汽车转向机构设计32276.docx

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1、目 录中文摘要、关键词1英文摘要、关键词2引言 3第1章 轿轿车转向向系统总总述441.1 轿轿车转向向系统概概述41.1.11转向系系统的结结构简介介41.1.22轿车转转向系统统的发展展概况41.2 轿轿车转向向系统的的要求55第2章 转转向系的的主要性性能参数数72.1 转转向系的的效率72.1.11转向器器的正效效率772.1.22 转向向器的逆逆效率82.2 传传动比变变化特性性92.2.11 转向向系传动动比992.2.22 力传传动比与与转向系系角传动动比的关关系992.2.33 转向向器角传传动比的的选择 1102.3 转转向器传传动副的的传动间间隙 1102.4 转转向盘的的

2、总转动动圈数 111第3章 轿轿车转向向器设计计1223.1 转转向器的的方案分分析 1123.1.11 机械械转向器器1223.1.22 转向向控制阀阀1223.1.33 转向向系压力力流量类类型选择择1333.1.44 液压压泵的选选择1443.2 齿齿轮齿条条式液压压动力转转向机构构设计143.2.11 齿轮轮齿条式式转向器器结构分分析1443.2.33 参考考数据的的确定2003.2.44 转向向轮侧偏偏角计算算2113.2.55 转向器器参数选选取213.2.66 选择齿齿轮齿条条材料223.2.77 强度校校核223.2.88 齿轮齿齿条的基基本参数数如下表表所示233.3 齿齿轮

3、轴的的结构设设计233.4 轴轴承的选选择233.5 转转向器的的润滑方方式和密密封类型型的选择择243.6 动动力转向向机构布布置方案案分析24第4章 转转向传动动机构设设计2664.1 转转向传动动机构原原理264.2 转转向传送送机构的的臂、杆杆与球销销274.3 转转向横拉拉杆及其其端部28第5章 转转向梯形形机构优优化3005.1 转转向梯形形机构概概述3305.2 整整体式转转向梯形形结构方方案分析析3305.3 整整体式转转向梯形形机构优优化分析析3315.4 整整体式转转向梯形形机构优优化设计计3345.4.11 优化化方法介介绍345.4.22 优化化设计计计算35结论337

4、致谢338参考文献339轿车转向机机构设计计摘要：本课课题的题题目是转转向系的的设计。以以齿轮齿齿条转向向器的设设计为中中心，一一是轿车车转向系系统总述述；二是是机械转转向器的的选择；三是齿齿轮和齿齿条的合合理匹配配，以满满足转向向器的正正确传动动比和强强度要求求；四是是动力转转向机构构设计；五是梯梯形结构构设计。因因此本课课题在考考虑上述述要求和和因素的的基础上上研究利利用转向向盘的旋旋转带动动传动机机构的齿齿轮齿条条转向轴轴转向，通通过万向向节带动动转向齿齿轮轴旋旋转，转转向齿轮轮轴与转转向齿条条啮合，从从而促使使转向齿齿条直线线运动，实实现转向向。实现现了转向向器结构构简单紧紧凑，轴轴向

5、尺寸寸短，且且零件数数目少的的优点又又能增加加助力，从从而实现现了汽车车转向的的稳定性性和灵敏敏性。在在本文中中主要进进行了转转向器齿齿轮齿条条的设计计和对转转向齿轮轮轴的校校核，主主要方法法和理论论采用汽汽车设计计的经验验参数和和大学所所学机械械设计的的课程内内容进行行设计，其其结果满满足强度度要求，安安全可靠靠。关键词：轿轿车 转向系系 齿轮轮齿条设设计 转向梯梯形Cars Steeeriing Mecchannismm DeesiggnAbstrractt：Thhe ttitlle oof tthiss toopicc iss thhe ddesiign of steeeriing sy

6、sstemm. RRackk annd ppiniion steeeriing geaar tto tthe dessignn ass thhe ccentter, fiirstt arre ccarss ssteeerinng ssysttem oveerviiew; Seeconnd, Carrs ssteeerinng ssysttem perrforrmannce parrameeterrs; thiird racck ggearr annd aa reeasoonabble mattch to meeet tthe corrrecct ssteeerinng ggearr raati

