10.2转向器及转向操纵机构（课件）-《汽车底盘构造与维修》同步教学（高教版）

项目十 转向系统构造与维修 分类：蜗杆曲柄指销式 、 齿轮齿条式和循环球式。 功用： 增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。 课题二 转向器及转向操纵机构 一、转向器 （1）传动副：转向蜗杆与指销 （2）工作过程：转向蜗杆转动→指销绕摇臂轴轴线沿圆弧运动→带动摇臂轴转动。 1.蜗杆曲柄指销式转向器 （3）调整间隙：通过调整螺钉可调整指销与蜗杆之间的间隙。 工作过程：转向蜗杆转动→指销绕摇臂轴轴线沿圆弧运动→带动摇臂轴转动。 2.齿轮齿条式转向器的构造和工作原理 ①构造：齿轮齿条式转向器主要由转向器壳体、转向齿轮及转向齿条等组成。转向器通过转向器壳体的两端用螺栓固定在车架上。 螺母 弹簧 调整螺钉 压块 防尘罩 油封 轴承 壳体 转向齿轮 转向齿条 转向齿条 转向器壳 挡块组件 转向齿轮 防尘护套 调整螺钉 转向齿轮 转向齿条 球轴承 只有一级传动，转向齿轮与转向盘柔性相连，转向齿条水平布置，转动转向齿轮，转向齿条水平轴向移动，通过左右横拉杆带动左右转向节使转向轮偏转，实现汽车转向。 应用于前轮为独立悬架的轻微型轿货车。桑塔纳、夏利、南京依维柯等。 优点：转向机构简化，无需转向摇臂、转向直拉杆。 ②齿轮齿条式转向器的工作过程 第一级螺杆螺母传动副 第二级齿条齿扇传动副 3.循环球式转向器 ①组成： 一般有两级传动副。 转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成"球流"。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。 ②工作过程： 特点： 正传动效率很高，操纵轻便，使用寿命长。但逆效率也高，容易将路面冲击力传到转向盘上。 二、转向操纵机构 组成： 一般由转向盘、转向轴、转向柱管、万向节及转向传动轴等组成。 作用： 是操纵转向器和转向传动机构，使转向轮偏转。 组成：转向盘、转向轴、 转向轴承、转向管柱 1、转向盘 组成：它主要由轮毂、轮辐和轮圈组成。 1—轮圈 2—轮辐 3—轮毂 2、安全式转向柱 安全式转向柱是在转向柱上设置能量吸收装置，当汽车紧急制动或发生撞车事故时，吸收冲击能量，减轻或防止冲击对驾驶员的伤害。安全式转向柱有可分离式安全转向操纵机构和缓冲吸能式转向操纵机构。 1）可分离式安全转向操纵机构 下图所示为上海桑塔纳轿车采用的可分离式安全转向操纵机构。 3、转向器及转向转动装置 为了保证碰撞时驾驶员安全，需要采用吸能装置 转向盘：外边柔软，骨架变形 转向轴和转向柱管：通过变形来吸收能量 2）缓冲吸能式转向操纵机构 （1）网状管柱变形式转向操纵机构 这种转向操纵机构的转向轴分为上下两段。上转向轴套装在下转向轴的内孔中，两者通过塑料销连接在一起，以传递转向力矩。塑料销的传力能力受到严格限制，它既能可靠地传递转向力矩，又能在受到冲击时被剪断，因此，它起安全销的作用。转向操纵机构的转向管柱的部分管壁制成网格状，使其在受到压缩时很容易轴向变形，并消耗一定的变形能量。 网状管柱变形式 波纹管变形吸能式 （2）钢球滚压变形 式转向管柱 当汽车发生碰撞时，转向器总成对转向柱施加轴向冲击力(第一次冲击)，将连接上、下转向轴的塑料销钉切断，下转向轴便套在上转向轴上向上滑动。在这一过程中，上轴和上柱管的空间位置没有因冲击而上移，故可使驾驶员免受伤害。 钢球滚压变形式 如果驾驶员的身体因惯性撞向转向盘(第二次冲击)，则连接橡胶垫与柱管托架的塑料销钉被切断，托架脱离橡胶垫，即上轴和上柱管连同转向盘、托架－起，相对于下轴和下柱管向下滑动，从而减缓了对驾驶员胸部的冲击。在上述两次冲击过程中，上、下柱管之间均产生相对滑动。因为钢球的直径稍大于上、下柱管之间的间隙，所以滑动中带有对钢球的挤压，冲击能量就在这种边滑动边挤压的过程中被吸收。 2、可调节式转向柱 驾驶员不同的驾驶姿势和身材对转向盘的最佳操纵位置有不同的要求。而且，转向盘的这－位置往往会与驾驶员进出汽车的方便性发生矛盾。为此，一些汽车装设了可调节式转向柱，使驾驶员可以在一定的范围内调节转向盘位置。 转向柱调节的形式分为倾斜角度调节和轴向位置调节两种。 转向轴倾斜角度调整机构 方向盘可以上下移动 倾斜角度调节 轴向位置调节 方向盘可以上下伸缩 $$