第十四章 汽车转向系.ppt
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1、第一节概述第一节概述第二节机械转向系第二节机械转向系第三节动力转向系第三节动力转向系第四节第四节四轮转向系四轮转向系第十四章汽车转向系一、转向系的功用与组成一、转向系的功用与组成 汽车在行驶中,需要经常改变行驶方向。汽车上用来汽车在行驶中,需要经常改变行驶方向。汽车上用来改变汽车行驶方向的机构称为汽车转向系。汽车行驶方向改变汽车行驶方向的机构称为汽车转向系。汽车行驶方向的改变是由驾驶员通过操纵转向系来改变转向轮(一般是的改变是由驾驶员通过操纵转向系来改变转向轮(一般是前轮)的偏转角度实现的。转向系不仅可以改变汽车的行前轮)的偏转角度实现的。转向系不仅可以改变汽车的行驶方向,使其按驾驶员规定的方
2、向行驶,而且还可以克服驶方向,使其按驾驶员规定的方向行驶,而且还可以克服由于路面侧向干扰力使车轮自行产生的转向,恢复汽车原由于路面侧向干扰力使车轮自行产生的转向,恢复汽车原来的行驶方向汽车转向系主要由转向操纵机构、转向器和来的行驶方向汽车转向系主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三部分组成。转向传动机构三部分组成。第一节概述第一节概述二、转向系类型及工作原理二、转向系类型及工作原理 1 1机械转向系机械转向系 转向系以驾驶员的体力(手)作为转向能源的转向系,转向系以驾驶员的体力(手)作为转向能源的转向系,叫机械转向系。图叫机械转向系。图14141 1所示就是一种机械式转向系示意图。所示就是
3、一种机械式转向系示意图。图图141机械转向系示意图机械转向系示意图 1转向减振器转向减振器2机械转向器机械转向器3转向盘转向盘4转向轴转向轴5转向节转向节 6转向轮转向轮7转向节臂转向节臂 8转向横拉杆转向横拉杆 2 2动力转向系动力转向系 兼用驾驶员体力和发动机(或电动机)的动力为转向能兼用驾驶员体力和发动机(或电动机)的动力为转向能源的转向系叫动力转向系。图源的转向系叫动力转向系。图14142 2所示为一种液压式动力转所示为一种液压式动力转向系的组成和液压转向加力装置的管路布置示意图。向系的组成和液压转向加力装置的管路布置示意图。图图142动力转向系示意图动力转向系示意图1转向减振器转向减
4、振器2转向直拉杆转向直拉杆3整体式转向器整体式转向器4转向摇臂转向摇臂5转向横拉杆转向横拉杆6转向节臂转向节臂7转向油罐转向油罐8转向液压泵转向液压泵9转向油管转向油管10转向中间轴转向中间轴11转向轴转向轴12转向盘转向盘三、转向系术语三、转向系术语 1 1转向中心与转弯半径转向中心与转弯半径 汽车转向时,要求所有车轮轴线都应相交于一点,此汽车转向时,要求所有车轮轴线都应相交于一点,此交点叫做转向中心(图交点叫做转向中心(图14143 3)。)。图图143汽车转向示意图汽车转向示意图2 2转向梯形与前展转向梯形与前展图图145矩形、梯形转向机构的比较矩形、梯形转向机构的比较 a)矩形机构)矩
5、形机构b)梯形机构)梯形机构1前轴前轴2、3主销主销4、5转向节转向节 6、7转向梯形臂转向梯形臂8转向横拉杆转向横拉杆 3 3转向系角传动比转向系角传动比 转向系的角传动比是转向器的角传动比和转向传动机转向系的角传动比是转向器的角传动比和转向传动机构的角传动比的乘积,可以用转向盘转角增量与同侧转向构的角传动比的乘积,可以用转向盘转角增量与同侧转向车轮转角增量之比来表示。当转向盘直径一定时,转向系车轮转角增量之比来表示。当转向盘直径一定时,转向系角传动比越大,转向时加在转向盘上的力矩越小。但是,角传动比越大,转向时加在转向盘上的力矩越小。但是,转向系的角传动比太大将会导致转向操纵不灵敏。转向系
6、的角传动比太大将会导致转向操纵不灵敏。一、转向操纵机构一、转向操纵机构 转向操纵机构主要由转向盘、转向轴等组成,它的主转向操纵机构主要由转向盘、转向轴等组成,它的主要作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力矩传给转向器。图要作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力矩传给转向器。图14146 6为一汽奥迪为一汽奥迪100100轿车的转向操纵机构。轿车的转向操纵机构。第二节机械转向系第二节机械转向系 图图146一汽奥迪一汽奥迪100轿车的转向操纵机构轿车的转向操纵机构l安全支架安全支架2自锁螺母自锁螺母3转向柱转换器转向柱转换器4轴承轴承5弹簧弹簧6转向盘转向盘 7螺栓螺栓8喇叭接触板喇叭接触板9电线电线10转向