7、oo annd sstreengtth rrequuireemennts; Foourtth, powwer steeeriing mecchannismm deesiggn; Fiffth, thhe sstruuctuurall deesiggn oof ttrappezooidaal. Theerefforee, ttakiing intto aaccoountt thhe aabovve iissuues andd faactoors thaat rrequuiree sttudyy, bbaseed oon tthe steeeriing wheeel rottaryy drrive

8、e trranssmisssioon sshafft oof tthe steeeriing racck aand pinnionn stteerringg, tthrooughh thhe uunivverssal joiint driive shaaft rottatiion geaar sshifft, steeeriing racck aand steeeriing geaar sshafft mmeshhingg, ttherrebyy enncouuraggingg stteerringg raack linnearr mootioon tto aachiievee stteerr

9、ingg. SSimpple strructturee too acchieeve thee stteerringg tiightt, sshorrt aaxiaal ddimeensiion, annd tthe nummberr off paartss caan iincrreasse tthe advvanttagees oof llesss poowerr inn orrderr too acchieeve thee veehiccle steeeriing staabillityy annd ssenssitiivitty. In thiis aartiiclee a majjor

10、dessignn stteerringg raack andd piinioon ssteeerinng ggearr shhaftt annd tthe cheeck, thhe mmainn meethoods andd thheorretiicall exxperriennce in thee usse oof aautoomottivee deesiggn pparaametterss annd tthe Uniiverrsitty oof mmechhaniicall deesiggn sschoool currricculuum ddesiign andd thhe rresuul

11、tss meeet thee sttrenngthh reequiiremmentts, saffe aand relliabble.Keywoordss: CCar; Stteerrin; Meechaaniccal Typpe SSteeerinng GGearr annd GGearr Raack; Stteerringg Trrapeezoiidall引 言言改革开放以以来，中中国的汽汽车工业业有着飞飞速的发发展，据据中国汽汽车工业业协会统统计，截截至20006年年10月月底，轿轿车累计计销量超超过3000万辆辆，达到到3044万辆，同同比增长长40%。20006年年11月月的北京京车

12、展，自自主品牌牌：奇瑞瑞、吉利利、长城城、中兴兴、众泰泰、比亚亚迪、双双环、中中顺、力力帆、华华普、长长安、哈哈飞、华华晨等自自主品牌牌纷纷亮亮相，在在国际汽汽车盛宴宴中崭露露头角，无无论从参参展规模模还是产产品所展展示的品品质和技技术含量量上，都都不得不不令人折折服，但但和国外外有着近近百年发发展历史史的国外外汽车工工业相比比，我们们的自主主品牌汽汽车在行行车性能能和舒适适体验方方面仍有有差距。汽车工业是是国民经经济的支支柱产业业，代表表着一个个国家的的综合国国力，汽汽车工业业随着机机械和电电子技术术的发展展而不断断前进。到到今天，汽汽车已经经不是单单纯机械械意义上上的汽车车了，它它是机械械

13、、电子子、材料料等学科科的综合合产物。汽汽车转向向系也随随着汽车车工业的的发展历历经了长长时间的的演变。转向系是用用来保持持或者改改变汽车车行使方方向的机机构，转转向系统统应准确确，快速速、平稳稳地响应应驾驶员员的转向向指令，转转向行使使后或受受到外界界扰动时时，在驾驾驶员松松开方向向盘的状状态下，应应保证汽汽车自动动返回稳稳定的直直线行使使状态。随着私家车车的越来来越普遍遍，各式式各样的的高中低低档轿车车进入了了人们的的生活中中。快节节奏高效效率的生生活加上上们对高高速体验验的不断断追求，也也要求着着车速的的不断提提高。由由于汽车车保有量量的增加加和社会会活生活活汽车化化而造成成交通错错综复

14、杂杂，使转转向盘的的操作频频率增大大，这要要求减轻轻驾驶疲疲劳。所以，无论论是为满满足快速速增长的的轿车市市场还是是为给驾驾车者更更舒适更更安全的的的驾车车体验，都都需要一一种高性性能、低低成本的的大众化化的轿车车转向结结构。本课题以现现在国产产轿车最最常采用用的齿轮轮齿条液液压动力力转向器器为核心心综合设设计轿车车转向机机构。第1章 轿车转转向系统统总述1.1 轿轿车转向向系统概概述在转向技术术方面轿轿车和普普通汽车车一样，只只是由于于轿车的的体型小小，质量量轻，在在安装空空间和转转向特性性方面与与大车有有着一定定的不同同，但轿轿车的转转向系统统和通常常汽车在在转向原原理，转转向要求求和转向

