发布时间 : 星期二 文章汽车转向系统设计计算匹配方式 - 图文更新完毕开始阅读7683b41b58fafab068dc0217
i 输入轴转动一圈，齿条的行程
mn 齿轮、齿条法面模数
z 小齿轮齿数 α 齿条倾角
必须的实验：力特性实验、正驱动疲劳实验、逆驱动疲劳实验、冲击强度实验、
静扭破坏实验、耐腐蚀性实验。 齿轮齿条式转向器的优点：
A 结构紧凑简单，重量轻，布置容易，不需要象循环球式转向器所必须的转向摇臂、
直拉杆、纵拉杆；
B 传动效率高，可达90%以上；
C 有自动补偿间隙装置，还可以改变转向系统刚度，防止工作时产生的冲击和噪音； D 因其逆效率高，对车轮的回正力矩传递到方向盘的阻滞力小，转向系统容易回正。 齿轮齿条式转向器的缺点： A 因其逆效率高,易出现打手现象；
B 因齿轮齿条模数一般取的较低，承载能力低，一般只能用于轿车和小型客车。 4．1．2其他类型转向器介绍 4．1．2．1 循环球式转向器
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。
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。
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循环球式转向器的优点：
A 由于在螺杆螺母间有可以循环的钢球，将滑动摩擦变为滚动摩擦，因而传动效
率高，可达85%以上；
B 可以保证足够的耐磨性能，因而有足够的使用寿命； C 间隙调整容易（很难实现自动调整），工作平稳可靠； D 很容易实现变传动比功能。 循环球式转向器的缺点： A逆效率高,易出现打手现象； B 结构复杂，制造精度要求高；
C 布置困难，一般用于布置空间大的货车和客车（也因为其承载能力高）。 4．1．2．2 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的优点：
A 容易实现变传动比；B 间隙调整容易，制造较循环球简单。
缺点太多：销子不能自转，磨损快；正逆效率都低等待，基本已经淘汰。
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4．2 转向管柱及万向节、方向盘—转向操纵机构 4．2．2转向管柱及万向节
M11转向管柱结构
转向管柱及万向节的基本功能：
1 将驾驶者给方向盘的操舵力矩和角度位移传递给转向器；
2 传递转向器获得的路面以及汽车行驶的状况等信息；
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3 驾驶者免伤害功能。
对高级轿车还应具有的舒适性功能：方向盘角度可调；方向盘高度可调等，对装
有阻尼器（如挠性万
向节）还具有衰减路面冲击的作用。
另外还应具有：组合开关安装、点火开关、装饰罩等安装性的支持功能。 设计要求：
除需满足上述功能要求外，还应满足如下要求：
根据机械原理可知，双十字轴万向节的等速两个必要条件为：三相交轴轴线在同
一平面内和两轴间夹角的绝对值相等。但由于整车布置缘故，基本不能满足等速条件，且方向盘的转动速度很低，对等速要不高。但也要求两轴间空间夹角α、β不得大于35°，最好低于30°，否则十字轴轴承工况恶化，寿命降低，且转向系统效率降低，回正性能差。 转向管柱及万向节的基本实验：
驱动力矩实验、水平静态刚度、垂直静态刚度、扭转耐久试验、扭转耐久强度、转向柱抗扭强度、 方向锁套抗扭力矩、轴承拉出力、滚针轴承的拔出力、滑动阻力、静扭强度、耐腐蚀性实验。
4．2．2 方向盘
方向盘一般为两辐条、三辐条或四辐条形状。方向盘属于外观件，对其造型和表
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