《单元八汽车转向系7445.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单元八汽车转向系7445.docx(78页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.单元八 汽车转向系8.1 概述8.1.11转向系系的功用用、类型型、组成成及工作作过程1功用1)功功用:汽汽车转向向系的功功用是改改变和保保持汽车车的行驶驶方向。定义:当汽车需要改变行驶方向时,必须使转向轮绕主销轴线偏转一定角度,直到新的行驶方向符合驾驶员的要求时,再将转向轮恢复到直线行驶位置。这种由驾驶员操纵,转向轮偏转和回位的一整套机构,称为汽车转向系。 2 .类型型、组成成及系统统的工作作过程1)分分类 汽车转转向系按按转向能能源的不不同分为为机械转转
2、向系和和动力转转向系两两大类。2)基基本组成成机机械转向向系以驾驾驶员的的体力作作为转向向能源。机机械转向向系由转转向操纵纵机构、转转向器和和转向传传动机构构三大部部分组成成,图88-1为为其一般般布置情情况示意意图。图8-1机机械转向向系示意意图3.系统工工作过程程汽车车转向时时,驾驶驶员转动动转向盘盘,通过过转向轴轴、万向向节和转转向传动动轴,将将转向力力矩输入入转向器器。从转转向盘到到转向传传动轴这这一系列列部件即即属于转转向操纵纵机构。转转向器中中有12级啮啮合传动动副,具具有减速速增力作作用。经经转向器器减速后后的运动动和增大大后的力力矩传到到转向摇摇臂,再再通过转转向直拉拉杆传给给
3、固定于于左转向向节上的的转向节节臂,使使左转向向节及装装于其上上的左转转向轮绕绕主销偏偏转。左左、右梯梯形臂的的一端分分别固定定在左、右右转向节节上,另另一端则则与转向向横拉杆杆作球铰铰链连接接。当左左转向节节偏转时时,经梯梯形臂、横横拉杆和和梯形臂臂的传递递,右转转向节及及装于其其上的右右转向轮轮随之绕绕主销同同向偏转转相应的的角度。转转向摇臂臂、转向向直拉杆杆、转向向节臂、梯梯形臂和和转向横横拉杆总总称为转转向传动动机构。梯梯形臂,以以及转向向横拉杆杆和前轴轴构成转转向梯形形,其作作用是在在汽车转转向时,使使内、外外转向轮轮按一定定的规律律进行偏偏转。4.动力转转向系动力力转向系系是兼用用
4、驾驶员员体力和和发动机机动力作作为转向向能源的的转向系系。动力力转向系系是在机机械转向向系的基基础上加加设一套套转向加加力器而而构成的的。图88-2为为一种液液压式动动力转向向系示意意图。其其中,转转向油罐罐、转向向油泵、转转向控制制阀和转转向动力力缸为构构成转向向加力器器的各部部件。图8-2 动力转转向系示示意图采用动动力转向向系的汽汽车,在在正常情情况下转转向时,驾驾驶员操操纵机械械转向系系一方面面提供转转向所需需的一小小部分能能量,另另一方面面则同时时带动转转向加力力器工作作,由发发动机通通过转向向加力器器提供转转向所需需的大部部分能量量。在转转向加力力器失效效时,一一般还能能由驾驶驶员
5、独立立承担汽汽车转向向任务。8.1.22转向系系角传动动比、转转向时车车轮运动动规律1转向系系角传动动比转向向盘的转转角与安安装在转转向盘同同侧的转转向车轮轮偏转角角的比值值,称为为转向系系角传动动比,常常用iWW表示。2转向时时车轮运运动规律律汽车转转向时,内内侧车轮轮和外侧侧车轮滚滚过的距距离是不不相等的的。对于于一般汽汽车而言言,后桥桥左右两两侧的驱驱动轮由由于差速速器的作作用,能能够以不不同的转转速滚过过不同的的距离。但但前桥左左右两侧侧的转向向轮要滚滚过不同同的距离离,必然然引起车车轮沿路路面边滚滚动边滑滑动,致致使转向向时的行行驶阻力力增大,轮轮胎磨损损增加。为为了避免免这种现现象
6、,要要求转向向系能保保证在汽汽车转向向时,所所有车轮轮均作纯纯滚动。显显然,这这只有在在转向时时,所有有车轮的的轴线都都交于一一点方能能实现。此此交点OO称为汽汽车的转转向中心心(图88-3)。由由图可见见,汽车车转向时时内侧转转向轮偏偏转角大于外外侧转向向轮偏转转角。与的的关系是是:cttg=ctgg+BB/L 式中:B两两侧主销销中心距距(略小小于转向向轮轮距距);LL汽车车轴距。这一关关系是由由转向梯梯形保证证的,故故上式也也称为转转向梯形形理论特特性关系系式。迄迄今为止止,所有有汽车转转向梯形形的设计计实际上上都只能能保证在在一定的的车轮偏偏转角范范围内,使使两侧车车轮偏转转角大体体上
