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載重汽車轉向機構的設計

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更新時間：2014-09-24
發布人： 2955362171

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載重汽車轉向機構的設計
摘要

在汽車行駛中，轉向運動是最基本的運動。我們通過方向盤來操縱和控制汽車的行駛方向，從而實現自己的行駛意圖。在現代汽車上，轉向系統是必不可少的最基本的系統之一，它也是決定汽車主動安全性的關鍵總成，如何設計汽車的轉向特性，使汽車具有良好的操縱性能，始終是各汽車廠家和科研機構的重要課題。特別是在車輛高速化、駕駛人員非職業化、車流密集化的今天，針對更多不同的駕駛人群，汽車的操縱性設計顯得尤為重要。
本文主要介紹汽車轉向系的組成和作用，并且采用相關數據進行機械式轉向機構的設計，對各種機械轉向器的利弊進行分析，設計相應的轉向機構。

關鍵詞:駕駛；轉向系統；轉向器；設計；計算

ABSTRACT

In the automobile travel, changes the movement is the most basic movement. We operate and control the automobile through the steering wheel the travel direction, thus realizes own travel intention. On the modern automobile, the steering system is one of essential most basic systems, it also is decided the automobile initiative secure essential unit, how does design the automobile to change the characteristic, enable the automobile to have the good handling quality, is throughout various automobiles factory and the scientific research institution important topic. Specially in the vehicles high speed, drives the personnel amateur, stream of vehicles crowded today, in view of the more different driving crowd, the automobile maneuverable design appears especially importantly.
This article main introduction automobile steering system composition and function, and uses the correlation data to carry on the mechanical type rotation gear the design, carries on the analysis to each kind of mechanical diverter advantages, designs the corresponding rotation gear.

Key words:Drive; Steering System; Diverter; Design; Calculati
根據所采用的轉向傳動副的不同，轉向器的結構型式有多種。常見的有齒輪齒條式、循環球式、球面蝸桿滾輪式、蝸桿指銷式等。對轉向其結構形式的選擇，主要是根據汽車的類型、前軸負荷、使用條件等來決定，并要考慮其效率特性、角傳動比變化特性等對使用條件的適應性以及轉向器的其他性能、壽命、制造工藝等。中、小型轎車以及前軸負荷小于 1.2t 的客車、貨車，多采用齒輪齒條式轉向器。球面蝸桿滾輪式轉向器曾廣泛用在輕型和中型汽車上，例如：當前軸軸荷不大于 2.5t且無動力轉向和不大于 4t 帶動力轉向的汽車均可選用這種結構型式。循環球式轉向器則是當前廣泛使用的一種結構，高級轎車和輕型及以上的客車、貨車均多采用。轎車、客車多行駛于好路面上，可以選用正效率高、可逆程度大些的轉向器。礦山、工地用汽車和越野汽車，經常在壞路或在無路地帶行駛，推薦選用極限可逆式轉向器，但當系統中裝有液力式動力轉向或在轉向橫拉桿上裝有減振器時，則可采用正、逆效率均高的轉向器，因為路面的沖擊可由液體或減振器吸收，轉向盤不會產生“ 打手現象”。
關于轉向器角傳動比對使用條件的適應性問題，也是選擇轉向器時應考慮的一個方面。對于前軸負荷不大的或裝有動力轉向的汽車來說，轉向的輕便性不成問題，而主要應考慮汽車高速直線行駛的穩定性和減小轉向盤的總圈數以提高汽車的轉向靈敏性。因為高速行駛時，很小的前輪轉角也會導致產生較大的橫向加速度使輪胎發生側滑。這時應選用轉向盤處于中間位置時角傳動比較大而左、右兩端角傳動比較小的轉向器。對于前軸負荷較大且未裝動力轉向的汽車來說，為了避免“轉向沉重”，則應選擇具有兩端的角傳動比較大、中間較小的角傳動比變化特性的轉向器。
2.1 齒輪齒條式轉向器
齒輪齒條式轉向器由與轉向軸做成一體的轉向齒輪和常與轉向橫拉桿做成一體的齒條組成。與其他形式的轉向器比較，齒輪齒條式轉向器最主要的優點是：結構簡單、緊湊；殼體采用鋁合金或鎂合金壓鑄而成，轉向器的質量比較小；傳動效率高達90%；齒輪與齒條之間因磨損出現間隙以后，利用裝在齒條背部、靠近主動小齒輪處的壓緊力可以調節的彈簧。能自動消除齒間間隙，這不僅可以提高轉向系統的剛度。還可以防止工作時產生沖擊和噪聲；轉向器占用的體積小；沒有轉向搖臂和直拉桿，所以轉向輪轉角可以增大；制造成本低。
齒輪齒條式轉向器的主要缺點是：因逆效率高，汽車在不平路面上行駛時，發生在轉向輪與路面之間沖擊力的大部分能傳至轉向盤，稱之為反沖。反沖現象會使駕駛員精神緊張，并難以準確控制汽車行駛方向，轉向盤突然轉動又會造成打手，同時對駕駛員造成傷害。 ...

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