模块四 任务四转向操纵机构与传动机构

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转向系统的基本组成(1)转向操纵机构 主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。(2)转向器 将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动,并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上,转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。(3)转向传动机构 将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节),并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。按转向能源的不同,转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。就目前汽车上配置的助力转向系统和我能看到的资料,大致可以分为三类,(1)一种是 机械式液压动力转向系统;(2)一种是电子液压助力转向系统;(3)另外一种电动助力转向系统www.egvchb.cn防采集请勿采集本网。

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主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成。现在的汽车普遍采用动力转向装置。4、制动系 制动系的功用是使汽车减速、停车并能保证可靠地驻停。汽车制动系一般包括行车制动系和驻车制动系等两套相互

汽车底盘构造与维修

1.屏蔽本地资源与网络资源之间的差异 2.为用户提供基本的网络服务功能 3.管理网络系统的共享资源 4.提供网络系统的安全服务

模块四 汽车转向系统 任务四 转向操纵机构与传动机构

4,转向传动轴。转向传动轴是联接转向器与方向盘的轴,它可以万向传动方向,把车主的转向意专图传递到转向器。5, 方向盘。驾驶员通过操作方向盘来实现自己转向、变道的目的,是转向系统中不可属少的一

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①主轴箱:又称床头箱,它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速,同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中的主轴是车床的关键零件。

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汽车底盘构造与维修新课

截止到今天我们关于转向系统的学习导

已经学习了两种转向机了!今天我们入

就来看看和转向机配套的另一个小伙伴。

每天进步一点点 汽车底盘构造与维修 课题名称 转向操纵机构与传动机构

? 一、教学目的 ? ◎ 【知识目标】 ? ◎ 能叙述转向操纵机构、传动机构的组成及作用。

? ◎ 知道转向操纵机构、传动机构的分类。

? 二、教学重点 ? ◎ 能叙述转向操纵机构、传动机构的组成及作用。

? 三、教学难点 ? ◎知道转向操纵机构、传动机构的分类。

? 课时计划: 2 课时

每天进步一点点 一、汽车转向操纵机构

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汽车转向操纵机构包括转向盘、转向轴、转向柱管等,它的作用是 将驾驶员的操纵力传给转向器。

1. 转向盘 转向盘主要由轮圈、轮辐和轮毂组成(如图所示)。

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包括我国在内的大多数国家都规定车辆右侧通行,相应地应将转向盘安 置在驾驶室左侧,这样,驾驶员的左方视野较广阔,有利于两车安全交会。

相反,在一些规定车辆左侧通行的国家使用的汽车上,转向盘则应安置在驾 驶室右侧(如图所示)。

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轮幅和轮圈的心部有钢、铝或镁合金制的骨架,外表通过注塑方法包覆 有一定形状的塑料外层或合成橡胶,以改善操纵转向盘的手感并提高驾驶员的 安全性。

转向盘与转向轴一般是通过花键或带锥度的细花键连接,端部通过螺 母轴向压紧固定。

汽车喇叭开关一般装在转向盘上,可以随转向盘相对车身转动, 而与喇叭连接的导线固定在车身和转向管柱上,不能旋转。

因此,与喇 叭连接的导线必须与转向盘的旋转部分进行电气连接。

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2. 转向柱管与转向轴 转向轴是将驾驶员作用于转向盘的转向操纵力传给转向器的传力轴,它

的上部与转向盘固定连接,下部装有转向器。

转向轴与转向器连接的方式有 两种:一种是与转向器的输入轴直接连接,另一种是通过十字轴万向节或者 挠性万向节间接与转向器的输入轴相连接。

现代汽车的转向轴除装有柔性万 向节外,有的还装有能改变转向盘工作角度(即转向轴的传动方向)和转向 盘的高度(即转向轴轴向长度)的机构,以方便不同体型驾驶员的操纵。

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3. 撞车安全保护装置 为保护驾驶员的安全,汽车转向操纵机构中常采用以下几种安全保护措施: (1)吸能式转向盘: 在撞车时,转向盘骨架产生变形(如图所示),以吸收能量,减轻驾驶 员受伤的程度。

另外,转向盘柔软的外表面也有缓冲保护作用。

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(2)可分离式安全转向操纵机构: 该机构的转向轴分为上、下两段,当发生撞车时,上、下两段互相分离或

互相滑动,从而避免在第一次冲击时转向盘随车身后移对驾驶员造成的伤害。

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此类转向操纵机构的转向管柱分为上下两段,当发生撞车时,上下两段相 互分离或相互滑动,从而有效地防止转向盘对驾驶员的伤害。