7、接近近以上关关系式。从转向向中心OO到外侧侧转向轮轮与地面面接触点点的距离离R称为为汽车转转弯半径径。转弯弯半径RR愈小,则则汽车转转向所需需场地就就愈小,汽汽车的机机动性也也愈好。当当外侧转转向轮偏偏转角达达到最大大值mmax时时,转弯弯半径RR最小。汽车内内侧转向向轮的最最大偏转转角一般般在355442之之间。载载货车的的最小转转弯半径径一般约约为7mm133m。图8-3双双轴汽车车转向示示意图三轴汽汽车转向向时,与与上述情情况类似似。图8-4 前桥转转向的三三轴汽车车转向示示意图对于只只用前桥桥转向的的三轴汽汽车,由由于中桥桥和后桥桥车轮的的轴线总总是平行行的,故故不存在在理想的的转向中
8、中心。它它是用一一根与中中、后轮轮轴线等等距的假假想平行行线CDD与前轮轮轴线交交于O点点,如图图8-44所示,转转向时所所有车轮轮均绕OO点滚动动。在这这种情况况下,只只有前轮轮作纯滚滚动,而而中、后后桥车轮轮在滚动动的同时时还伴有有轻微的的滑动。8.2 机机械转向向器8.211转向器器的功用用、类型型、传动动效率及及转向盘盘自由行行程1.功用转向器器是转向向系中的的减速增增力传动动装置。其其功用是是增大由由转向盘盘传到转转向节的的力,并并改变力力的传递递方向。2类型转向向器的种种类较多多,一般般是按转转向器中中啮合传传动副的的结构型型式分类类。目前前应用较较广泛的的有蜗杆杆曲柄指指销式、循
9、循环球式式和齿轮轮齿条式式等几种种。3.转向器器的传动动效率转向向器的输输出功率率与输入入功率之之比称为为转向器器传动效效率。当当功率由由转向盘盘输入,从从转向摇摇臂输出出时,所所求得的的传动效效率称为为正效率率。反之之则称为为逆效率率。4. 转向向盘自由由行程由于转转向系各各传动件件之间都都存在着着装配间间隙,而而且这些些间隙将将随零件件的磨损损而增大大,因此此在一定定的范围围内转动动转向盘盘时转向向节并不不随即同同步转动动,而是是在消除除这些间间隙并克克服机件件的弹性性变形后后,才作作相应的的转动,即即转向盘盘有一空空转过程程。转向向盘为消消除间隙隙、克服服弹性变变形所空空转过的的角度称称
10、为转向向盘自由由行程。转转向盘自自由行程程对于缓缓和路面面冲击及及避免驾驾驶员过过度紧张张是有利利的,但但过大的的自由行行程会影影响转向向灵敏性性。一般般规定转转向盘从从直行中中间位置置向任一一方向的的自由行行程不超超过100115。当当零件磨磨损到使使转向盘盘的自由由行程超超过255330时时,则必必须进行行调整。通通常是通通过调整整转向器器传动副副的啮合合间隙来来调整转转向盘自自由行程程。8.2.22转向器器的构造造和工作作原理1.蜗杆曲曲柄指销销式转向向器1)构造图88-6所所示为EEQ10090EE型汽车车的蜗杆杆曲柄双双销式转转向器。它它主要由由转向器器壳体、转转向蜗杆杆、转向向摇臂
11、、指指销等组组成。转向向器壳体体固定在在车架的的转向器器支架上上。壳体体内装有有传动副副,其主主动件是是转向蜗蜗杆,从从动件是是装在摇摇臂轴曲曲柄端部部的指销销。具有有梯形截截面螺纹纹的转向向蜗杆支支承在转转向器壳壳体两端端的两个个向心推推力球轴轴承1和和2上。转转向器下下盖上装装有调整整螺塞,用用以调整整向心推推力轴承承1、22的预紧紧度,调调整后用用螺母锁锁死。蜗杆杆与两个个锥形的的指销相相啮合,构构成传动动副。两两个指销销均用双双列圆锥锥滚子轴轴承支承承在曲柄柄上,其其中靠近近指销头头部的一一列轴承承无内圈圈,滚子子直接与与指销轴轴颈接触触,使该该段指销销轴颈的的直径可可以做得得大些,以
12、以保证其其有足够够的强度度。装在在滚动轴轴承上的的指销可可绕自身身轴线旋旋转,以以减轻蜗蜗杆与指指销啮合合传动时时的磨损损,提高高传动效效率。螺螺母用来来调整轴轴承的预预紧度,以以使指销销能自由由转动而而无明显显轴向间间隙为宜宜,调整整后用销销片(图图中未示示出)将将螺母锁锁住。安装指指销和双双排圆锥锥磙子轴轴承的曲曲柄制成成叉形,与与摇臂轴轴制成一一体。摇摇臂轴用用粉末冶冶金衬套套支承在在壳体中中。转向向器侧盖盖上装有有调整螺螺钉,旋旋入螺钉钉可改变变摇臂轴轴的轴向向位置,以以调整指指销与蜗蜗杆的啮啮合间隙隙,从而而调整了了转向盘盘自由行行程。调调整后用用螺母锁锁紧。摇摇臂轴伸伸出壳体体的一
