5.1转向系的结构原理 (课件）-《汽车底盘构造与维修》同步教学（苏州大学出版社）

汽车转向系统系统 构造与维修 【项目描述】 转向系统是汽车底盘的重要组成部分,其性能的好坏直接影响到汽车的操纵稳定性，对确保车辆的安全行驶、减少交通事故以及保户驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要的作用。通过熟悉汽车底盘转向系的组成,掌握转向系的工作原理,是学习汽车底盘并对转向系进行维修、检查的基础。 （1）简述转向系的 功用、类型、组成 及工作过程； （2）简述转向系的 角传动比、转向时车 轮的运动规律； （3）掌握汽车机械 转向系统和动力转向 系统的工作原理。 知识目标 （1）掌握汽车转向 系统的基本检查、维 护和检修方法； （2）具备汽车转向 系统故障分析和检修 的能力。 技能目标 任务内容 转向系的检修 3 动力转向系统与四轮转向系统 2 转向系的结构原理 1 【任务目标】 【任务导入】 1.简述转向系的功用、类型； 2.简述转向系的基本组成； 3.掌握转向系的工作原理。 转向系统是汽车正常行驶的安全系统。转向系不仅可以改变汽车的行驶方向，使其按照驾驶员的意愿安全行驶，而且还可以克服由于路面侧向干扰力使车轮自行产生转向，恢复汽车原来行驶方向的作用。 概 述 一、转向系统的功用 1.功用： 按照驾驶员的意愿改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。 转向盘 转向轴 万向节 传动轴 转向器 转向直拉杆 转向摇臂 转向节臂 转向横拉杆 梯形臂 梯形臂 前轴 【必备知识】 2.转向系统的类型及工作原理 （1）机械转向系统 转向盘 转向轴 转向万向节 转向器 转向摇臂 转向直拉杆 转向节臂 转向节 梯形臂 横拉杆 转向梯形 过程 机械式转向系统的工作过程 （2）动力转向系统 机械转向器 转向摇臂 转向拉杆 转向节 梯形臂 转向横拉杆 转向油罐 转向油泵 转向控制阀 转向动力缸 汽车转向时两转向轮内转角β与外转角α之差β-α称为前展。为了产生前展，将转向机构设计成梯形。 3.转向系统基本参数 （1）转向中心与转弯半径 转向中心：汽车转向时，要求所有车轮轴线都应相交于一点，此交点O称为转向中心。 转弯半径：由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离R称为汽车的转弯半径。 （2）转向梯形与前展 （3）转向系统角传动比 ⑴转向器角传动比iw1 ： 转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。 转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角相应增量之比。 ⑵转向传动机构传动比iw2 ： ⑶转向系统角传动比iw：iw=iw1 iw2 转向系统角传动比越大，转向越轻便，但传动比过大，将导致转向操纵不够灵敏。 （4）转向盘自由行程：转向盘在空转阶段中的角行程。 自由行程过大：转向不灵敏。 自由行程过小：路面冲击大，驾驶员过度紧张。 二、转向器 （1）要求：兼顾灵敏性与轻便； 转向器的传动比越大，转动转向盘所需要的操纵力就越小，但转向操纵的灵敏度就会下降。有的汽车转向器在转向过程的不同阶段，其传动比的大小是不相等的（可变传动比转向器）。 功用： 增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。 1、转向器的传动比及传动效率 （2）传动效率： 1）通常称转向操纵力由转向盘传到转向摇臂(或齿条轴)的过程为正向传动，相应的传动效率称为正传动效率； 2）称由路面的冲击力反向通过转向摇臂(或齿条轴)和转向器传到转向盘的过程称为逆向传动，相应的传动效率称为逆传动效率。 3）根据转向器正向和逆向传力的特性不同，转向器可分为可逆式转向器、不可逆式转向器和极限可逆式转向器三种类型。 转向器按结构不同分为：循环球式、齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式等。 2、转向器 ⑴齿轮齿条式转向器 ①构造： 1.转向横拉杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向齿条 5.转向器壳体 6.调整螺塞 7.压紧弹簧 8.锁紧螺母 9.压块 10.万向节 11.转向齿轮轴 12.向心球轴承 13.滚针轴承 ②齿轮齿条式转向器的工作过程 ③特点：结构简单、工作可靠、使用寿命长、不需 要调整齿轮齿条的间隙。 ④应用： 奥迪、上海桑塔纳、天津夏利 、南京依维柯等。 ⑵循环球式转向器 ①组成： 一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母 传动副，第二级是齿条齿扇传动副。 第一级螺杆螺母传动副 第二级齿条齿扇传动副 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： 组成：由转向操纵机构由转向盘、转向轴、转向管柱等； 作用：