15、向效果上上都是基基本相通通的。1.1.11 转向向系统的的结构简简介转向系统是是汽车底底盘的重重要组成成部分，转转向系统统性能的的好坏直直接影响响到汽车车行驶的的安全性性、操纵纵稳定性性和驾驶驶舒适性性，它对对于确保保车辆的的行驶安安全、减减少交通通事故以以及保护护驾驶员员的人身身安全、改改善驾驶驶员的工工作条件件起着重重要作用用。按转向力能能源的不不同，可可将转向向系分为为机械转转向系和和动力转转向系。机械转向系系的能量量来源是是人力，所所有传力力件都是是机械的的，由转转向操纵纵机构(方向盘盘)、转转向器、转转向传动动机构三三大部分分组成。其其中转向向器是将将操纵机机构的旋旋转运动动转变为为

16、传动机机构的直直线运动动(严格格讲是近近似直线线运动)的机构构，是转转向系的的核心部部件。动力转向系系除具有有以上三三大部件件外，其其最主要要的动力力来源是是转向助助力装置置。由于于转向助助力装置置最常用用的是一一套液压压系统，因因此也就就离不开开泵、油油管、阀阀、活塞塞和储油油罐，它它们分别别相当于于电路系系统中的的电池、导导线、开开关、电电机和地地线的作作用。1.1.22 轿车车转向系系统的发发展概况况早期的轿车车转向是是用舵柄柄或横杆杆(即一一种两端端带有手手柄的水水平杆)进行操操纵，转转向比是是1:11，因而而汽车转转向时的的操作是是很吃力力的。后后来，带带有齿轮轮减速比比的转向向机构

17、很很快被推推广使用用，但是是，这种种机构的的方向盘盘不象舵舵柄或横横杆要置置放在汽汽车中线线的位置置，而是是要置放放在汽车车的左边边或右边边，这样样触发了了方向盘盘位置的的争论。这这场争论论旷日持持久，导导致了今今天的汽汽车分成成了两大大类方向向盘装置置法：一一类以美美国，中中国，俄俄罗斯等等世界上上大多数数国家和和地区采采用的左左置方向向盘，实实行右上上左下的的汽车行行驶规则则；另一一类以英英国及英英联邦，日日本等少少数国家家和地区区采用的的右置方方向盘，实实行右下下左上的的汽车行行驶规则则。几十年来，各各种汽车车都使用用蜗杆扇扇形齿轮轮转向器器，现在在的循环环球式转转向器也也是这种种转向器

18、器的一种种变型，轿轿车也经经常使用用。在这这种转向向器中，蜗蜗杆与扇扇形齿轮轮之间嵌嵌入了钢钢珠，大大大降低低了摩擦擦力，使使汽车的的转向操操纵变得得比较轻轻松。从70年代代起轿车车兴起了了齿轮齿齿条转向向机构，它它由方向向盘、方方向轴、方方向节、转转动轴、转转向器、转转向传动动杆和转转向轮(前轮)等组成成。方向向盘操纵纵转向器器内的齿齿轮转动动，齿轮轮与齿条条紧密啮啮合，推推动齿条条左移动动或右移移动，带带动转向向轮摆动动，从而而改变轿轿车行驶驶的方向向。这种转向机机构与蜗蜗杆扇形形齿轮等等其它类类型的转转向机构构比较，省省略了转转向摇臂臂和转向向主拉杆杆，具有有构件简简单，传传动效率率高的

19、优优点。而而且它的的逆传动动效率也也高，在在车辆行行驶时可可以保证证偏转车车轮的自自动回正正，驾驶驶者的路路感性强强。其实实，齿轮轮齿条转转向机构构早在一一世纪前前的汽车车萌芽发发展阶段段已经有有了，只只是那时时还不完完善，机机件加工工粗糙。119055年通用用汽车卡卡迪拉克克部的工工程师将将齿轮齿齿条转向向器的设设计理论论化，并并加工成成精度很很高，操操纵灵活活的齿轮轮齿条转转向器，正正式应用用在轿车车上。后来，汽车车转向器器的型式式被蜗杆杆一扇形形齿轮型型式所垄垄断，但但许多人人仍然继继续完善善齿轮一一齿条转转向机构构。由于于近代材材料科学学的发展展，大大大提高了了齿轮一一齿条转转向机构构