13、端端通过花花键与转转向摇臂臂连接。图8-6东东风EQQ10990E型型汽车转转向器2)工作过过程(观观看蜗杆杆曲柄指指销式工工作原理理动画)汽车车转向时时,驾驶驶员通过过转向盘盘带动转转向蜗杆杆(主动动件)转转动,与与其相啮啮合的指指销(从从动件)一一边自转转,一边边以曲柄柄为半径径绕摇臂臂轴轴线线在蜗杆杆的螺纹纹槽内作作圆弧运运动,从从而带动动曲柄、进进而带动动转向摇摇臂摆动动,实现现汽车转转向。蜗杆杆曲柄指指销式转转向器传传动副中中的指销销,可以以如上述述有两个个,也可可以只有有一个。单单销式与与双销式式在结构构上基本本一样。与与双销式式相比,单单销式的的结构较较简单,但但转向摇摇臂的摆摆
14、角不大大,一般般总摆角角只有880,而而双销式式的则可可达1220左左右。因因为当摇摇臂轴转转角很大大时,双双销式中中的一个个指销虽虽已与蜗蜗杆脱离离啮合,但但另一个个指销仍仍保持啮啮合。此此外,当当摇臂轴轴转角不不大时,双双销式的的两个指指销均与与蜗杆啮啮合,每每个指销销所承受受的载荷荷比单销销式指销销的载荷荷小,故故双销式式的指销销比单销销式的指指销磨损损小,寿寿命长。8.2.33 齿轮轮齿条式式转向器器(观看看齿轮齿齿条式转转向器录录象)1.结构图8-7a所所示为齿齿轮齿条条式转向向器。它它主要由由转向器器壳体、转转向齿轮轮、转向向齿条等等组成。转转向器通通过转向向器壳体体的两端端用螺栓
15、栓固定在在车身(车车架)上上。图8-7齿齿轮齿条条式转向向器齿轮轴轴通过球球轴承、滚滚柱轴承承垂直安安装在壳壳体中,其其上端通通过花键键与转向向轴上的的万向节节(图中中未画出出)相连连,其下下部是与与轴制成成一体的的转向齿齿轮。转转向齿轮轮是转向向器的主主动件。与与它相啮啮合的从从动件转转向齿条条水平布布置,齿齿条背面面装有压压簧垫块块。在压压簧的作作用下,压压簧垫块块将齿条条压靠在在齿轮上上,保证证二者无无间隙啮啮合。调调整螺塞塞可用来来调整压压簧的预预紧力。压压簧不仅仅起消除除啮合间间隙的作作用,而而且还是是一个弹弹性支承承,可以以吸收部部分振动动能量,缓缓和冲击击。2.工作过过程(观观看
16、齿轮轮齿条式式转向器器录象)转向齿齿条的中中部通过过拉杆支支架与左左、右转转向横拉拉杆连接接。转动动转向盘盘时,转转向齿轮轮转动,与与之相啮啮合的转转向齿条条沿轴向向移动,从从而使左左、右转转向横拉拉杆带动动转向节节转动,使使转向轮轮偏转,实实现汽车车转向。 3.调整齿轮齿齿条转向向器的调调整主要要是调整整转向齿齿轮与转转向齿条条的啮合合间隙(如如图8-8所示示),调调整方法法如下:转动齿齿轮使齿齿条处于于伸缩运运动的中中间位置置,使用用扭力扳扳手和专专用套筒筒将调整整螺塞拧拧到7-15NNm,然然后退回回30-400,然然后保持持螺塞位位置不变变,再拧拧紧锁紧紧螺母;专用工工具套入入齿轮花花
17、键端以以10-15rr/miin的速速度转动动齿轮,测测量齿轮轮齿条啮啮合预紧紧度(齿齿轮转动动阻力矩矩)(带带伸缩胶胶套和润润滑脂),转动动平顺;安装连连接叉到到齿条上上时,注注意齿条条端面刻刻线与连连接叉刻刻线要对对齐。8-8齿轮轮齿条式式转向器器的调整整4.特点齿轮轮齿条式式转向器器结构简简单;传传动效率率高,操操纵轻便便;重量量轻;由由于不需需要转向向摇臂和和转向直直拉杆,还还使转向向传动机机构得以以简化。在在有效地地解决了了逆传动动效率高高和实现现转向器器可变速速比等技技术问题题后,这这种转向向器在前前轮为独独立悬架架的中级级以下轿轿车和轻轻型、微微型货车车上得以以广泛应应用,如如本
18、田飞飞度轿车车,上海海桑塔纳纳轿车、天天津夏利利轿车及及柳州五五菱微型型货车等等均采用用齿轮齿齿条式转转向器。8.2.44循环球球式转向向器(观观看循环环球式录录象)8-9解放放CA110922型汽车车转向器器1.结构循环球球式转向向器是目目前国内内外汽车车应用最最广泛的的一种转转向器。与与其它型型式的转转向器相相比,循循环球式式转向器器在结构构上的主主要特点点是有两两级传动动副。图88-9所所示为解解放CAA10992型汽汽车的循循环球齿条齿齿扇式转转向器。第第一级传传动副是是转向螺螺杆转转向螺母母;螺母母的下平平面加工工成齿条条,与齿齿扇轴内内侧的齿齿扇相啮啮合,构构成齿条条齿扇扇第二级级