7、角限止器外壳转向角限止器外壳11保险螺栓保险螺栓 12转向柱套管转向柱套管13转向柱夹箍转向柱夹箍14安全转向柱安全转向柱15橡胶衬套橡胶衬套 16塑料衬套塑料衬套17自锁螺母自锁螺母18夹箍夹箍19自锁螺母自锁螺母20法兰套管法兰套管1 1转向盘转向盘转向盘的结构见图转向盘的结构见图14147 7,它主要由轮毂,它主要由轮毂3 3、轮辐、轮辐2 2和轮圈和轮圈1 1组成。组成。图图147汽车转向盘汽车转向盘 )侧视图)正视图)侧视图)正视图1轮圈轮圈2轮辐轮辐3轮毂理轮毂理 2 2转向轴转向轴 转向轴将转向盘的转向操纵力传给转向器的传转向轴将转向盘的转向操纵力传给转向器的传力轴。图力轴。图1
8、4141010为一种转向轴倾斜调整机构。为一种转向轴倾斜调整机构。图图1410 转向轴倾斜调整机构转向轴倾斜调整机构1枢轴枢轴2转向管柱转向管柱3长孔长孔4调整手柄调整手柄 5锁紧螺栓锁紧螺栓6下托架下托架7倾斜调整机构倾斜调整机构 3 3转向系安全装置转向系安全装置 发生车祸时,对驾驶员造成主要威胁的是转向盘及发生车祸时,对驾驶员造成主要威胁的是转向盘及转向柱管等,所以设计转向操纵机构时,应增加安全措转向柱管等,所以设计转向操纵机构时,应增加安全措施,如采用安全转向柱、安全联轴节及能量吸收装置等。施,如采用安全转向柱、安全联轴节及能量吸收装置等。图图14141212为一汽奥迪为一汽奥迪100
9、100轿车采用的安全转向柱。轿车采用的安全转向柱。图图1412一汽奥迪一汽奥迪100轿车转向操纵机构轿车转向操纵机构 1转向盘转向盘2上转向轴上转向轴3下转向轴下转向轴 4转向器转向器5销钉销钉二、转向器二、转向器1 1转向器的传动比及传动效率转向器的传动比及传动效率 兼顾转向轻便与灵敏的要求,载货汽车转向器的传兼顾转向轻便与灵敏的要求,载货汽车转向器的传动比是中间大、两头小。城市小客车转向器的传动比应动比是中间大、两头小。城市小客车转向器的传动比应当是中间小、两头大。转向器的输出功率与输入功率之当是中间小、两头大。转向器的输出功率与输入功率之比称为转向器的传动效率。在功率由转向柱输入、转向比
10、称为转向器的传动效率。在功率由转向柱输入、转向摇臂输出的情况下求得的传动效率称为正效率,而在传摇臂输出的情况下求得的传动效率称为正效率,而在传动方向与此相反时求得的效率为逆效率。正效率与逆效动方向与此相反时求得的效率为逆效率。正效率与逆效率均很高的转向器叫做可逆式转向器,逆效率极低的转率均很高的转向器叫做可逆式转向器,逆效率极低的转向器称为不可逆式转向器,逆效率略高于不可逆式转向向器称为不可逆式转向器,逆效率略高于不可逆式转向器的称为半可逆式转向器。器的称为半可逆式转向器。风扇通常安装在散热器的后面并与水泵同轴驱动,风扇通常安装在散热器的后面并与水泵同轴驱动,用来提高流经散热器的空气流速和流量
11、,增强散热器的用来提高流经散热器的空气流速和流量,增强散热器的散热能力,同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用。散热能力,同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用。风扇的扇风量主要取决于风扇的直径、转速、叶片形状风扇的扇风量主要取决于风扇的直径、转速、叶片形状及安装角等。及安装角等。3 3风扇风扇 2 2转向器的结构转向器的结构 (1 1)齿轮齿条式转向器)齿轮齿条式转向器图图14141414为一汽奥迪为一汽奥迪100100轿车的齿轮齿条式转向器。轿车的齿轮齿条式转向器。图图1414齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器1防护套防护套2转向齿条转向齿条3转向齿轮转向齿轮4花键与转向柱花键与转向柱5内端
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