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机械转向器的工作原理

发布日期:2019-01-05 11:22 来源:http://www.hqzxq.cn 点击:

机械转向器(manual steetring gear) 把转向盘的转动变为转向摇臂的摆动,并按一定传动比放大扭矩的机构。转向器的功用是增扭、降速和改变运动方向。

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齿轮齿条式转向器由主动齿轮,齿条,压紧弹簧,调整螺钉,压块和壳体等零件组成。

工作原理是:作用在转向盘上的转矩和转动,经转向传动轴传给主动齿轮,主动齿轮推(拉)齿条使之移动,最终会带动左、右横拉杆运动,并导致车轮偏转实现转向。压紧弹簧压紧在压块上,可以消除齿轮间隙。压紧弹簧的预紧力用调紧螺栓调整。

因齿轮齿条式转向器结构简单,制造容易,调整工作方便,在乘用车和载质量不大的商用车上得到广泛应用。蜗杆曲柄指销式转向器 由蜗杆、指销、摇臂轴、调整螺钉、壳体等组成。蜗杆曲柄指销式转向器现在已经很少采用。

球面蜗杆滚轮式转向器由蜗杆、滚轮、摇臂轴的曲柄、调整螺钉、摇臂轴和转向器壳体及轴承等组成。根据滚轮齿数不同分为双齿式、三齿式和单齿式3种。

结构上成球面形的蜗杆上做有螺旋齿与滚轮上的齿啮合。蜗杆的内孔装有蜗杆轴,两者紧固为一体,蜗杆轴的上端经花键与万向节传动轴及转向盘连接。蜗杆的上、下端用轴承支持在壳体上。滚轮经过滚轮孔中的支持轴支靠在摇臂轴的曲柄部分。支持轴与滚轮之间装有滚针、滚珠或滚锥轴承。摇臂轴的中间部分经滑动轴承或滚针轴承支持到壳体上,摇臂轴的上端装有调整螺钉,而下端与摇臂连接。

工作原理如下:驾驶员转动转向盘,经转向传动轴带动蜗杆轴及与它一体的蜗杆旋转。同时蜗杆上的螺旋齿要推滚轮绕摇臂轴转动,并使摇臂联动,然后推(拉)直拉杆等使转向轮偏转实现汽车转向。滚轮可以在支持轴上自转。滚轮磨损后通过旋转调整螺钉消除滚轮与蜗杆两者齿之间的间隙。这种结构在20世纪60年代以前曾获得广泛应用。

循环球式转向器根据结构不同,分为循环球-齿条齿扇式和循环球-曲柄销式两种。

①循环球-齿条齿扇式转向器。有两个传动副,即螺杆、钢球、螺母组成第一传动副,螺母上的齿条与摇臂轴的齿扇组成第二传动副。第一传动副中的螺杆上做有螺旋滚道与转向螺母上的内滚道合起来,所形成的空间正好容纳可以在滚道上滚动的钢球。为使钢球可以反复循环,在螺母上安装有钢球导管。螺杆两端通过轴承支持在壳体上。第二传动副上的齿条作成直齿与摇臂轴上的整体外形成锥状的齿扇齿啮合。齿扇齿与摇臂轴做成一体,通过轴部两端的轴承支持在壳体内。摇臂轴的两端,一端装有调整螺钉,另一端装有摇臂。

循环球-齿条齿扇式转向器工作时,作用在转向盘上的力矩经转向传动轴传递到转向螺杆时,通过钢球又将力传给转向螺母,螺母随之沿轴向方向移动,再通过转向螺母上的齿条带动齿扇,也就是带动摇臂轴和摇臂转动,并推动直拉杆使转向轮转向。旋转调整螺钉,可以使摇臂轴作轴向移动,并能改变齿扇齿与齿条的啮合间歇,要求达到无间隙啮合。

②循环球-曲柄销式结构。与循环球-齿条齿扇式基本相似,仅第二传动副处的齿条与齿扇改为指销式结构与转向螺母配合。

循环球-齿条齿扇式转向器在商用车上应用很多。


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