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解析汽车转向系统-机械转向机的结构和维修

 guoguoli 2015-09-29

齿轮齿条式转向器

  齿轮齿条式转向器是利用齿轮的旋转带动齿条左右移动。齿轮齿条式转向器主要应用于轿车,原因有两点:

  齿轮齿条转向器布置方便,从齿条两端加两个转向拉杆和相应的球头即可控制转向节摆转;

  需要转向助力时,无论是液压助力还是电动助力,助力系统容易和转向器融合;
  
 

齿轮齿条式方向机的传动副为:齿轮和齿条

 

 

齿轮齿条转向器在轿车布置很方便

 

  齿轮齿条式转向器结构: 



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 

  现实维修中,对于齿轮齿条转向器主要有三点:

  在齿条被面有一个压块、压紧弹簧和锁紧螺母:压紧弹簧通过压块将齿条压靠在齿轮上,保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺塞调整。

  齿条在转向器壳体内左右移动,在转向器壳体两端多设有齿条的导向滑套,磨损后导致齿条在转向器壳体内震动。

  转向接杆连接齿条和转向节,在交接处都有球头,球头松旷会导致转向轮自由旷量过大。
 




循环球式转向器: 

  循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一, 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。 

循环球式转向器结构和工作原理

 

循环球式转向器结构和工作原理


为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦,二者的螺纹并不直接接触,其间装有多个钢球,以实现滚动摩擦。转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。螺母侧面有两对通孔,可将钢球从此孔塞入螺旋形通道内。转向螺母外有两根钢球导管,每根导管的两端分别插入螺母侧面的一对通孔中。导管内也装满了钢球。这样,两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球"流道"。

  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。 

 

循环球式方向机结构和工作原理图

循环球式方向机结构和工作原理图

   相比齿轮齿条式转向器,循环球式转向器由于更多依靠滚动摩擦,所以具有较高的传动效率,操纵起来比较轻便舒适,机械部件的磨损较小,使用寿命相对较长,在过去那个没有转向助力的年代,循环球式转向器占据了统治地位。

 



蜗杆曲柄指销式转向器 

  蜗杆曲柄指销式转向器的传动副(以转向蜗杆为主动件,其从动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时,与之啮合的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动,并带动摇臂轴转动。 
  

蜗杆曲柄指销式转向器

蜗杆曲柄指销式转向器 

蜗杆曲柄指销式转向器 

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