19、传动副副。显然然,转向向螺母既既是第一一级传动动副的从从动件,也也是第二二级传动动副的主主动件。通通过转向向盘转动动转向螺螺杆时,转转向螺母母不能随随之转动动,而只只能沿杆杆轴向移移动,并并驱使齿齿扇轴(即即摇臂轴轴)转动动。转向螺螺杆支承承在两个个推力球球轴承上上,轴承承的预紧紧度可用用调整垫垫片调整整。在转转向螺杆杆上松套套着转向向螺母。为为了减少少它们之之间的摩摩擦,二二者的螺螺纹并不不直接接接触,其其间装有有许多钢钢球,以以实现滚滚动摩擦擦。螺杆杆和螺母母的螺纹纹都加工工成截面面近似为为半圆形形的螺旋旋槽,二二者的槽槽相配合合即形成成截面近近似为圆圆形的螺螺旋管状状通道。螺螺母侧面面有
20、两对对通孔,可可从此孔孔将钢球球塞入螺螺旋通道道内。螺螺母外有有两根钢钢球导管管,每根根导管的的两端分分别插入入螺母侧侧面的一一对通孔孔中。导导管内也也装满钢钢球。这这样,两两根导管管和螺母母内的螺螺旋通道道组合成成两条各各自独立立的封闭闭的钢球球“流道道”。 2.工作原原理(观观看循环环球式转转向器工工作原理理录象)当转动动转向螺螺杆时,通通过钢球球将力传传给转向向螺母,使使螺母沿沿杆轴向向移动。同同时,由由于摩擦擦力的作作用,所所有钢球球便在螺螺杆和螺螺母之间间的螺旋旋通道内内滚动。钢钢球在螺螺旋通道道内绕行行两周后后,流出出螺母而而进入导导管的一一端,再再由导管管的另一一端流回回螺母内内
21、。故在在转向器器工作时时,两列列钢球只只在各自自的封闭闭流道内内循环流流动,而而不会脱脱出。3.调整转向向螺母下下平面上上加工出出的齿条条是倾斜斜的,与与之相啮啮合的是是变齿厚厚齿扇。只只要使齿齿扇轴相相对于齿齿条作轴轴向移动动,便可可调整二二者的啮啮合间隙隙。调整整螺钉旋旋装在侧侧盖上。齿齿扇轴靠靠近齿扇扇的端部部切有TT形槽,螺螺钉的圆圆柱形端端头嵌入入此切槽槽中,端端头与TT形槽的的间隙用用调整垫垫圈来调调整。旋旋入螺钉钉, 则则齿条与与齿扇的的啮合间间隙减小小;旋出出螺钉则则啮合间间隙增大大。调整整好后用用锁紧螺螺母锁紧紧。转向向器的第第一级传传动副(转转向螺杆杆转向向螺母)因因结构所
22、所限,不不能进行行啮合间间隙的调调整,零零件磨损损严重时时,只能能更换零零件。4.特点循环球球式转向向器传动动效率高高(正效效率最高高可达990%95%),故故操纵轻轻便,转转向结束束后自动动回正能能力强,使使用寿命命长。但但因其逆逆效率也也很高,故故容易将将路面冲冲击传给给转向盘盘而产生生“打手手”现象象,不过过,随着着道路条条件的改改善,这这个缺点点并不明明显。因因此,循循环球式式转向器器广泛用用于各类类各级汽汽车。8.3 转转向操纵纵机构(观观看转向向柱录象象)转向操操纵机构构一般由由转向盘盘1、转转向轴115、转转向柱管管2、万万向节88、111及转向向传动轴轴9等组组合,如如图8-9
23、所示示。它的的主要作作用是操操纵转向向器和转转向传动动机构,使使转向轮轮偏转。转向柱柱管2中中部用橡橡胶垫33和半圆圆形支架架4固定定在驾驶驶室前围围板上,下下端插入入铸铁支支座5的的孔中。支支座5固固定在转转向操纵纵机构支支架6上上。转向轴轴15穿穿过转向向柱管22,其下下端支承承在支座座5中的的圆锥滚滚子轴承承(图中中未画出出)上,上上部则通通过衬套套16支支承在柱柱管2的的内壁上上,其上上端用螺螺母与转转向盘图图8-110 东东风EQQ10990E型型汽车转转向操纵纵机构和和转向器器布置图图1-转转向盘;2-转转向柱管管;3-橡胶垫垫;4-转向柱柱管支架架;5-转向柱柱管支座座;6-转向
24、操操纵机构构支架;7-转转向轴限限位弹簧簧;8-上万向向节;99-转向向传动轴轴;100-花键键防护套套;111-下万万向节;12-转向器器;133-转向向摇臂;14-转向直直拉杆;15-转向轴轴;166-转向向轴衬套套;177-电喇喇叭按钮钮;188-电喇喇叭按钮钮搭铁弹弹簧;119-电电喇叭按按钮接触触罩;220-搭搭铁接触触板组件件;211-按钮钮电刷组组件;222-集集电环组组件;223-导导线组件件相连接接,转向向盘上装装有电喇喇叭按钮钮及相应应部件。转转向轴通通过万向向传动装装置与转转向器中中的转向向蜗杆相相连。下下万向节节与转向向传动轴轴用滑动动花键相相连接。 为了保保证驾驶驶员
