【正文】 側(cè)面螺母將橫拉桿外端與橫拉桿鎖緊（ 圖64）。當(dāng)這些球頭銷依制造廠的規(guī)范擰緊時(shí)，在球頭銷上就作用了一個(gè)預(yù)載荷。允許采用中碳鋼40或45制造并經(jīng)高頻淬火處理，球銷的過渡圓角處則用滾壓工藝增強(qiáng)。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的各元件間采用球形鉸接．球形鉸接的主要特點(diǎn)是能夠消除由于鉸接處的表而磨損而產(chǎn)生的間隙，也能滿足兩鉸接件間復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。考慮整車布置，經(jīng)過校核后我取m為204mm，M39。β5○10○15○20○25○30○αα1α2α3α4α5α6 根據(jù)作出的內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角畫出實(shí)際的特性曲線。 首先根據(jù)初步確定的梯形尺寸（梯形下底長度M=AB、梯形臂長度m=AP=BQ、梯形底角θ）作出中間位置的轉(zhuǎn)向梯形圖APQB。梯行底角θ是一個(gè)非常重要的參數(shù)，一般情況下，對(duì)整體式轉(zhuǎn)向軸后置梯形來說，兩梯形臂延長線的交點(diǎn)約在前軸后軸距的2／3處左右。的比值約為m／M39。是橫拉桿軸向力FS的作用力臂。 轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)尺寸的初步確定轉(zhuǎn)向梯形的基本尺寸主要是梯行底角θ和梯形臂長m。 圖62 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向原理簡圖 由于一般齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器與左右橫拉桿鉸接，而左右橫拉桿一般直接與轉(zhuǎn)向節(jié)下節(jié)臂鉸接，所以在這里我假定把左右梯形臂轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)向節(jié)的一部分。對(duì)稱性可以評(píng)價(jià)滑閥的加工和裝配質(zhì)量。因輸出轉(zhuǎn)矩等于油壓壓力乘以動(dòng)力缸工作面積和作用力臂，對(duì)于已確定的結(jié)構(gòu)，后兩項(xiàng)是常量，所以可以用輸入轉(zhuǎn)矩Mφ與輸出油壓p之間的變化關(guān)系曲線來表示動(dòng)力轉(zhuǎn)向的靜特性，如圖55示。液壓阻力等于反作用閥面積與工作液壓壓強(qiáng)的乘積。 —滑閥進(jìn)、出口油液的壓力差； d —滑閥直徑； —密封長度； —油液的動(dòng)力粘度。 —局部阻力系數(shù)，通常?。剑? v—油液的流速，m/s。通常，當(dāng)滑閥總移動(dòng)量為e時(shí)，轉(zhuǎn)向盤允許轉(zhuǎn)動(dòng)的角度約為20176。值過小會(huì)使油液常流時(shí)局部阻力過大； 值過大則轉(zhuǎn)向盤需轉(zhuǎn)過一個(gè)大的角度才能使動(dòng)力缸工作，轉(zhuǎn)向靈敏度低。 分配閥的要參數(shù)有:滑閥直徑d、預(yù)開隙密封長度、滑閥總移動(dòng)量e、滑閥在中間位置時(shí)的液流速度v、局部壓力降和泄漏量等。 動(dòng)力缸殼體壁厚t,根據(jù)計(jì)算軸向平面拉應(yīng)力來確定，即 （55）式中，p為油液壓力；D為動(dòng)力缸內(nèi)徑；t為動(dòng)力缸殼體壁厚；n為安全系數(shù)，n=~。聯(lián)立式(61)和式（62）后得到 （53）上式代入數(shù)據(jù)后解得，D=63mm所以d=24mm活塞行程是車輪轉(zhuǎn)制最大轉(zhuǎn)角時(shí)，由直拉桿的的移動(dòng)量換算到活塞桿處的移動(dòng)量得到的。動(dòng)力缸的主要尺寸有動(dòng)力缸內(nèi)徑、活塞行程、活塞桿直徑和動(dòng)力缸殼體壁厚。它的缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)向搖臂軸、搖臂等轉(zhuǎn)向器主要零件，都要承受由動(dòng)力缸所建立起來的載荷，因此必須加大它們的尺寸和質(zhì)量，這對(duì)布置它們帶來不利的影響。后者按分配閥所在位置不同又分為：分配閥裝在動(dòng)力缸上的稱為聯(lián)閥式(b)，分配閥裝在轉(zhuǎn)向器和動(dòng)力缸之間的拉桿上稱為連桿式(c)，分配閥裝在轉(zhuǎn)向器上的稱為半分置式(d)。，仍能用機(jī)械系統(tǒng)操縱車輪轉(zhuǎn)向。（或減?。?