20、的安全全可靠系系数，人人们再次次重视这这种转向向机构的的简单实实用性，由由于它具具有构件件少质量量轻，成成本低的的优点，受受到汽车车制造商商的青睐睐，现在在大多数数的轿车车转向器器都采用用齿轮一一齿条型型。现代代轿车马马力大、速速度快，为为了操纵纵的轻便便和灵敏敏，中高高档次的的轿车转转向器都都加装了了转向动动力装置置，又称称为液压压动力转转向器。它它具有工工作无噪噪声，灵灵触度高高体积小小，能够够吸收来来自不平平路面的的冲击力力，在现现代轿车车上得到到十分广广泛的应应用。1.2 轿轿车转向向系统的的要求1、轿车转转弯行驶驶时，全全部车轮轮应绕瞬瞬时转向向中心旋旋转，任任何车轮轮不应有有侧滑。

21、不不满足这这项要求求会加速速轮胎磨磨损，并并降低汽汽车的行行驶稳定定性。2、轿车转转向行驶驶时，在在驾驶员员松开转转向盘的的条件下下，转向向轮能自自动返回回到直线线行驶位位置，并并稳定行行驶。3、轿车在在任何行行驶状态态下，转转向轮都都不得产产生自振振，转向向盘没有有摆动。4、转向传传动机构构和悬架架导向装装置共同同工作时时，由于于运动不不协调使使车轮产产生的摆摆动应最最小。5、保证轿轿车有较较高的机机动性，具具有迅速速和小转转弯行驶驶能力。6、操纵轻轻便。7、转向轮轮碰撞到到障碍物物以后，传传给转向向盘的反反冲力要要尽可能能小。8、转向器器和转向向传动机机构的球球头处，有有消除因因磨损而而产

22、生间间隙的调调整机构构。9、在车祸祸中，当当转向轴轴和转向向盘由于于车架或或车身变变形而共共同后移移时，转转向系应应有能使使驾驶员员免遭或或减轻伤伤害的防防伤装置置。10、进行行运动校校核，保保证转向向轮与转转向盘转转动方向向一致。正确设计转转向梯形形机构，可可以使第第一项要要求得到到保证。转转向系中中设置有有转向减减振器时时，能够够防止转转向轮产产生自振振，同时时又能使使传到转转向盘上上的反冲冲力明显显降低。为为了使轿轿车车具具有良好好的机动动性能，必必须使转转向轮有有尽可能能大的转转角，并并要达到到按前外外轮车轮轮轨迹计计算，其其最小转转弯半径径能达到到轿车车车轴距的的222.5倍倍。通常

23、常用转向向时驾驶驶员作用用在转向向盘上的的切向力力大小和和转向盘盘转动圈圈数多少少两项指指标来评评价操纵纵轻便性性。没有有装置动动力转向向的轿车车，在行行驶中转转向，此此力应为为501000N；有有动力转转向时，此此力在220550N。轿轿车转向向盘从中中间位置置转到每每一端的的圈数不不得超过过2.00圈。第2章 转向系系的主要要性能参参数2.1 转转向系的的效率功率从转向向轴输入入，经转转向摇臂臂轴输出出所求得得的效率率称为转转向器的的正效率率，用符符号表示示，；反反之称为为逆效率率，用符符号表示示。正效率计算算公式： （22-1）逆效率计算算公式： （2-2）式中，为作作用在转转向轴上上的

24、功率率；为转转向器中中的磨擦擦功率；为作用用在转向向摇臂轴轴上的功功率。正效率高，转转向轻便便；转向向器应具具有一定定逆效率率，以保保证转向向轮和转转向盘的的自动返返回能力力。但为为了减小小传至转转向盘上上的路面面冲击力力，防止止打手，又又要求此此逆效率率尽可能能低。影响转向器器正效率率的因素素有转向向器的类类型、结结构特点点、结构构参数和和制造质质量等。2.1.11 转向向器的正正效率影响转向器器正效率率的因素素有转向向器的类类型、结结构特点点、结构构参数和和制造质质量等。1、转向器器类型、结结构特点点与效率率在四种转向向器中，齿齿轮齿条条式、循循环球式式转向器器的正效效率比较较高，而而蜗杆

