汽车底盘构造之转向系概述课件.pptx
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- 汽车底盘 构造 转向 概述 课件
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1、 转向系的功用:转向系的功用:可改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。可改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。 一、汽车转向系的类型和组成:一、汽车转向系的类型和组成: 1、 类型:类型:机械转向系和动力转向系机械转向系和动力转向系 第二十三章第二十三章 汽车转向系汽车转向系第一节第一节 概述概述机械转向系:机械转向系:用司机体力为转向能源,所有传力件都是机械的。用司机体力为转向能源,所有传力件都是机械的。转向系转向原理转向系转向原理转向摇转向摇臂臂转向直拉杆转向直拉杆转向节臂转向节臂 左转向节左转向节转向梯形臂转向梯形臂转向直拉杆转向直拉杆转向器转向器MM机械式转向系的工作机械式
2、转向系的工作演示演示 液压动力转向器的工作压力可高达液压动力转向器的工作压力可高达10MPa以上,故其部件尺寸很以上,故其部件尺寸很小。液压系统工作时无噪声,而且能吸收来自不平路面的冲击。小。液压系统工作时无噪声,而且能吸收来自不平路面的冲击。以司机体力(小部分)作为转向能源。以司机体力(小部分)作为转向能源。 以发动机动力(大部分)作为转向能源。以发动机动力(大部分)作为转向能源。动力转向器:动力转向器:转向油罐转向油罐转向油泵转向油泵转向拉杆转向拉杆转向控制阀转向控制阀转向动力缸转向动力缸转向摇臂转向摇臂机械转向器机械转向器转向节转向节梯形臂梯形臂转向横拉杆转向横拉杆 2、机械转向系的组成
3、:、机械转向系的组成: 转向操纵机构:转向操纵机构:转向盘、转向轴、万向节(上、下)、转向传动轴。转向盘、转向轴、万向节(上、下)、转向传动轴。 ( 采用万向传动装置有助于转向盘和转向器等部件和组件的通用化和系列化)采用万向传动装置有助于转向盘和转向器等部件和组件的通用化和系列化) 转向器:转向器:内设减速传动付,作用减速增扭。内设减速传动付,作用减速增扭。 转向传动机构:转向传动机构:转向摇臂、转向主拉杆、转向节臂、转向摇臂、转向主拉杆、转向节臂、 转向节、转向梯形。转向节、转向梯形。 转向盘转向盘转向轴转向轴转向万向节转向万向节转向器转向器转向摇臂转向摇臂转向直拉杆转向直拉杆转向节臂转向节
4、臂转向节转向节梯形臂梯形臂横拉杆横拉杆转向梯形转向梯形 3、转向盘左置:、转向盘左置: 交规是右侧行驶。方向盘在左侧,可使司机视野好,坐在交规是右侧行驶。方向盘在左侧,可使司机视野好,坐在司机身旁的乘客,能够从车门直接走到人行道上。司机身旁的乘客,能够从车门直接走到人行道上。 4 4、转向系的设计要求:、转向系的设计要求: (1)零部件应有足够强度及刚度,)零部件应有足够强度及刚度, 以保证汽车安全行驶。以保证汽车安全行驶。 (2)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转,任何汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转,任何 车轮不应有侧滑。车轮不应有侧滑。 (3)汽车转向行驶后,驾驶员
5、松开转向盘,转向轮能自动返回汽车转向行驶后,驾驶员松开转向盘,转向轮能自动返回 到直线行驶位置并稳定行驶。到直线行驶位置并稳定行驶。 (4)转向轮碰撞到障碍物后,传给转向盘的反冲力要尽可能小。转向轮碰撞到障碍物后,传给转向盘的反冲力要尽可能小。 (5)转向器和转向传动机构的球头处,有消除因磨损而产生间转向器和转向传动机构的球头处,有消除因磨损而产生间 隙的调整机构。隙的调整机构。 (6)在车祸中,当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同在车祸中,当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同 后移时,转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。后移时,转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