25、的安安全,同同时也为为了更加加舒适、可可靠地操操纵转向向系,现现代汽车车(特别别是轿车车)通常常在转向向操纵机机构上增增设相应应的安全全、调节节装置。这这些装置置主要反反映在转转向轴和和转向柱柱管的结结构上。通通常情况况下,将将转向轴轴和转向向柱管统统称为转转向柱。8.3.11 安全全式转向向柱安全式式转向柱柱是在转转向柱上上设置能能量吸收收装置,当当汽车紧紧急制动动或发生生撞车事事故时,吸吸收冲击击能量,减减轻或防防止冲击击对驾驶驶员的伤伤害。图88-111a所示示为一种种用钢球球连接的的分开式式转向柱柱。转向向轴分为为上转向向轴和套套在轴上上的下转转向轴两两部分,二二者用塑塑料销钉钉连成一
26、一体。转转向柱管管也分为为上柱管管和下柱柱管两部部分,上上、下柱柱管之间间装有钢钢球,下下柱管的的外径与与上柱管管的内径径之间的的间隙比比钢球直直径稍小小。上、下下柱管连连同柱管管托架通通过特制制橡胶垫垫固定在在车身上上,橡胶胶垫则利利用塑料料销钉与与托架连连接。当汽车车发生碰碰撞时,转转向器总总成对转转向柱施施加轴向向冲击力力(第一一次冲击击),将将连接上上、下转转向轴的的塑料销销钉切断断,下转转向轴便便套在上上转向轴轴上向上上滑动,如如图8-11bb所示。在在这一过过程中,上上转向轴轴和上柱柱管的空空间位置置没有因因冲击而而上移,故故可使驾驾驶员免免受伤害害。如果果驾驶员员的身体体因惯性性
27、撞向转转向盘(第第二次冲冲击),则则连接橡橡胶垫与与柱管托托架的塑塑料销钉钉被切断断,托架架脱离橡橡胶垫,如如图8-11cc所示,即即上转向向轴和上上转向柱柱管连同同转向盘盘、托架架一起,相相对于下下转向轴轴和下转转向柱管管向下滑滑动,从从而减缓缓了对驾驾驶员胸胸部的冲冲击。在在上述两两次冲击击过程中中,上、下下转向柱柱管之间间均产生生相对滑滑动。因因为钢球球的直径径稍大于于上、下下柱管之之间的间间隙,所所以滑动动中带有有对钢球球的挤压压,冲击击能量就就在这种种边滑动动边挤压压的过程程中被吸吸收。图8-100钢球连连接分开开式转向向柱8.3.22 可调调节式转转向柱(观观看转向向盘调整整录象)
28、驾驶员员不同的的驾驶姿姿势和身身材对转转向盘的的最佳操操纵位置置有不同同的要求求。而且且,转向向盘的这这一位置置往往会会影响驾驾驶员进进、出汽汽车的方方便性。为为此,一一些汽车车装设了了可调节节式转向向柱,使使驾驶员员可以在在一定的的范围内内调节转转向盘的的位置。调调节的型型式分为为倾斜角角度调节节和轴向向位置调调节两种种。图88-122所示为为转向盘盘倾斜角角度的变变化图,图图8-113为轴轴向伸缩缩式转向向柱。图8-122转向盘盘倾斜角角度的变变化图8-133 伸缩缩式转向向柱若需要要轴向调调整转向向盘的位位置,驾驾驶员可可顺时针针方向转转动伸缩缩杠杆,使使伸缩杠杠杆带动动锁紧螺螺栓向外外
29、端移动动,将螺螺栓内端端的楔形形锁松开开,使滑滑轴能够够在转向向轴内转转动并轴轴向移动动。转向向盘位置置调好后后再利用用伸缩杠杠杆锁定定。8.4 转转向传动动机构8.4.11功用转转向传动动机构的的作用是是将转向向器输出出的力和和运动传传给转向向轮,使使两侧转转向轮偏偏转以实实现汽车车转向。8.4.22 转向向传动机机构的组组成、构构造1. 与非非独立悬悬架配用用的转向向传动机机构与非独独立悬架架配用的的转向传传动机构构如图88-144所示,它它一般由由转向摇摇臂2、转转向直拉拉杆3、转转向节臂臂4、两两个梯形形臂5和和转向横横拉杆66等组成成。各杆杆件之间间都采用用球形铰铰链连接接,并设设有
30、防止止松脱、缓缓冲吸振振、自动动消除磨磨损后的的间隙等等的结构构措施。图8-144与非独独立悬架架配用的的转向传传动机构构示意图图当前桥桥仅为转转向桥时时,由左左、右梯梯形臂55和转向向横拉杆杆6组成成的转向向梯形一一般布置置在前桥桥之后(图图8-114a),称称为后置置式。这这种布置置简单方方便,且且后置的的横拉杆杆6有前前面的车车桥做保保护,可可避免直直接与路路面障碍碍物相碰碰撞而损损坏。当当发动机机位置较较低或前前桥为转转向驱动动桥时,往往往将转转向梯形形布置在在前桥之之前(图图8-114b),称称为前置置式。若若转向摇摇臂2不不是在汽汽车纵向向平面内内前后摆摆动而是是在与路路面平行行的