25、指指销式特特别是固固定销和和蜗杆滚滚轮式转转向器的的正效率率要明显显的低些些。同一类型转转向器，因因结构不不同效率率也不一一样。如如蜗杆滚滚轮式转转向器的的滚轮与与支持轴轴之间的的轴承可可以选用用滚针轴轴承、圆圆锥滚子子轴承和和球轴承承。选用用滚针轴轴承时，除除滚轮与与滚针之之间有摩摩擦损失失外，滚滚轮侧翼翼与垫片片之间还还存在滑滑动摩擦擦损失，故故这种轴轴向器的的效率+仅有有54%。另外外两种结结构的转转向器效效率分别别为700%和775%。转向摇臂轴轴的轴承承采用滚滚针轴承承比采用用滑动轴轴承可使使正或逆逆效率提提高约110%。2、转向器器的结构构参数与与效率如果忽略轴轴承和其其经地方方的

26、摩擦擦损失，只只考虑啮啮合副的的摩擦损损失，对对于蜗杆杆类转向向器，其其效率可可用下式式计算 （2-3）式中，a00为蜗杆杆（或螺螺杆）的的螺线导导程角；为摩摩擦角，=arrctaanf；f为磨磨擦因数数。2.1.22 转向向器的逆逆效率根据逆效率率不同，转转向器有有可逆式式、极限限可逆式式和不可可逆式之之分。路面作用在在车轮上上的力，经经过转向向系可大大部分传传递到转转向盘，这这种逆效效率较高高的转向向器属于于可逆式式。它能能保证转转向轮和和转向盘盘自动回回正，既既可以减减轻驾驶驶员的疲疲劳，又又可以提提高行驶驶安全性性。但是是，在不不平路面面上行驶驶时，传传至转向向盘上的的车轮冲冲击力，易

27、易使驾驶驶员疲劳劳，影响响安全行行驾驶。属于可逆式式的转向向器有齿齿轮齿条条式和循循环球式式转向器器。不可逆式和和极限可可逆式转转向器。不不可逆式式转向器器，是指指车轮受受到的冲冲击力不不能传到到转向盘盘的转向向器。该该冲击力力转向传传动机构构的零件件承受，因因而这些些零件容容易损坏坏。同时时，它既既不能保保证车轮轮自动回回正，驾驾驶员又又缺乏路路面感觉觉，因此此，现代代汽车不不采用这这种转向向器。极极限可逆逆式转向向器介于于可逆式式与不可可逆式转转向器两两者之间间。在车车轮受到到冲击力力作用时时，此力力只有较较小一部部分传至至转向盘盘。如果忽略轴轴承和其其它地方方的磨擦擦损失，只只考虑啮啮合

28、副的的磨擦损损失，则则逆效率率可用下下式计算算 （22-4）式（2-33）和式式（2-4）表表明：增增加导程程角，正正、逆效效率均增增大。受受增大的的影响，不宜取得过大。当导程角小于或等于磨擦角时，逆效率为负值或者为零，此时表明该转向器是不可逆式转向器。为此，导程角必须大于磨擦角。2.2 传传动比变变化特性性2.2.11 转向向系传动动比转向系的传传动比包包括转向向系的角角传动比比和转向向系的力力传动比比iP。传动系的力力传动比比： （22-5）转向系的角角传动比比: （2-6）转向系的角角传动比比由转向向器角传传动比和和转向传传动机构构角传动动组成，即即： （22-7）转向器的角角传动比比:

29、 （22-8）转向传动机机构的角角传动比比: （22-9）2.2.22 力传传动比与与转向系系角传动动比的关关系转向阻力与与转向阻阻力矩的的关系式式： （22-100）作用在转向向盘上的的手力与与作用在在转向盘盘上的力力矩的关关系式： （22-111）将式（2-10）、式式（2-11）代代入 后后得到： （22-122）如果忽略磨磨擦损失失，根据据能量守守恒原理理，2MMr/MMh可用下下式表示示 （22-133）将式（2-10）代代入式（22-111）后得得到： （22-144）当a和Dssw不变变时，力力传动比比越大，虽虽然转向向越轻，但但也越大大，表明明转向不不灵敏。2.2.33 转向向

