率很高的轉(zhuǎn)向器稱為可逆式轉(zhuǎn)向器。其特點是汽車轉(zhuǎn)向結(jié)束后轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤的自動回正，但也容易發(fā)生“打手”現(xiàn)象。常用于轎車、客車和貨車。 不可逆式轉(zhuǎn)向器 逆效率很低的轉(zhuǎn)向器稱為不可逆式轉(zhuǎn)向器。不可逆式轉(zhuǎn)向器使 轉(zhuǎn)向輪不能自動回正

5、、沒有路感。極限可逆式轉(zhuǎn)向器 逆效率略高于不可逆式轉(zhuǎn)向器稱為極限可逆式轉(zhuǎn)向器。采用這種轉(zhuǎn)向器時，駕駛?cè)擞幸欢犯?，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向輪自動回正，只有路面沖擊力很大時，才能部分地傳到轉(zhuǎn)向盤。其常用于越野車和礦用自卸汽車。 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器如圖15-6所示。由轉(zhuǎn)向器殼體、轉(zhuǎn)向齒輪、轉(zhuǎn)向齒條等組成。 結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)向靈敏、輕便，制造容易，成本低，可靠性好，便于獨立懸架的布置。 在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中增加一個與轉(zhuǎn)向齒條并聯(lián)安裝的轉(zhuǎn)向減振器，或采用液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的特點 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器它有兩級傳動副，如圖15-7所示。 當(dāng)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向螺桿時，通過鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母使其移

6、動，齒條帶動齒扇擺動，從而帶動轉(zhuǎn)向搖臂擺動、轉(zhuǎn)向。 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的調(diào)整主要是轉(zhuǎn)向器嚙合間隙的調(diào)整。方法如下: 使轉(zhuǎn)向器的傳動副處于中間位置(直行位置)。 通過調(diào)整間隙調(diào)整螺桿，調(diào)整轉(zhuǎn)向器傳動副(齒條齒扇)的嚙合間隙。在直線位置上應(yīng)呈無間隙嚙合。 中間位置上，轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動力矩應(yīng)為. 。轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動力矩調(diào)整合格后，按規(guī)定力矩鎖緊間隙調(diào)整螺桿。 )轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu) 從轉(zhuǎn)向器到轉(zhuǎn)向輪之間的所有傳動桿件總稱為轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)。其功用是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運動傳到轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，并使兩轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化。 轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的組成和類型與轉(zhuǎn)向器的類型、安裝位置及轉(zhuǎn)向橋的懸架類型等有關(guān)。 與非獨立懸

7、架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu) 與非獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)由轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和轉(zhuǎn)向梯形等零部件共同組成，如圖15-8所示。后置式 橫拉桿的前面有前軸起保護作用，不易受到障礙物的碰撞而變形。 前置式 當(dāng)為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，且發(fā)動機位置較低時，一般把橫拉桿布置在前軸之前，形成前置式。轉(zhuǎn)向搖臂橫擺式 用直拉桿和球形鉸接把搖臂與橫拉桿連接起來。 轉(zhuǎn)向搖臂 轉(zhuǎn)向搖臂的大端通過錐形三角細(xì)花鍵與轉(zhuǎn)向器中搖臂軸的外端連接，如圖15-9所示. 轉(zhuǎn)向直拉桿 轉(zhuǎn)向直拉桿是轉(zhuǎn)向搖臂與轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間的傳動桿件，具有傳力和緩沖作用。為了不發(fā)生運動干涉，三者之間的連接件都是球形鉸鏈。圖15-10為1091型汽車轉(zhuǎn)向直拉桿。 面包車、微型車及轎車等，轉(zhuǎn)向系使用的球頭銷均是不可拆解和調(diào)節(jié)的一次性部件，如圖15-11所示.如果出現(xiàn)間隙過大或銹蝕現(xiàn)象，只能更換。 轉(zhuǎn)向橫拉桿 轉(zhuǎn)向橫拉桿是轉(zhuǎn)向梯形機構(gòu)的底邊，由橫拉桿體和旋裝在兩端的橫拉桿接頭組成。其特點是旋裝在橫拉桿兩端的球頭銷總成一邊是左旋螺紋，另一端是右旋螺紋。只要旋轉(zhuǎn)橫拉桿桿身，即可調(diào)節(jié)橫拉桿的程度，達(dá)到調(diào)整前輪前束之目的。為了防止橫拉桿接頭脫落，在球頭銷體或橫拉桿體上