31、平面面内左右右摆动(如如北京BBJ20020NN型汽车车),则则可将转转向直拉拉杆3横横向布置置,并借借球头销销直接带带动转向向横拉杆杆6,从从而使左左右梯形形臂5转转动(图图8-114c)。图8-155转向摇摇臂转向向摇臂。图图8-115所示示为常见见转向摇摇臂的结结构型式式。其大大端具有有三角细细花键锥锥形孔,用用以与转转向摇臂臂轴外端端相连接接,并用用螺母固固定;其其小端带带有球头头销,以以便与转转向直拉拉杆作空空间铰链链连接。转转向摇臂臂安装后后从中间间位置向向两边摆摆动的角角度应大大致相等等,故在在把转向向摇臂安安装到摇摇臂轴上上时,二二者相应应的角位位置应正正确。为为此,常常在摇臂
32、臂大孔外外端面上上和摇臂臂轴的外外端面上上各刻有有短线,或或是在二二者的花花键部分分上都少少铣一个个齿,作作为装配配标记。装装配时应应将标记记对齐。转向向直拉杆杆。图88-166所示为为解放CCA10092型型汽车的的转向直直拉杆。直直拉杆体体由两端端扩大了了的钢管管制成,在在扩大的的端部里里,装有有由球头头销、球球头座、弹弹簧座、压压缩弹簧簧和螺塞塞等组成成的球铰铰链。球球头销的的锥形部部分与转转向摇臂臂连接,并并用螺母母固定;其球头头部分的的两侧与与两个球球头座配配合,前前球头座座靠在端端部螺塞塞上,后后球头座座在弹簧簧的作用用下压靠靠在球头头上,这这样,两两个球头头座就将将球头紧紧紧夹持
33、持住。为为保证球球头与座座的润滑滑,可从从油嘴注注入润滑滑脂。拆拆装时供供球头出出入的直直拉杆体体上的孔孔口用油油封垫的的护套封封盖住,以以防止润润滑脂流流出和污污物侵入入。压缩弹弹簧能自自动消除除因球头头与座磨磨损而产产生的间间隙,并并可缓和和由转向向轮经转转向节臂臂球头销销传来的的向前(图图中为向向左)的的冲击。弹弹簧座的的小端与与球头座座之间留留有不大大的间隙隙,作为为弹簧缓缓冲的余余地,并并可限制制缓冲时时弹簧的的压缩量量(防止止弹簧过过载)。此此外,当当弹簧折折断时此此间隙可可保证球球头销不不致从管管孔中脱脱出。端端部螺塞塞可以调调整此间间隙。调调整间隙隙的同时时也调整整了前弹弹簧的
34、预预紧度,调调好后用用开口销销固定螺螺塞的位位置,以以防松动动。图8-166 解放放CA110922型汽车车转向直直拉杆为了使使转向直直拉杆在在受到向向前或向向后的冲冲击力时时,都有有一个弹弹簧起缓缓冲作用用,两端端的压缩缩弹簧应应装在各各自球头头销的同同一侧。由由球头销销传来的的向后(图图中为向向右)的的冲击力力由前压压缩弹簧簧承受。当当球头销销受到向向前的冲冲击力时时,冲击击力依次次经前球球头座、前前端部螺螺塞、直直拉杆体体和后端端部螺塞塞传给后后压缩弹弹簧。转向向横拉杆杆。图88-177a所示示为解放放CA110922型汽车车转向横横拉杆。横横拉杆体体用钢管管制成,其其两端切切有螺纹纹,
35、一端端为右旋旋,一端端为左旋旋,与横横拉杆接接头旋装装连接。接接头的螺螺纹孔壁壁上开有有轴向切切口,故故具有弹弹性,旋旋装到杆杆体上后后可用螺螺栓夹紧紧。两端端接头结结构相同同,如图图8-117b所所示。由由于横拉拉杆体两两端是正正反螺纹纹,因此此,在旋旋松夹紧紧螺栓以以后,转转动横拉拉杆体,即即可改变变转向横横拉杆的的总长度度,从而而调整转转向轮前前束。在横拉拉杆两端端的接头头上都装装有由球球头销等等零件组组成的球球形铰链链。球头头销的球球头部分分被夹在在上、下下球头座座内,球球头座用用聚甲醛醛制成,有有较好的的耐磨性性。球头头座的形形状见图图8-117c。装装配时上上、下球球头座凹凹凸部分
36、分互相嵌嵌合。弹弹簧通过过弹簧座座压向球球头座,以以保证两两球头座座与球头头的紧密密接触,在在球头和和球头座座磨损时时能自动动消除间间隙,同同时还起起缓冲作作用。弹弹簧的预预紧力由由螺塞调调整。球球铰上部部有防尘尘罩,以以防止尘尘土侵入入。球头头销的尾尾部锥形形柱与转转向梯形形臂连接接,并用用螺母固固定、开开口销锁锁紧。图8-177解放CCA10092型型汽车转转向横拉拉杆东风EEQ10090EE型汽车车的转向向横拉杆杆接头结结构型式式与解放放CA110922型汽车车的相似似,如图图8-117所示示。但其其上、下下球头座座是钢制制的。此此外,螺螺孔切口口(在横横拉杆体体上,而而不在接接头上)两
