汽車設計轉向-文庫吧
2025-02-11 13:24 本頁面
【正文】 高級轎車上。裝載量不大、前輪采用獨立懸架的貨車和客車也用齒輪齒條式轉向器。 圖 73 齒輪齒條式轉向器的四種布置形式 循環(huán)球式轉向器 ?第一級是螺桿螺母，之間有鋼球，將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。 ?第二級是齒條齒扇，齒扇是變齒厚的，類似于直齒錐齒輪的輪齒，以利于調整間隙。 ?壽命長，效率高。 與圖 7－ 8對照看 循環(huán)球式轉向器的優(yōu)點是： ? 傳動效率可達到 75%85%； ? 轉向器的傳動比可以變化； ? 工作平穩(wěn)可靠； ? 齒條和齒扇之間的間隙調整容易； ? 適合用來做整體式動力轉向器。 循環(huán)球式轉向器的主要缺點是： ? 逆效率高，結構復雜，制造困難，制造精度要求高。 循環(huán)球式轉向器主要用于貨車和客車上。 ?要求 ?GBll557— 1998防止汽車轉向機構對駕駛員傷害的規(guī)定 3 技術要求 3． 1 不裝人體模塊的整備車輛以 ～ ／ h之間的車速正面撞擊障礙壁時，轉向柱管和轉向軸的上端允許沿著平行于汽車縱向中心線的水平方向向后竄動，但其竄動量不得大于 127mm（在動態(tài)下測量）。 3． 2 人體模塊以 + km／ h的速度水平撞擊轉向盤時，作用在轉向盤上的水平力不得大于 11123N。 二、防傷安全機構方案分析計算 ?措施 I. 減少轉向盤、轉向軸的后移 、轉向軸、轉向柱管 吸能方式 吸能元件 塑性 彈性 摩擦 盤 軸 管柱 有關資料分析表明：汽車正面碰撞時， 轉向盤、轉向管柱是使駕駛員受傷的主要元件。 a、萬向節(jié)連接轉向軸 不斷開，不吸能。結構簡單，利于布置， b、兩段式防傷轉向軸 斷開，吸能少。結構簡單，但是效果可能不理想 c、 聯(lián)軸套管 塑料銷釘鉚接，軸向滑動管柱，不斷開，吸能。其中 2為注塑銷釘。斷開時長度縮短，塑料增大摩擦并吸能。撞后不斷開。 d、 彈性聯(lián)軸器 斷開，吸能。結構簡單，制造容易，但是彈性墊片會降低轉向系統(tǒng)的扭轉剛度。 彈性墊片 e、網格狀轉向吸能管柱 依靠管柱與套管的擠壓來吸收沖擊能量。設計時選擇合適套管間的過盈量，滿足所要求的壓緊力。 轉向管柱 套管 一、轉向器的效率 1 、含義： 功率 P1從 轉向軸輸入 ，經 轉向搖臂軸輸出 所求得的效率稱為轉向器的正效率，用符號 η +表示； 反之稱為逆效率 ，用符號 η － 表示。 正效率 η + 計算公式： η +=（ P1P2） /P1 逆效率 η － 計算公式： η － =（ P3P2） /P3 式中， P1為作用在轉向軸上的功率； P2為轉向器中的磨擦功率； P3為作用在轉向搖臂軸上的功率。 167。 73 轉向系主要性能參數(shù) 29 正效率 影響因素： 影響轉向器正效率的因素有轉向器的類型、結構特點、結構參數(shù)和制造質量等。 轉向器類型和結構特點 循環(huán)球式 螺桿螺母指銷式 70％ 螺桿螺母齒扇式 75～ 85％ 齒輪齒條式 螺旋齒 80% 斜齒 75% 蝸輪指銷式 固定銷 55％ 旋轉銷 75％ 蝸桿滾輪式 滾針軸承 54% 錐軸承 70% 滾珠軸承 75％ 30 蝸桿、螺桿類 )( 00121?????????tgtgPPPα0— 螺線導程角 ρ— 摩擦角， ρ=tg1f f— 摩擦系數(shù) α0 η+ 31 逆效率： 根據逆效率分類： ? 可逆式：逆效率較高，如循環(huán)球式、齒輪齒條式 ? 不可逆式： α0≤ρ， η≤0 ，現(xiàn)不采用 ? 極限可逆式：介于以上二者之間 ? α0一般取 8～ 10176。 α0 η 00323 )(????tgtgPPP ????? 32 逆效率影響汽車的使用性能 ? 正常 路面作用在車輪上的力，經過轉向系可大部分傳遞到轉向盤，這種逆效率較高的轉向器屬于可逆式。它能保證轉向輪和轉向盤自動回正，既可以減輕駕駛員的疲勞，又可以提高行駛安全性。 ? 但是，在 不平路面上 行駛時，傳至轉向盤上的車輪沖擊力，易使駕駛員疲勞，影響安全行駕駛。 33 二、傳動比的變化特性 轉向系傳動比的組成： 轉向系 傳動比 轉向系 角傳動比 轉向器角傳動比 轉向傳動機構角傳動比 轉向系 力傳動比 ? 角傳動比 ? 力傳動比 //wwokkkid dt dd dt d?????????2 wphFiF?轉向盤轉動角速度 同側轉向節(jié)偏轉角速度 不嚴格的講，就是轉向盤轉角與轉向輪轉角之比 轉向盤手力 兩個轉向輪阻力和 轉向系的角傳動比 由 轉向器角傳動比 和轉向傳動機構角傳動比 組成，即 轉向器的角傳動比 : 轉向傳動機構的角傳動比 : ??? iii ??0?i? ?i0?ipppwdddtddtdi??????? ??? //kpkpkpdddtddtdi??????? ???? // 轉向阻力 Fw與轉向阻力矩 Mr的關系式： 作用在轉向盤上的手力 Fh與作用在轉向盤上的力矩 Mh的關系式： 將式（ 73）、式（ 74）代入 后得到 aMF rW ?（ 73） sw
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