但这种转向操纵 机构本身不包含有吸能装置。

正常行驶时,上、下转向轴和通过销钉配合来传 递转向力矩;

当撞车时,上、下转向轴及时分开,避免了转向盘随车身后移, 从而保证了驾驶员的安全。

桑塔纳轿车、红旗轿车的转向操纵机构与此类似。

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(3)缓冲吸能式转向操纵机构: 这种操纵机构从结构上能使转向轴和转向管柱在受到冲击后,轴向收缩并

吸收冲击能量,从而有效缓和转向盘对驾驶员的冲击,减轻驾驶员所受到伤害 的程度。

按其结构不同又可分为:网格状转向管柱(a)、波纹管变形吸能装置 (b)和钢球滚压变形吸能装置(c)。

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二、转向传动机构

转向传动机构的作用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的 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,以 保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。

有的汽车其转向传动 机构中还装有转向减振器。

转向传动机构的组成和布置因转向器结构型 式、安装位置及悬架类型而异。

转向传动机构按照悬架的分类可分为与非独立悬架配用的转向传动 机构和与独立悬架配用的转向传动机构两大类。

每天进步一点点 1. 与非独立悬架配用的转向传动机构

(1)一般组成:转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂 、转向梯形(如图所示)

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每天进步一点点 1. 与非独立悬架配用的转向传动机构

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①图中所示为转向摇臂:大端用锥形三角细花键与转向器轴的外端相连 ,小端有球头销,与转向直拉杆连接。

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②转向直拉杆 直拉杆体是一段两端扩大的钢管。

直拉杆前端是球头销,后端是球头

销座,分别与转向节臂(或梯形臂)、转向摇臂球形铰相连,以保证三者 在相对的空间运动中不发生干涉。

前、后球形铰链结构中都有压缩弹簧, 以补偿机械磨损,并具有缓和经车轮和转向节传来的路面冲击。

弹簧预紧 力可用端部螺塞调节。

见图中所示。

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③转向横拉杆 转向横拉杆:它是联系左、右梯形臂并使其协调工作的连接杆。