6、 (7) 操纵轻便,操纵轻便,以减轻司机劳动强度以减轻司机劳动强度 。 二、两侧转向轮偏角之间的理想关系式:二、两侧转向轮偏角之间的理想关系式: 汽车转弯时,内、外轮所驶过的距离是不等的,在后桥中,由于装有差汽车转弯时,内、外轮所驶过的距离是不等的,在后桥中,由于装有差速器,可使左、右两车轮以不同的转速滚过不同的距离,基本上是纯滚动而速器,可使左、右两车轮以不同的转速滚过不同的距离,基本上是纯滚动而无滑动。但一般汽车的前桥(从动桥)为一根刚性梁,汽车转弯时,两侧车无滑动。但一般汽车的前桥(从动桥)为一根刚性梁,汽车转弯时,两侧车轮滚过不同的距离,势必引起车轮沿路面的运动是既有滚动又有滑动。轮滚
7、过不同的距离,势必引起车轮沿路面的运动是既有滚动又有滑动。 试验证明,试验证明, 要保证汽车转向时,每个车轮都作纯滚动而不产生滑移,就必要保证汽车转向时,每个车轮都作纯滚动而不产生滑移,就必须使车轮的滚动轨迹符合一定的规律,即须使车轮的滚动轨迹符合一定的规律,即各轮的轴线在转向时应交于一点,各轮的轴线在转向时应交于一点,使所有的车轮绕着该点滚动。使所有的车轮绕着该点滚动。该点称该点称瞬时转向中心瞬时转向中心。(由于汽车由直线。(由于汽车由直线 转转弯弯 直线行驶,转角由直线行驶,转角由0 大大 小小 0,所以,轴线交点,所以,轴线交点O是变化的,这些是变化的,这些点统称为瞬时转向中心。)点统称
8、为瞬时转向中心。) ctg X+B L ctg = ctg+ B L瞬心到外轮中心瞬心到外轮中心面的距离:面的距离: 称为转向半径。称为转向半径。XR sin L =R 转向车轮作纯滚动的充要条件是:转向车轮作纯滚动的充要条件是:ctg 1= ctg1+B / L1 ctg 2= ctg2+B / L2ctg = ctg+ B L 外轮转角;外轮转角;内轮转角;内轮转角;B主销中心距;主销中心距; L汽车轴距汽车轴距 对于双桥转向汽车:对于双桥转向汽车:由转向梯行机构保证。由转向梯行机构保证。转向车轮作纯滚动的必要条件:转向车轮作纯滚动的必要条件: 三、转向系角传动比:三、转向系角传动比: (
9、1)操纵轻便性)操纵轻便性 (2)转向灵敏性)转向灵敏性 转向系角传动比转向系角传动比对转向系的对转向系的影响很大。影响很大。 反之,反之, i过小,灵敏性增加,但司机操纵费力,易疲劳。过小,灵敏性增加,但司机操纵费力,易疲劳。 i = M从从/ M主主= n主主/ n从从 i1越大,操纵越省力、轻便;但不能实现迅速转向,即灵敏性较差。越大,操纵越省力、轻便;但不能实现迅速转向,即灵敏性较差。(1)采用动力转向器)采用动力转向器(2)采用变速比转向器)采用变速比转向器转向系的传动比转向系的传动比 ,主要由转向器的传动比主要由转向器的传动比 i1决定。决定。解决矛盾的措施:解决矛盾的措施: 相互
10、啮合的齿轮基圆齿距必须相等,使一个具有标准齿的相互啮合的齿轮基圆齿距必须相等,使一个具有标准齿的小齿轮与一个具有变模数(小齿轮与一个具有变模数(mt)、变压力角()、变压力角(at)的齿条相啮)的齿条相啮合;即:合;即:例如:例如:齿轮齿条式变速比转向器:齿轮齿条式变速比转向器: 第二节第二节 转向器转向器 及转向操纵机构及转向操纵机构 1、转向器传动效率、转向器传动效率 正传动效率正传动效率 h+ = 转向摇臂的输出功率转向摇臂的输出功率 / 转向轴的输入功率转向轴的输入功率 (传动方向与之相反时所求得的效率称为(传动方向与之相反时所求得的效率称为逆传动效率逆传动效率 h =由转向轴的输出由
11、转向轴的输出功率功率/转向摇臂的输入功率转向摇臂的输入功率 )h 值值特特 点点应应 用用可逆式转向可逆式转向器器h+、h较高较高保证汽车转向后,转向轮自动回正,保证汽车转向后,转向轮自动回正,以降低疲劳、提高安全性;以降低疲劳、提高安全性;易将车轮受到的大部分冲击力传给易将车轮受到的大部分冲击力传给转向盘而产生转向盘而产生“打手打手”现象现象在良好路在良好路面上行驶面上行驶的车辆的车辆极限可逆式极限可逆式转向器转向器h+较高、较高、h较低较低既不会造成转向器零件突然过载,又既不会造成转向器零件突然过载,又能给司机路感。能给司机路感。越野车及越野车及工矿自卸工矿自卸车车不可逆式转不可逆式转向器
12、向器h+较高、较高、h很低很低转向传动机构承受冲击力易损坏转向传动机构承受冲击力易损坏驾驶员无驾驶员无“路感路感”,且车轮不能自动,且车轮不能自动回正回正已淘汰已淘汰一、转向器传动效率及转向盘自由行程一、转向器传动效率及转向盘自由行程1、齿轮齿条式转向器组成、齿轮齿条式转向器组成l.转向盘转向盘 2.安全转向轴安全转向轴 3.转向节转向节 4.转向轮转向轮 5.转向节臂转向节臂 6.转向横拉杆转向横拉杆 7.转向减振器转向减振器 8.机械转向器机械转向器采用齿轮齿条式转向器可以使采用齿轮齿条式转向器可以使转向传动机构简化转向传动机构简化(不需转向摇不需转向摇臂和转向直拉杆等臂和转向直拉杆等)。
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