37、两边没有有供夹紧紧螺栓穿穿入的耳耳孔,螺螺栓通过过冲压制制成的卡卡箍夹紧紧在杆体体上,从从而简化化了接头头的结构构和制造造工艺。图8-188东风EEQ10090EE型汽车车转向横横拉杆接接头转向向节臂和和梯形臂臂。解放放CA110922型汽车车的转向向节臂和和梯形臂臂如图88-199中所示示。转向向直拉杆杆通过转转向节臂臂与转向向节相连连。转向向横拉杆杆两端经经左、右右梯形臂臂与转向向节相连连。转向向节臂和和梯形臂臂带锥形形柱的一一端与转转向节锥锥形孔相相配合,用用键防止止螺母松松动。臂臂的另一一端带有有锥形孔孔,与相相应的拉拉杆球头头销锥形形柱相配配合,同同样用螺螺母紧固固后插入入开口销销将
38、螺母母锁住。图8-199解放CCA10092型型汽车转转向节臂臂和梯形形臂2.与独立立悬架配配用的转转向传动动机构当转向向轮采用用独立悬悬架时,由由于每个个转向轮轮都需要要相对于于车架(或或车身)作作独立运运动,所所以,转转向桥必必须是断断开式的的。与此此相应,转转向传动动机构中中的转向向梯形也也必须分分成两段段(图88-200a)或或三段(图图8-220b),转转向摇臂臂1在平平行于路路面的平平面中左左右摆动动,传递递力和运运动。图8-200与独立立悬架配配用的转转向传动动机构示示意图11-转向向摇臂;2-转转向直拉拉杆;33-左转转向横拉拉杆;44-右转转向横拉拉杆;55-左梯梯形臂;6-
39、右右梯形臂臂;7-摇杆;8-悬悬架左摆摆臂;99-悬架架右摆臂臂图8-211 天津津夏利TTJ71100型型轿车转转向传动动机构天津夏夏利TJJ71000型轿轿车的转转向传动动机构如如图8-21所所示。转转向器齿齿条的两两端制有有内螺纹纹。转向向横拉杆杆的内端端装有带带螺纹的的球头,并并将其旋旋入齿条条中。横横拉杆的的外端也也通过螺螺纹与横横拉杆接接头连接接,并用用螺母锁锁紧。横横拉杆接接头外端端通过球球头销与与转向节节连接。松松开锁紧紧螺母,转转动转向向横拉杆杆(左、右右两侧横横拉杆的的转动量量应相同同),可可以调整整前轮前前束。柳柳州五菱菱轻型车车的转向向传动机机构与其其相类似似。图8-2
40、22 上海海桑塔纳纳轿车转转向器与与转向横横拉杆1-转转向减振振器活塞塞杆端;2-转转向减振振器;33-转向向减振器器缸筒端端;4-转向器器壳体凸凸台;55-锁紧紧螺母与与调整螺螺栓;66-压簧簧;7-转向齿齿轮轴;8-齿齿条输出出端;99-防尘尘罩;110-卡卡箍;111-转转向器壳壳体;112-右右横拉杆杆总成;13-右横拉拉杆球头头销;114-连连接件;15-左横拉拉杆总成成;166-左横横拉杆球球头销;17-转向支支架(齿齿条与横横拉杆连连接件);18-转向减减振器支支架;AA、B-调节杆杆上海桑桑塔纳轿轿车的转转向传动动机构如如图8-22所所示。转转向齿条条一端输输出动力力,输出出端
41、8铣铣有平面面并钻孔孔,用两两个螺栓栓与转向向支架117连接接。支架架17下下端的两两个孔分分别与左左、右转转向横拉拉杆总成成15、112的内内端相连连。横拉拉杆外端端的球头头销166、133分别与与左、右右转向节节臂连接接。通过过调节杆杆A、BB可以改改变两根根横拉杆杆总成的的长度,以以调整前前束。为了避避免转向向轮的摆摆振、减减缓传至至转向盘盘上的冲冲击和振振动,转转向器上上还装有有转向减减振器22。减振振器缸筒筒端3固固定在转转向器壳壳体111上;其其活塞杆杆端1经经减振支支架188与转向向齿条连连接。8.5 动动力转向向装置8.5.11 动力力转向装装置的功功用及意意义转向轻轻便和转转
42、向灵敏敏对转向向系角传传动比iiW的要要求是互互相矛盾盾的。在在机械转转向系中中,单靠靠选择iiW、改改善转向向器本身身的结构构,以同同时满足足转向轻轻便和转转向灵敏敏是很有有限的。为为了减轻轻驾驶员员的疲劳劳强度,改改善转向向系统的的技术性性能,采采用动力力转向装装置。采采用动力力转向的的汽车转转向时,所所需的能能量只有有小部分分是驾驶驶员提供供的体能能,而大大部分是是发动机机驱动转转向油泵泵旋转,将将发动机机输出的的部分机机械能转转化为压压力能,并并在驾驶驶员的控控制下对对转向传传动装置置或转向向器传力力,从而而实现转转向。8.5.22 动力力转向装装置组成成动力力转向装装置由机机械转向向
