1、1/50ZFS2022-8-8概述概述转向器转向器转向传动机构转向传动机构动力转向工作原理动力转向工作原理履带车辆转向系统履带车辆转向系统2/50ZFS2022-8-8第一节第一节 概概 述述一、转向方式分析一、转向方式分析按转向动力来源分：按转向动力来源分：机械转向机械转向和和动力转向动力转向转向方式分：转向方式分：偏转车轮转向偏转车轮转向、铰接转向铰接转向和和滑滑移转向移转向3/50ZFS2022-8-8前、后轮同时偏转前、后轮同时偏转斜斜(蟹蟹)行转向行转向4/50ZFS2022-8-8多桥转向多桥转向5/50ZFS2022-8-8铰接转向铰接转向滑移转向滑移转向6/50ZFS2022-
2、8-8前轮偏转前轮偏转后轮偏转后轮偏转前后轮偏转前后轮偏转铰接转向铰接转向滑移转移滑移转移转向半径转向半径大大大大小小较小较小最小最小对准工作面对准工作面一般一般一般一般一般一般方便方便方便方便驾驶路线估计驾驶路线估计方便方便较差较差方便方便方便方便一般一般纵向稳定性纵向稳定性一般一般一般一般一般一般略差略差（同轴距时）（同轴距时）差差（轴距短）（轴距短）横向稳定性横向稳定性一般一般一般一般一般一般略差（重心近略差（重心近内倾覆边）内倾覆边）一般一般传动系统传动系统关系关系独立转独立转向系统向系统独立转独立转向系统向系统独立转向独立转向系统系统独立转向系独立转向系统统转向和行转向和行驶共机构驶
3、共机构结构复杂程度结构复杂程度（四轮驱动）（四轮驱动）复杂复杂复杂复杂最复杂最复杂简单简单简单简单轮胎磨损程度轮胎磨损程度一般一般一般一般一般一般小小严重严重7/50ZFS2022-8-8二、转向系的组成二、转向系的组成 1 1、人力转向系、人力转向系 1 1转向盘；转向盘；2 2转向轴；转向轴；3 3转向万向节；转向万向节；4 4转向传动轴；转向传动轴；5 5转向器；转向器；6 6转向摇臂；转向摇臂；7 7转向主拉杆；转向主拉杆；8 8转向节臂；转向节臂；9 9左转向节；左转向节；1010梯形臂；梯形臂；1111转向横拉杆；转向横拉杆；1212梯形臂；梯形臂；1313右转向节右转向节 8/5
4、0ZFS2022-8-8偏转车轮转向示意图偏转车轮转向示意图9/50ZFS2022-8-82 2、动力转向系（、动力转向系（1 1）8 8机械转向器；机械转向器；9 9转向油罐；转向油罐；1010转向液压泵；转向液压泵；1111转向横转向横拉杆；拉杆；1212转向动力缸转向动力缸 1 1转向盘；转向盘；2 2转向轴；转向轴；3 3梯形臂；梯形臂；4 4转向节臂；转向节臂；5 5转向控制阀；转向控制阀；6 6转向直拉杆；转向直拉杆；7 7转向摇臂；转向摇臂；10/50ZFS2022-8-82 2、动力转向系（、动力转向系（2 2）11/50ZFS2022-8-8l.转向操纵机构 2.转向控制阀
5、3.机械转向器与转向动力缸总成 4.转向传动结构 5.转向油罐 6.转向油泵 R.转向动力缸右腔 L.转向动力缸左腔 2 2、动力转向系（、动力转向系（3 3）12/50ZFS2022-8-8动力转向过程示意图动力转向过程示意图13/50ZFS2022-8-8三、对转向系的基本要求三、对转向系的基本要求（1 1）形成统一的转向中心）形成统一的转向中心 LBctgctgL L车辆轴距；车辆轴距；B B两侧主销轴线延长线与地两侧主销轴线延长线与地面交点之间的距离面交点之间的距离 。（2 2）工作可靠）工作可靠 ；（3 3）操纵轻便）操纵轻便；（；（4 4）转向灵）转向灵敏度高敏度高 当方向盘转过一
6、角度时，车轮偏转的角当方向盘转过一角度时，车轮偏转的角度愈大，则转向灵敏度愈高，但灵敏度过大会使度愈大，则转向灵敏度愈高，但灵敏度过大会使操纵轻便性下降，为此转向系的角传动比应兼顾操纵轻便性下降，为此转向系的角传动比应兼顾转向省力和转向灵敏度的要求。转向省力和转向灵敏度的要求。（5 5）结构简单，维修、调整方便。）结构简单，维修、调整方便。14/50ZFS2022-8-8第二节第二节 转向器的结构和类型转向器的结构和类型转向器的转向器的功用功用是将方向盘上的操纵力加以放大，并改变动是将方向盘上的操纵力加以放大，并改变动力传动方向，经转向垂臂传给转向传动机构。力传动方向，经转向垂臂传给转向传动机
