現(xiàn)在的汽車種類繁多,轉(zhuǎn)向器在汽車上也采用多種結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)向器,目前有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球一 齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等形式,而蝸桿滾輪式則少見(jiàn),下面只介紹有代表性的齒輪齒條式和循環(huán)球式、蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器的構(gòu)造給大家了解。 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器特點(diǎn) 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、傳動(dòng)桿件少、維修方便、操縱靈敏,并且滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)阻力小,轉(zhuǎn)矩傳遞性能較好,在車上便于安裝布置,特別適于與燭式和麥弗遜式懸架配用的汽車上。 目前廣泛應(yīng)用于前輪獨(dú)立懸架的微型汽車和中、高級(jí)轎車上,如桑塔納、一汽奧迪、天津TJ7100等。 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器構(gòu)造 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器是完成由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到直線運(yùn)動(dòng)或近似直線運(yùn)動(dòng)的一組齒輪機(jī)構(gòu),同時(shí)也是轉(zhuǎn)向系中的減速傳動(dòng)裝置。 如圖13.1所示為桑塔納齒輪齒條式機(jī)械轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)圖,它由主動(dòng)齒輪1和齒條3 嚙合,將主動(dòng)齒輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)變成齒條3的 直線運(yùn)動(dòng)。主動(dòng)齒輪1裝在外殼2中,補(bǔ)償彈簧6通過(guò)壓塊7將齒條3壓靠在齒輪1上,保證無(wú)間隙嚙合。彈簧的預(yù)緊力可 通過(guò)調(diào)整螺栓4和鎖緊螺母5調(diào)整。 駕駛員通過(guò)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)向主動(dòng)齒輪1傳動(dòng),從而使轉(zhuǎn)向齒條3移動(dòng), 轉(zhuǎn)向齒條通過(guò)轉(zhuǎn)向直拉桿,轉(zhuǎn)向擺桿和左右轉(zhuǎn)向橫拉桿,使兩車輪繞主銷偏轉(zhuǎn)。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的正效率與逆效率都很高,屬于可逆式轉(zhuǎn)向器,自動(dòng)回正能力強(qiáng)。但由于這種形式轉(zhuǎn)向器反沖較大,因此,一般在主動(dòng)齒輪與轉(zhuǎn)向軸 間加裝軟性萬(wàn)向節(jié)或在前橋中設(shè)置橫向減振器,從而達(dá)到吸收沖擊能量的作用,減輕對(duì)駕駛員的傷害。 轉(zhuǎn)向器檢修后或自由行程過(guò)大,必須調(diào)整齒輪齒條間隙。調(diào)整方法是:將車輪著地并處于直線行駛位置,松開(kāi)鎖緊螺母,向里擰動(dòng)調(diào)整螺栓,直至調(diào)整螺栓與壓塊接觸為止。 檢查轉(zhuǎn)向盤應(yīng)處于間隙嚙合狀態(tài),轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。調(diào)好后,擰緊鎖緊螺母。 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器由于操縱輕便,使用壽命長(zhǎng),是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)型式之一。 但其逆效率也大,易將地面對(duì)轉(zhuǎn)向輪的沖擊力傳給轉(zhuǎn)向盤。若是經(jīng)常在良好道路上行 駛的汽車,上述缺點(diǎn)影響不大。 國(guó)產(chǎn)汽車如解放CA1040、解放CA1092、北京BJ1041、 黃河JN1181C13等型汽車都采用這種轉(zhuǎn)向器。 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器一般有兩級(jí)傳動(dòng)副,第一級(jí)是螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)副,第二級(jí)是齒條齒扇傳動(dòng)或滑傳動(dòng) 。 圖13. 2所示為解放CA1040系列輕型載貨汽車的循環(huán)球一齒條齒扇式轉(zhuǎn)向器。 轉(zhuǎn)向螺桿3的軸頸支承在兩個(gè)推力角接觸球軸承2上。軸承緊度可用調(diào)整墊片9調(diào)整。轉(zhuǎn)向螺母4外側(cè)的下平面上加工成齒條,與齒扇軸即搖臂軸20上的齒扇嚙合。它有兩級(jí)傳動(dòng)副! 第一級(jí)是與轉(zhuǎn)向軸連接的螺桿和轉(zhuǎn)向螺母,第二級(jí)是齒輪齒扇傳動(dòng)副。轉(zhuǎn)向螺母既是第一 級(jí)傳動(dòng)副的從動(dòng)件,也是第二級(jí)傳動(dòng)副自卩齒條齒扇傳動(dòng)副的主動(dòng)件。 為了減少轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)向螺母之間的摩擦,二者的螺紋并不直接接觸,其間裝有多個(gè)鋼 球,以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)摩擦。