43、器、转转向控制制阀、转转向动力力缸以及及将发动动机输出出的部分分机械能能转换为为压力能能的转向向油泵(或或空气压压缩机)、转转向油罐罐等组成成。 8.5.33动力转转向装置置的类型型动力转转向装置置按传能能介质的的不同,可可以分为为液压式式和气压压式两种种。液压压式动力力转向装装置按液液流型式式分为常常流式和和常压式式两种。见见图8-23和和8-224所示示。液压式式动力转转向装置置按其转转向控制制阀阀芯芯的运动动方式可可分为滑滑阀式和和转阀式式两种型型式。图8-233动力转转向装置置组成图8-244 常流流式液压压动力转转向装置置示意图图图8-255 常压压式液压压动力转转向装置置示意图图8
44、.5.44动力转转向器的的构造及及工作原原理1.滑阀式式动力转转向器图8-25所所示为黄黄河JNN11881C113型汽汽车整体体式动力力转向装装置。其其中的机机械转向向器、转转向动力力缸和转转向控制制阀三者者组装在在一起,构构成整体体式动力力转向器器。图8-266 黄河河JN111811C133型汽车车动力转转向装置置2.转阀式式动力转转向器北京切切诺基吉吉普车采采用转阀阀式动力力转向器器。这种种动力转转向器由由循环球球齿条条齿扇式式机械转转向器、转转阀式转转向控制制阀和转转向动力力缸三部部分组成成,并将将三部分分设计成成一个整整体,如如图8-28所所示。(1)转转阀式动动力转向向器的构构造
45、。循循环球齿条齿齿扇式机机械转向向器的转转向螺母母和齿条条制成圆圆柱形(称称为齿条条活塞塞19),安安装在转转向器壳壳体的油油压缸筒筒内,将将缸筒分分为左、右右(对应应于车上上的安装装位置分分别为下下、上)两两腔室,构构成转向向动力缸缸。在齿齿条活活塞199左部的的圆柱形形表面上上制有环环槽,槽槽内套有有O形橡橡胶密封封圈,在在密封圈圈的外面面还套有有聚四氟氟乙稀活活塞环220,以以保证活活塞在动动力缸中中工作时时的密封封和耐磨磨。转向向控制阀阀主要由由阀体113、转转阀122、短轴轴组件(短短轴3、弹弹性扭杆杆4和下下端轴盖盖14等等)及密密封圈、轴轴承等零零件组成成。整个个转向控控制阀组组
46、件滑装装在动力力转向器器壳体右右端孔内内。阀体113制成成圆桶形形,外表表面切有有6道环环形槽。其其中3道道宽深的的槽是油油槽,每每道油槽槽底部均均制有44个间隙隙相等的的径向通通孔作为为油道,中中间油槽槽上的44个通孔孔直径较较大,与与进油口口32相相通,是是进油道道,两边边油槽的的4个通通孔直径径较小,经经转向器器壳体内内的油道道分别与与动力缸缸左、右右腔相通通;另外外3道浅浅窄的环环槽用来来安装密密封圈组组件111。阀体体左边缘缘处开有有矩形缺缺口,转转向螺杆杆17的的锁定销销16卡卡入此缺缺口中,形形成阀体体13带带动螺杆杆17的的传力连连接。靠靠近阀体体左端固固定有锁锁定销229,此
47、此销外端端埋在阀阀体外圆圆表面以以下,内内端伸出出少许,与与下端轴轴盖144外圆上上的缺口口相卡,形形成盖114带动动阀体113的传传力连接接。阀体体内表面面切有88条互不不贯通的的纵向槽槽,并形形成8道道槽肩。图8-288 北京京切诺基基吉普车车转阀式式动力转转向器转阀112也制制成圆桶桶形,其其外圆与与阀体113高精精度间隙隙配合(转转阀与阀阀体组成成精密偶偶件,不不可单独独更换)。转转阀外表表面切有有阀体对对应的88条互不不贯通的的纵槽,其其相应的的槽肩与与阀体内内表面上上的槽肩肩相配合合,形成成油液流流动的间间隙。在在转阀的的8道槽槽肩中,相相间的44道槽肩肩上开有有径向通通孔,形形成回油油孔。转转阀右端端外圆处处切有环环槽,用用来安装装O形密密封圈110。转转阀左端端内圆柱柱面上开开有缺口口,短轴轴3左端端安装的的锁定销销30即即卡入此此缺口中中,以保保证短轴轴3和转转阀122同步转转动,相相互之间间不发生生角位移移。在短短轴和转转阀之间间留有较较大的径径向间隙隙,供低低压油流流通。短轴轴3为空空心管形形轴件,其其中有弹弹性扭杆杆4。短短轴右端端外表面面制有三三角形花花键,与与转向轴轴下端的的万向节节(图中中未画出出)相连连接,驾驾驶员转转动转向向盘的作作用力即即由此输输入;短短轴左端端凸缘盘盘上制有有
限制150内