7、构。一、转向器传动效率及转向盘的自由行程一、转向器传动效率及转向盘的自由行程 1 1转向器的角传动比转向器的角传动比若记方向盘的转角为若记方向盘的转角为，而转向垂臂相应的转角为，而转向垂臂相应的转角为，它，它们的转角之比们的转角之比i=/i=/称为转向器的角传动比。称为转向器的角传动比。2 2转向器效率及可逆性转向器效率及可逆性在功率由转向轴输入、由转向摇臂输出的情况下求得的传在功率由转向轴输入、由转向摇臂输出的情况下求得的传动效率称为动效率称为正效率正效率；而传动方向与上述相反时求得的效率，；而传动方向与上述相反时求得的效率，则称为则称为逆效率逆效率。逆效率很高的转向器称为逆效率很高的转向器
8、称为可逆式转向器可逆式转向器。逆效率很低的转向器称为逆效率很低的转向器称为不可逆转向器不可逆转向器。逆效率高于不可逆式的转向器称为逆效率高于不可逆式的转向器称为极限可逆式转向器极限可逆式转向器。3 3转向盘自由行程转向盘自由行程 一般转向盘从相应于车辆直线行驶的中间位置任一方向的一般转向盘从相应于车辆直线行驶的中间位置任一方向的自由行程在自由行程在10101515为宜。当零件磨损严重到使转向盘为宜。当零件磨损严重到使转向盘自由行程超过自由行程超过25253030时，必须进行调整。时，必须进行调整。15/50ZFS2022-8-8二、转向器二、转向器1 1齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器 1 1
9、转向齿轮；转向齿轮；2 2转向齿条；转向齿条；3 3弹簧；弹簧；4 4调整螺钉；调整螺钉；5 5锁紧螺母；锁紧螺母；6 6压块；压块；7 7防尘罩；防尘罩；8 8油封；油封；9 9轴承；轴承；1010壳体壳体16/50ZFS2022-8-8齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器17/50ZFS2022-8-8齿轮齿条式转向齿轮齿条式转向器工作过程示意器工作过程示意图图由于齿轮齿条式转向器具有结构简单、紧凑，质量轻，刚由于齿轮齿条式转向器具有结构简单、紧凑，质量轻，刚性大，转向灵敏，制造容易等优点，目前它在轿车和微型、性大，转向灵敏，制造容易等优点，目前它在轿车和微型、轻型货车上得到了广泛应用。轻型货
10、车上得到了广泛应用。18/50ZFS2022-8-82 2循环球式转向器循环球式转向器循环球式转向器是目前车辆上最广泛使用的一种结构形式。循环球式转向器是目前车辆上最广泛使用的一种结构形式。其中一般有两级传动副，其中一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副第一级是螺杆螺母传动副，第二第二级是齿条齿扇传动副级是齿条齿扇传动副。1 1螺母；螺母；2 2弹簧垫圈；弹簧垫圈；3 3转向螺母；转向螺母；4 4垫片；垫片；5 5底盖；底盖；6 6壳体；壳体；7 7导管卡子；导管卡子；8 8通气塞和加油螺塞；通气塞和加油螺塞；9 9导管；导管；1010轴承；轴承；1111、1212油封；油封；1313滚针轴
11、承；滚针轴承；1414转向摇臂轴；转向摇臂轴；1515滚针轴承；滚针轴承；1616锁紧螺母；锁紧螺母；1717调整螺钉；调整螺钉；1818调整垫片；调整垫片；1919侧盖；侧盖；2020螺栓；螺栓；2121调整垫片；调整垫片；2222钢球；钢球；2323转向螺杆转向螺杆 19/50ZFS2022-8-83 3蜗杆曲柄指销式转蜗杆曲柄指销式转向器向器20/50ZFS2022-8-8蜗杆曲柄指销式转向器工作过程示意图蜗杆曲柄指销式转向器工作过程示意图21/50ZFS2022-8-8第三节第三节 转向传动机构转向传动机构与非独立悬与非独立悬架配用的转架配用的转向传动机构向传动机构独立悬架独立悬架配用
12、的转向配用的转向传动机构传动机构22/50ZFS2022-8-823/50ZFS2022-8-824/50ZFS2022-8-825/50ZFS2022-8-826/50ZFS2022-8-827/50ZFS2022-8-8转向减振器的一端与车身（或前桥）铰接，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。另一端与转向直拉杆（或转向器）铰接。28/50ZFS2022-8-8叶片泵叶片泵优先阀优先阀同轴流量放大器同轴流量放大器转向油缸转向油缸动力转向系动力转向系29/50ZFS2022-8-8全液压动力转向系统全液压动力转向系统 全液压转向系液压原理.液压泵从油箱吸油
