汽车转向系(高级教学)课件.ppt

1、一、转向系的功用与组成一、转向系的功用与组成汽车上用来汽车上用来改变或恢复其行驶方向改变或恢复其行驶方向的专设机构的专设机构称为汽车转向系统。称为汽车转向系统。作用：作用：组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构汽车转向系第一节概述第一节概述1内容展示二、转向系的类型二、转向系的类型1 1、机械转向系、机械转向系（以驾驶员的体力作为转向能源）（以驾驶员的体力作为转向能源）转向操纵机构：转向盘、转向轴、转向操纵机构：转向盘、转向轴、转向万向节、转向传动轴转向万向节、转向传动轴转向器转向器转向传动机构：转向摇臂、转向直拉转向传动机构：转向摇臂、转向直拉杆、转

2、向梯形臂杆、转向梯形臂机械转向系机械转向系2内容展示3内容展示F:底盘构造动画底盘构造动画转向前桥转向前桥.AVI4内容展示2 2、动力转向系、动力转向系动力转向系实动力转向系实际上是在机械转向系际上是在机械转向系的基础上加设一套转的基础上加设一套转向加力装置而形成。向加力装置而形成。转向加力装置主要包转向加力装置主要包括：转向罐、转向油括：转向罐、转向油泵、转向控制阀、转泵、转向控制阀、转向动力缸。向动力缸。5内容展示动动力力转转向向系系示示意意图图6内容展示动力转向系的工作原理：动力转向系的工作原理：逆时针转动转向盘逆时针转动转向盘11转向摇臂转向摇臂4 4 推动转向直拉杆推动转向直拉杆5

3、 5前移前移推力作用于转向节臂推力作用于转向节臂66梯形臂梯形臂77转向横拉杆转向横拉杆8 8右移右移同时带动控制阀同时带动控制阀1111中的滑阀中的滑阀转向动力缸转向动力缸1212右右腔接通转向油罐腔接通转向油罐9 9，转向油泵，转向油泵1010的高压油进入的高压油进入1212左腔左腔1212中活塞受向右液压作用力经推杆施中活塞受向右液压作用力经推杆施加在横拉杆加在横拉杆8 8上上横拉杆横拉杆8 8右移右移7内容展示3.3.转向原理转向原理转向系转向系应能保证汽车应能保证汽车在转向时，所在转向时，所有车轮均作纯有车轮均作纯滚动，即滚动，即所有所有车轮轴线都相车轮轴线都相交于一点交于一点（转（

4、转向中心）向中心）8内容展示9内容展示汽车转弯半径：汽车转弯半径：由转向中心由转向中心O O到外转向轮与地到外转向轮与地面接触点的距离。面接触点的距离。R R=L/sin=L/sin10内容展示4.转向系中的几个概念转向系中的几个概念转向器角传动比转向器角传动比iwiw1 1:转向盘的转角增量与转向转向盘的转角增量与转向摇臂转角增量之比。摇臂转角增量之比。转向传动机构角传动比转向传动机构角传动比iwiw2 2：转向摇臂转角增：转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节转角相应增量之比。量与转向盘所在一侧的转向节转角相应增量之比。转向系角传动比转向系角传动比iwiw：转向盘转角增量与同侧转：转向盘

5、转角增量与同侧转向节相应转角增量之比。向节相应转角增量之比。11内容展示一、转向操纵机构转向操纵机构转向操纵机构的作用是将转向盘的转动变转向操纵机构的作用是将转向盘的转动变为齿条轴的直线运动或转向摇臂的摆动，降低为齿条轴的直线运动或转向摇臂的摆动，降低运动速度，增大转向力矩并改变转向力矩的传运动速度，增大转向力矩并改变转向力矩的传动方向。动方向。由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。1 1、转向盘（自由行程）、转向盘（自由行程）2 2、转向轴、转向轴3 3、转向系安全装置、转向系安全装置第二节机械转向系12内容展示何谓转向盘的自由行程？它的大小对汽车转何谓转向盘的