转向横拉杆由横拉杆体和两端的横拉杆接头组成。

两端接头为球头座球 头销结构,其上有压紧弹簧和调节螺塞。

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每天进步一点点 三、小结

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每天进步一点点 汽车底盘构造与维修四、作业

1.填空题 (1)汽车转向操纵机构包括 __________、__________ 和 __________ 等,它的作用是将驾驶员 的操纵力传给转向器。

(2)转向盘主要由 __________、轮辐和 __________ 组成。

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机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源,其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机 转向系统构三大部分组成。转向操纵机构转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成,它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。转向器转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构,同时也是转向系中的减速传动装置。目前较常用的有齿轮齿条式、循环球曲柄指销式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、蜗杆滚轮式等。我们主要介绍前几种。1)齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间(或单端)输出式两种。两端输出的齿轮齿条式转向器如图4所示,作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中,其上端通过花键与万向节叉10和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置,两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。弹簧7通过压块9将齿条压靠在齿轮上,保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。当转动转向盘时,转向器齿轮11转动,使与之啮合的齿条4沿轴向移动,从而使左右横拉杆带动转向节左右转动,使转向车轮偏转,从而实现汽车转向。中间输出的齿轮齿条式转向器如图5所示,其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同,不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。在单端输出的齿轮齿条式转向器上,齿条的一端通过内外托架与转向横拉杆相连。2)循环球式转向器循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一,一般有两级传动副,第一级是螺杆螺母传动副,第二级是齿条齿扇传动副。为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦,二者的螺纹并不直接接触,其间装有多个钢球,以实现滚动摩擦。转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。螺母侧面有两对通孔,可将钢球从此孔塞入螺旋形通道内。转向螺母外有两根钢球导管,每根导管的两端分别插入 转向系统螺母侧面的一对通孔中。导管内也装满了钢球。这样,两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球"流道。转向螺杆转动时,通过钢球将力传给转向螺母,螺母即沿轴向移动。同时,在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下,所有钢球便在螺旋管状通道内滚动,形成"球流。在转向器工作时,两列钢球只是在各自的封闭流道内循环,不会脱出。3)蜗杆曲柄指销式转向器蜗杆曲柄指销式转向器的传动副(以转向蜗杆为主动件,其从动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时,与之啮合的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动,并带动摇臂轴转动。转向传动机构转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节,使两侧转向轮偏转,且使二转向轮偏转角按一定关系变化,以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。1)与非独立悬架配用的转向传动机构与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂2、转向直拉杆3转向节臂4和转向梯形。在前桥仅为转向桥的情况下,由转向横拉杆6和左、右梯形臂5组成的转向梯形一般布置在前桥之后,如图9 a所示。当转向轮处于与汽车直线行驶相应的中立位置时,梯形臂5与横拉杆6在与道路平行的平面(水平面)内的交角>90。在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下,为避免运动干涉,往往将转向梯形布置在前桥之前,此时上述交角,如图9 b所示。若转向摇臂不是在汽车纵向平面内前后摆动,而是在与道路平行的平面向左右摇动,则可将转向直拉杆3横置,并借球头销直接带动转向横拉杆6,从而推使两侧梯形臂转动。转向系统2)与独立悬架配用的转向传动机构当转向轮独立悬挂时,每个转向轮都需要相对于车架作独立运动,因而转向桥必须是断开式的。与此相应,转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的。3)转向直拉杆转向直拉杆的作用是将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯形臂(或转向节臂)。它所受的力既有拉力、也有压力,因此直拉杆都是采用优质特种钢材制造的,以保证工作可靠。直拉杆的典型结构如图11所示。在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于车架跳动时,转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动,为了不发生运动干涉,上述三者间的连接都采用球销。4)转向减振器随着车速的提高,现代汽车的转向轮有时会产生摆振(转向轮绕主销轴线往复摆动,甚至引起整车车身的振动),这不仅影响汽车的稳定性,而且还影响汽车的舒适性、加剧前轮轮胎的磨损。在转向传动机构中设置转向减振器是克服转向轮摆振的有效措施。转向减振器的一端与车身(或前桥)铰接,另一端与转向直拉杆(或转向器)铰接。动力转向系统使用机械转向装置可以实现汽车转向,当转向轴负荷较大时,仅靠驾驶员的体力作为转向能源则难以顺利转向。动力转向系统就是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。转向加力装置减轻了驾驶员操纵转向盘的作用力。转向能源来自驾驶员的体力和发动机(或电动机),其中发动机(或电动机)占主要部分,通过转向加力装置提供。正常情况下,驾驶员能轻松地控制转向。但在转向加力装置失效时,就回到机械转向系统状态,一般来说还能由驾驶员独立承担汽车转向任务。液压式动力转向系统其中属于转向加力装置的部件是:转向液压泵7、转向油管8、转向油罐6 以及位于整体式转向器4 内部的转向控制阀及转向动力缸5 等。当驾驶员转动转向盘1 时,通过机械转向器使转向横拉杆9 移动,并带动转向节臂,使转向轮偏转,从而改变汽车的行驶方向。与此同时,转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动,使转向动力缸产生液压作用力,帮 转向系统助驾驶员转向操作。由于有转向加力装置的作用,驾驶员只需比采用机械转向系统时小得多的转向力矩,就能使转向轮偏转。优缺点:能耗较高,尤其时低速转弯的时候,觉得方向比较沉,发动机也比较费力气。又由于液压泵的压力很大,也比较容易损害助力系统。电动助力动力转向系统简称电动式EPS或EPS(Electronic Power Steering system)在机械转向机构的基础上,增加信号传感器、电子控制单元和转向助力机构。电动式EPS 是利用电动机作为助力源,根据车速和转向参数等因素,由电子控制单元完成助力控制,其原理可概括如下:当操纵转向盘时,装在转向盘轴上的转矩传感器不断地测出转向轴上的转矩信号,该信号与车速信号同时输入到电子控制单元。电控单元根据这些输入信号,确定助力转矩的大小和方向,即选定电动机的电流和转动方向,调整转向辅助动力的大小。电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增矩后,加在汽车的转向机构上,使之得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。例如,福克斯的EHPAS电子液压系统由电脑根据发动机转速、车速以及方向盘转角等信号,驱动电子泵给转向系统提供助力。助力感觉非常的自然。因此很多人对福克斯方向的感觉相当不错,转向操控感觉可以说是随心所欲。有些车也号称采用电子助力,但是只是电机助力,没有液压辅助,容易产生噪音。助力效果也远不如福克斯这一类型的电子助力。优缺:能耗低,灵敏,电子单元控制,节省发动机功率,助力发挥比较理想内容来自www.egvchb.cn请勿采集。

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