13、相转向器内的转阀供油，当车辆直线行驶时，压力油经转发后不流经计量马达，直接流回油箱，转向时，油泵供压力油经转向阀，计量 马达置相应的油缸达到转向的目的，计量马达时起反馈作用，以保证驾驶员转动转向盘的回位。30/50ZFS2022-8-831/50ZFS2022-8-832/50ZFS2022-8-833/50ZFS2022-8-8直接用直接用10001000排量的排量的大排量转向器转向，大排量转向器转向，转向泵采用转向泵采用6363或或8080排量的排量的CBGCBG型齿轮泵，型齿轮泵，使转向流量稳定，使转向流量稳定，在泵与转向器之间在泵与转向器之间装有单稳阀。装有单稳阀。普通全液压转普通全液
14、压转向系统原理图向系统原理图34/50ZFS2022-8-8通过全液压转向器通过全液压转向器的先导、小流量去的先导、小流量去操纵流量放大阀操纵流量放大阀2 2的的阀杆左右移动，使阀杆左右移动，使转向泵转向泵5 5的大流量通的大流量通过流量放大阀进入过流量放大阀进入左右转向缸，使装左右转向缸，使装载机完成左右转向载机完成左右转向 全液压流量放大全液压流量放大转向系统原理图转向系统原理图35/50ZFS2022-8-8优先流量放大转向系统，增加了卸荷阀，可减少泵的排量及降低系统油压的压力损。带卸荷阀的优带卸荷阀的优先流量放大转先流量放大转向系统原理图向系统原理图36/50ZFS2022-8-8特点
15、是与工作装置液压系统共泵，在不转向时，几乎全部流量去工作装置，一旦转向开始就能自动向转向系统供液。就转向系统而言，损失甚少，温升少。负荷传感液负荷传感液压转向系统压转向系统37/50ZFS2022-8-8第五节第五节 履带式车辆转向系履带式车辆转向系 一、履带式车辆转向原理一、履带式车辆转向原理 它可以改变两侧驱动轮上的驱动力矩，使两侧履带它可以改变两侧驱动轮上的驱动力矩，使两侧履带具有不同的驱动力而形成转向力矩，从而实现转向具有不同的驱动力而形成转向力矩，从而实现转向 转向离合器转向离合器和和制动器制动器及其操纵及其操纵机构组成履带车机构组成履带车辆的转向机构。辆的转向机构。差速转向机构差速
16、转向机构38/50ZFS2022-8-839/50ZFS2022-8-8二、转向离合器二、转向离合器 1 1单作用式转向离合器单作用式转向离合器 40/50ZFS2022-8-82 2双作用式转向离合器双作用式转向离合器 41/50ZFS2022-8-842/50ZFS2022-8-843/50ZFS2022-8-8比较：比较：单作用式单作用式靠弹簧压紧传递扭矩，靠油压分离，靠弹簧压紧传递扭矩，靠油压分离，所以油路系统较简单，工作时系统中不建立常所以油路系统较简单，工作时系统中不建立常压，液压泵消耗的功率少，压，液压泵消耗的功率少，而且而且不必加设工作不必加设工作油的冷却系统，使结构简单，工作
17、可靠，并可油的冷却系统，使结构简单，工作可靠，并可保证在低温条件下的拖启动。保证在低温条件下的拖启动。双作用液压操纵式双作用液压操纵式转向离合器废弃了大弹簧，转向离合器废弃了大弹簧，可使转向离合器的结构尺寸减小很多，对于大可使转向离合器的结构尺寸减小很多，对于大马力车辆较为适用。但是依靠液压使离合器常马力车辆较为适用。但是依靠液压使离合器常结合，工作时液压系统中要保持常压，这样液结合，工作时液压系统中要保持常压，这样液压泵消耗的功率增加了，同时压力油经常处于压泵消耗的功率增加了，同时压力油经常处于负荷下，易使油温升高，所以，必须增设良好负荷下，易使油温升高，所以，必须增设良好的油冷却系统，这就
18、增加了车辆的结构复杂性。的油冷却系统，这就增加了车辆的结构复杂性。44/50ZFS2022-8-8二、转向制动器二、转向制动器 三种结构形式：单端拉三种结构形式：单端拉紧式、双端拉紧式和紧式、双端拉紧式和浮浮动式动式 1 1带式制动器带式制动器 45/50ZFS2022-8-8浮动带式制动器工作原理示意图浮动带式制动器工作原理示意图 前进支点前进支点A A后退支点后退支点B B46/50ZFS2022-8-82 2盘式制动器盘式制动器 1 1从动毂；从动毂；2 2转向离合器压盘；转向离合器压盘；3 3制动器压盘；制动器压盘；4 4制动器壳体；制动器壳体；5 5碟形弹簧；碟形弹簧；6 6输出轴；输出轴；7 7输入轴；输入轴；8 8主动轮毂；主动轮毂；9 9压盘；压盘；1010内齿摩擦片；内齿摩擦片；1111外齿片外齿片 47/50ZFS2022-8-8三、液压传动驱动机构三、液压传动驱动机构 48/50ZFS2022-8-8差速转向简介（动力转向）差速转向简介（动力转向）Caterpillar 模型模型49/50ZFS2022-8-8Caterpillar 传动简图传动简图及其分析及其分析50/50ZFS2022-8-8Komatsu 模型模型51/50ZFS2022-8-8Komatsu 传动简图传动简图及其分析及其分析52/50ZFS2022-8-8