30、器角传传动比的的选择转向器角传传动比可可以设计计成减小小、增大大或保持持不变的的。影响响选取角角传动比比变化规规律的主主要因素素是转向向轴负荷荷大小和和对汽车车机动能能力的要要求。若转向轴负负荷小或或采用动动力转向向的汽车车，不存存在转向向沉重问问题，应应取较小小的转向向器角传传动比，以以提高汽汽车的机机动能力力。若转转向轴负负荷大，汽汽车低速速急转弯弯时的操操纵轻便便性问题题突出，应应选用大大些的转转向器角角传动比比。汽车以较高高车速转转向行驶驶时，要要求转向向轮反应应灵敏，转转向器角角传动比比应当小小些。汽汽车高速速直线行行驶时，转转向盘在在中间位位置的转转向器角角传动比比不宜过过小。否否

31、则转向向过分敏敏感，使使驾驶员员精确控控制转向向轮的运运动有困困难。转向器角传传动比变变化曲线线应选用用大致呈呈中间小小两端大大些的下下凹形曲曲线，如如图2.1所示示。图2.1 转向向器角传传动比变变化特性性曲线2.3 转转向器传传动副的的传动间间隙tt传动间隙是是指各种种转向器器中传动动副之间间的间隙隙。该间间隙随转转向盘转转角的大大小不同同而改变变，并把把这种变变化关系系称为转转向器传传动副传传动间隙隙特性（图图2.22）。研究该特性性的意义义在于它它与直线线行驶的的稳定性性和转向向器的使使用寿命命有关。传动副的传传动间隙隙在转向向盘处于于中间及及其附近近位置时时要极小小，最好好无间隙隙。

32、若转转向器传传动副存存在传动动间隙，一一旦转向向轮受到到侧向力力作用，车车轮将偏偏离原行行驶位置置，使汽汽车失去去稳定。传动副在中中间及其其附近位位置因使使用频繁繁，磨损损速度要要比两端端快。在在中间附附近位置置因磨损损造成的的间隙过过大时，必必须经调调整消除除该处间间隙。图2.2 转向向器传动动副传动动间隙特特性转向器传动动副传动动间隙特特性 图图中曲线线1表明明转向器器在磨损损前的间间隙变化化特性；曲线22表明使使用并磨磨损后的的间隙变变化特性性，并且且在中间间位置处处已出现现较大间间隙；曲曲线3表表明调整整后并消消除中间间位置处处间隙的的转向器器传动间间隙变化化特性。2.4 转转向盘的的

33、总转动动圈数转向盘从一一个极端端位置转转到另一一个极端端位置时时所转过过的圈数数称为转转向盘的的总转动动圈数。它它与转向向轮的最最大转角角及转向向系的角角传动比比有关，并并影响转转向的操操纵轻便便性和灵灵敏性。轿轿车转向向盘的总总转动圈圈数较少少，一般般约在33.6圈圈以内。第3章 轿车转转向器设设计3.1 转转向器的的方案分分析转向器是整整个转向向系统的的核心部部分，转转向器的的设计也也就是整整个转向向系统的的关键所所在。3.1.11 机械械转向器器根据所采用用的转向向传动副副的不同同，转向向器的结结构型式式有多种种。常见见的有齿齿轮齿条条式、循循环球式式、球面面蜗杆滚滚轮式、蜗蜗杆指销销式

34、等齿轮齿条式式转向器器的齿轮轮齿条直直接啮合合，可安安装助力力机构。齿齿轮齿条条式转向向器的正正逆效率率都很高高，属于于可逆式式转向器器。其自自动回正正能力强强。齿轮轮齿条式式转向器器结构简简单（不不需要转转向摇臂臂和横拉拉杆等）、加加工方便便、工作作可靠、使使用寿命命长、用用需要调调整齿轮轮齿条的的间隙。循环球式转转向器的的第一级级传动副副是螺杆杆螺母传传动副。第第二级是是齿条齿齿扇传动动副或滑滑块曲柄柄销传动动副。循循环球式式转向器器的正效效率很高高（最高高可达990%95%），操操作轻便便，使用用寿命长长。但逆逆向效率率也较高高，可将将地面对对转向轮轮的冲击击传给转转向盘。指销式转向向器