轉(zhuǎn)向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為不同心圓弧組成的近似半圓 的螺旋槽,二者的螺旋槽能配合形成近似圓形斷面的螺旋管狀通道。螺母?jìng)?cè)面有兩對(duì)通 孔,可將鋼球從此孔塞人螺旋形通道內(nèi)。轉(zhuǎn)向螺母外有兩根鋼球?qū)Ч?,每根?dǎo)管的兩端分 別插人螺母?jìng)?cè)面的一對(duì)通孔中,導(dǎo)管內(nèi)也裝滿了鋼球。這樣,兩根導(dǎo)管和螺母內(nèi)的螺旋管 狀通道組合成兩條各自獨(dú)立的封閉鋼球“流道”。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí),轉(zhuǎn)向螺桿也隨之轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)鋼球?qū)⒆饔昧鹘o螺母,螺母即產(chǎn)生軸 向移動(dòng)。由于摩擦力的作用,所有鋼球在螺桿與螺母之間滾動(dòng),形成“球流”。鋼球在螺 母內(nèi)繞行兩周后,“流出”螺母進(jìn)人導(dǎo)管,再由導(dǎo)管“流回”螺母。隨著螺母沿螺桿做軸向移動(dòng),其齒條帶動(dòng)齒扇運(yùn)動(dòng),齒扇帶動(dòng)搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而使轉(zhuǎn)向搖臂產(chǎn)生擺動(dòng),通過(guò)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn),完成汽車轉(zhuǎn)向。 需要調(diào)整時(shí),齒條與齒扇的嚙合必須處在中間位置才能進(jìn)行,否則間隙不準(zhǔn)確。一般 是利用調(diào)整螺釘來(lái)進(jìn)行調(diào)整搖臂軸軸向位移。調(diào)整螺釘旋進(jìn),嚙合間隙減小,反之增大。當(dāng)齒扇在中間位置時(shí),不允許有間隙但應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)自如,無(wú)輕重不均勻感覺(jué)或卡滯現(xiàn)象,最后擰緊鎖緊螺母。 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的正效率很高,最高可達(dá)90%?95%,因此操縱輕便,因滾動(dòng)摩擦而使用壽命長(zhǎng)。 蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器 蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器有工作壽命較長(zhǎng)、搖臂軸轉(zhuǎn)角大的優(yōu)點(diǎn),但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,并對(duì)蝸桿的加工精度要求也較高!只在東風(fēng)EQ1090型系列汽車上應(yīng)用" 東風(fēng)EQ1090E型汽車使用的蝸桿曲柄雙指銷式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)如圖13. 3所示。 蝸桿曲柄 指銷式轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)副以轉(zhuǎn)向蝸桿3為主動(dòng)件!而裝在搖臂軸11上曲柄端部的指銷13為從動(dòng)件。具有梯形截面螺紋的轉(zhuǎn)向蝸桿3支承于轉(zhuǎn)向器殼體兩端的兩個(gè)角接觸推力球軸承2 和9上,轉(zhuǎn)向器蓋上裝有調(diào)整螺塞7,用以調(diào)整上述兩軸承的緊度!調(diào)整后用螺母8鎖緊。 蝸桿與兩個(gè)錐形的指銷13相嚙合,兩個(gè)指銷均用雙列圓錐滾子軸承14支于搖臂軸11 內(nèi)端的曲柄上,其中靠指銷頭部的一列無(wú)內(nèi)座圈滾子直接與指銷軸頸接觸,這樣,所受剪 切載荷最大的那段軸頸的直徑可做得大一些,以保證指銷有足夠的強(qiáng)度。指銷裝在滾動(dòng)軸 承上可以減輕蝸桿和指銷的磨損,并提高傳動(dòng)效率。螺母15用以調(diào)整軸承14的緊度,以 使指銷能自由轉(zhuǎn)動(dòng),且無(wú)明顯的軸向間隙為宜。搖臂軸用粉末冶金襯套19和20支承在殼體中。指銷與蝸桿的嚙合間隙用側(cè)蓋16上 的調(diào)整螺釘17調(diào)整,調(diào)整后用螺母18鎖緊。 汽車轉(zhuǎn)向時(shí),通過(guò)轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向軸使蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),嵌于螺桿螺旋槽的錐形指銷一邊自 轉(zhuǎn),使曲柄銷繞搖臂軸作圓弧運(yùn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng),并通過(guò)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu),使汽車轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。 需要調(diào)整時(shí),應(yīng)使搖臂軸主銷與蝸桿處在中間嚙合位置上進(jìn)行。首先松開(kāi)搖臂軸調(diào)整 螺釘?shù)逆i緊螺母,用手握住蝸桿軸輸人端,使蝸桿行程到中間位置,來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿,同時(shí) 用螺釘旋具順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺釘,當(dāng)感到有摩擦阻力時(shí)停止旋轉(zhuǎn)螺釘;再檢測(cè)蝸桿輸 人端的扭矩,到合適為止,擰緊鎖緊螺母。 |
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