6、自由行程？它的大小对汽车转向操纵有何影响？一般范围应为多大？向操纵有何影响？一般范围应为多大？转向盘转动过程的开始阶段，驾驶员对转转向盘转动过程的开始阶段，驾驶员对转向盘所施加的力矩只是用来克服转向系内部的向盘所施加的力矩只是用来克服转向系内部的摩擦，使各传动件运动到其间的间隙完全消除。摩擦，使各传动件运动到其间的间隙完全消除。转向盘转向盘在这空转阶段中的角行程在这空转阶段中的角行程称为称为转向盘自转向盘自由行程由行程。转向盘自由行程对缓和路面冲击及避免使转向盘自由行程对缓和路面冲击及避免使驾驶员过度紧张有利，但不宜过大，否则影响驾驶员过度紧张有利，但不宜过大，否则影响灵敏性。灵敏性。转向盘自

7、由行程一般范围为转向盘自由行程一般范围为10101515。13内容展示二、转向器转向器1 1、循环球式转向器、循环球式转向器（1 1）基本结构型式：）基本结构型式：包括两级传动副，第一级是螺杆螺母传包括两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。动副，第二级是齿条齿扇传动副。（2 2）传力路线：）传力路线：转向螺杆转向螺杆转向螺母转向螺母齿扇齿扇（齿条）（齿条）14内容展示循环球式转向器基本结构型式循环球式转向器基本结构型式15内容展示（3 3）调整间隙：调整螺钉主要用于调整齿）调整间隙：调整螺钉主要用于调整齿条与齿扇之间的啮合间隙。旋条与齿扇之间的啮合间隙。旋入，啮合间隙减小

8、，反之增大。入，啮合间隙减小，反之增大。（4 4）应用：由于循环球式转向器正传动效）应用：由于循环球式转向器正传动效率很高（率很高（90%90%95%95%），逆效率也很高，），逆效率也很高，所以广泛用于各类各级汽车。所以广泛用于各类各级汽车。16内容展示2 2、齿轮齿条式转向器、齿轮齿条式转向器F:底盘构造动画底盘构造动画齿轮齿齿轮齿1.AVI17内容展示桑塔纳转向器桑塔纳转向器18内容展示奥奥迪迪100100型型轿轿车车转转向向器器布布置置图图19内容展示汽车转向原理：汽车转向原理：转向器齿轮转动转向器齿轮转动齿条齿条沿轴向移动沿轴向移动左右横拉杆带动转向左右横拉杆带动转向节左右转动节左右

9、转动转向车轮偏转转向车轮偏转应用：应用：因转向机构简化，故多用于前轮因转向机构简化，故多用于前轮为独立悬架的轻型及微型轿车和货车上。为独立悬架的轻型及微型轿车和货车上。例如，奥迪、桑塔纳、夏利等轿车，天津例如，奥迪、桑塔纳、夏利等轿车，天津TJ1010TJ1010型微型货车以及南京依维柯轻型货型微型货车以及南京依维柯轻型货车等。车等。20内容展示3 3、蜗杆曲柄指销式转向器、蜗杆曲柄指销式转向器21内容展示（2 2）工作过程：）工作过程：转向蜗杆转动转向蜗杆转动指销绕摇臂轴轴线沿指销绕摇臂轴轴线沿圆弧运动圆弧运动带动摇臂轴转动。带动摇臂轴转动。（1 1）传动副：）传动副：转向蜗杆与装在摇臂轴曲

10、柄端部的指销转向蜗杆与装在摇臂轴曲柄端部的指销22内容展示三、三、转向传动机构转向传动机构功用功用:将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧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，偏转角按一定的转向节，使两侧转向轮偏转，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。对滑动尽可能小。转向传动机构的组成与布置形式取决于转向传动机构的组成与布置形式取决于转转向器的位置和转向轮悬架的类型。向器的位置和转向轮悬架的类型。23内容展示1 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转向传动机构的组成：转