35、的传传动副以以转向蜗蜗杆为主主动件，装装在摇臂臂轴曲柄柄端的指指销为从从动件。转转向蜗杆杆转动时时，与之之啮合的的指指销销即绕转转向摇臂臂轴轴线线沿圆弧弧线运动动，并带带动转向向摇臂转转动。对转向其结结构形式式的选择择，主要要是根据据汽车的的类型、前前轴负荷荷、使用用条件等等来决定定，并要要考虑其其效率特特性、角角传动比比变化特特性等对对使用条条件的适适应性以以及转向向器的其其他性能能、寿命命、制造造工艺等等。中、小小型轿车车以及前前轴负荷荷小于11.2tt的客车车、货车车，多采采用齿轮轮齿条式式转向器器。齿轮轮齿条式式转向器器安装助助力机构构方便且且转向器器结构简简单，适适合于轿轿车。故故本

36、设计计选用齿齿轮齿条条式转向向器。3.1.22 转向向控制阀阀转向控制阀阀按阀体体的运动动方向分分为，滑滑阀式和和转阀式式两种。阀阀体沿轴轴向移动动来控制制油液流流量的控控制阀，称称为滑阀阀式转向向控制阀阀。滑阀阀的特点点是靠阀阀体的移移动控制制油液流流量，需需较大运运动空间间。而阀阀体沿轴轴转动来来控制油油液流量量的控制制阀，称称为转阀阀式控制制阀。转转阀的特特点是靠靠阀体转转动控制制油液流流量。体体积小，加加工要求求精度高高。图3.1 转阀阀结构图图轿车体积小小，且质质量不高高，对转转向力要要求也不不是太高高，由于于轿车本本身是高高精度产产品，故故本设计计选用转转阀式转转向控制制阀，如如图

37、3.1。3.1.33 转向向系压力力流量类类型选择择液压动力转转向系按按系统内内部的压压力状态态分，有有常压式式和常流流式两种种。常压式液压压动力转转向系在在汽车直直线行驶驶，转向向盘保持持中立位位置时，转转向控制制阀经常常处于关关闭位置置。向油油泵输出出的压力力油充入入储能器器。当储储能器压压力增长长到规定定值后，油油泵即自自动卸荷荷空转，从从而储能能器压力力得以限限制在该该规定值值以下。当当转动转转向盘时时，机械械转向器器, 即即通过转转向摇臂臂等杆件件使转向向控制阀阀转入开开启位置置。此时时储能器器中的压压力油即即流入转转向动力力缸。动动力缸输输出的液液压作用用力，作作用在转转向传动动机

38、构上上，以助助机械转转向器输输出力之之不足。转转向盘一一停止运运动，转转向控制制阀便随随之回复复到关闭闭位置。于于是，转转向加力力作用终终止。由由此可见见，无论论转向盘盘处于中中立位置置还是转转向位置置，也无无论转向向盘保持持静止还还是运动动状态，该该系统工工作管路路中总是是保持高高压。常流式液压压动力转转向系在在汽车不不转向时时，转向向控制阀阀, 保保持开启启。转向向动力缸缸的活塞塞两边的的工作腔腔，由于于都与低低压回油油管路相相通而不不起作用用。转向向油泵. 输出出的油液液流入转转向控制制阀，又又由此流流回转向向油罐。因因转向控控制阀的的节流阻阻力很小小，故油油泵输出出压力也也很低，油油泵

39、实际际上处于于空转状状态。当当驾驶员员转动转转向盘，通通过机械械转向器器使转向向控制阀阀处于与与某一转转弯方向向相应的的工作位位置时，转转向动力力缸的相相应工作作腔方与与回油管管路隔绝绝，转而而与油泵泵输出管管路相通通，而动动力缸的的另一腔腔则仍然然通回油油管路。地地面转向向阻力经经转向传传动机构构传到转转向动力力缸的推杆和和活塞上上，形成成比转向向控制阀阀节流阻阻力高得得多的油油泵输出出管路阻阻力。于于是转向向油输出出压力急急剧升高高，直到到足以推推动转向向动力缸缸活塞为为止。转转向盘停停止转动动后，转转向控制制阀随即即回复到到中立位位置，使使动力缸缸停止工工作。上述两种液液压动力力转向系系相比较较，常压压式的优优点在于于有储能能器积蓄蓄液