11、向摇臂、转向直拉杆、转向传动机构的组成：转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、转向梯形转向节臂、转向梯形24内容展示2 2、与独立悬架配用的转向传动机构、与独立悬架配用的转向传动机构独立悬架的转向桥是断开的，所以转向传动机构中独立悬架的转向桥是断开的，所以转向传动机构中的转向梯形也必须分成两段或三段，并且是转向摇臂直的转向梯形也必须分成两段或三段，并且是转向摇臂直接带动或通过主拉杆带动。接带动或通过主拉杆带动。25内容展示（1 1）转向摇臂：大端用锥形三角细花键与转向）转向摇臂：大端用锥形三角细花键与转向器中摇臂轴的外端连接，小端带球头销，与器中摇臂轴的外端连接，小端带球头销，与 转向直拉杆作空间铰

12、链连接。转向直拉杆作空间铰链连接。（2 2）转向直拉杆：与转向摇臂、转向节臂之间）转向直拉杆：与转向摇臂、转向节臂之间的连接件均为球形铰链，相互之间不会发生运动的连接件均为球形铰链，相互之间不会发生运动干涉。干涉。3 3、转向传动机构中的主要部件、转向传动机构中的主要部件26内容展示解放解放CA1091CA1091型汽车转向直拉杆型汽车转向直拉杆27内容展示（3 3）转向横拉杆转向横拉杆由横拉杆体和两端接头组成。由横拉杆体和两端接头组成。28内容展示注意的问题：注意的问题：弹簧弹簧1212保证两球头座与球头紧密接触，保证两球头座与球头紧密接触，并起缓冲作用。并起缓冲作用。横拉杆体两端的螺纹，一

13、为右旋，一为左横拉杆体两端的螺纹，一为右旋，一为左旋。因此，在旋松夹紧螺栓旋。因此，在旋松夹紧螺栓3 3以后，转动以后，转动横拉杆体，即可改变转向横拉杆的总长度，横拉杆体，即可改变转向横拉杆的总长度，从而调整转向轮前束。从而调整转向轮前束。29内容展示一、转向加力装置概说一、转向加力装置概说将发动机输出的部分机械能转化为压力能，并在驾将发动机输出的部分机械能转化为压力能，并在驾驶员控制下，对转向传动装置或转向器中某一传动件施驶员控制下，对转向传动装置或转向器中某一传动件施加不同方向的液压或气压作用力，以助驾驶员施力不足加不同方向的液压或气压作用力，以助驾驶员施力不足的一系列零部件，总称为转向加

14、力装置。的一系列零部件，总称为转向加力装置。分类分类气压气压液压液压常压式常压式常流式常流式第三节动力转向系30内容展示现代汽车中，机械转向器和转向动力缸现代汽车中，机械转向器和转向动力缸一般结合设计成一体，并与转向控制阀一般结合设计成一体，并与转向控制阀组装在一起，这种三合一的部件称为组装在一起，这种三合一的部件称为整整体式动力转向器。体式动力转向器。如果只将转向控制阀同机械转向器组合如果只将转向控制阀同机械转向器组合成一个部件，转向动力缸作为独立部件，成一个部件，转向动力缸作为独立部件，则称为则称为半整体式动力转向器。半整体式动力转向器。31内容展示1.1.常压式液压转向加力装置常压式液压转向加力装置特点：特点：转向油转向油泵使用流量较泵使用流量较小即可，而且小即可，而且在油泵不运转在油泵不运转的情况下保持的情况下保持一定的转向加一定的转向加力能力。力能力。32内容展示2.2.常流式液压转向常流式液压转向加力装置加力装置特点：结构特点：结构简单，油泵简单，油泵寿命长，漏寿命长，漏泄较少，消泄较少，消耗功率小。耗功率小。33内容展示34内容展示BJ2020BJ2020动力转向器动力转向器35内容展示