，作用在轉(zhuǎn)向盤上的手力必須增大（或減小），稱之為“路感”。 （1）、校核齒輪接觸疲勞強(qiáng)度選取參數(shù)，按ME級(jí)質(zhì)量要求取值 ， ； ， ， 故以 計(jì)算 (410)查得： ， ， ， ； ， ， ， 則， (411)齒輪接觸疲勞強(qiáng)度合格（2）、校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度選取參數(shù)，按ME級(jí)質(zhì)量要求取值； ； ； ； ； 故以 計(jì)算 (412)據(jù)齒數(shù)查表有：； ； ； 。 轉(zhuǎn)向節(jié)原地轉(zhuǎn)向阻力矩： (43) 方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)： (44) 角傳動(dòng)比: (45) 故初選角傳動(dòng)比值復(fù)合要求 方向盤上的手力： (46)其中L1為轉(zhuǎn)向搖臂長，L2轉(zhuǎn)向節(jié)臂長，DSW轉(zhuǎn)向盤直徑，η為轉(zhuǎn)向器效率。所以我的設(shè)計(jì)選用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器為動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器主要用于商用車上。 圖42 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器在汽車上有四種布置齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器廣泛應(yīng)用于乘用車上。齒條移動(dòng)時(shí)導(dǎo)向塊在導(dǎo)向槽內(nèi)隨之移動(dòng)，齒條旋轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)向塊可防止齒條旋轉(zhuǎn)。V形和Y形斷面齒條與圓形斷面比較，消耗的材料少，約節(jié)省20%，故質(zhì)量?。晃挥邶X下面的兩斜面與齒條托座接觸，可用來防止齒條繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；Y形斷面齒條的齒寬可以做得寬些，因而強(qiáng)度得到增加。采用斜齒圓柱齒輪與斜齒齒條嚙合的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，重合度增加，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，沖擊與工作噪聲均下降，而且齒輪軸線與齒條軸線之間的夾角易于滿足總體設(shè)計(jì)的要求。采用兩端輸出方案時(shí)，由于轉(zhuǎn)向拉桿長度受到限制，容易與懸架系統(tǒng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。根據(jù)輸入齒輪位置和輸出特點(diǎn)不同，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向起有四種形式，如圖41所示：中間輸入，兩端輸出(a)；側(cè)面輸入，兩端輸出(b)；側(cè)面輸入，中間輸出(c)；側(cè)面輸入，一端輸出(d)。能自動(dòng)消除齒間間隙，這不僅可以提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的剛度。它與轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比有關(guān)，并影響轉(zhuǎn)向的操縱輕便性和靈敏性。在中間附近位置因磨損造成的間隙過大時(shí)，必須經(jīng)調(diào)整消除該處間隙。研究該特性的意義在于它與直線行駛的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向器的使用壽命有關(guān)。否則轉(zhuǎn)向過分敏感，使駕駛員精確控制轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)有困難。 若轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷小或采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向的汽車，不存在轉(zhuǎn)向沉重問題，應(yīng)取較小的轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比，以提高汽車的機(jī)動(dòng)能力。轉(zhuǎn)向系的力傳動(dòng)比: （35） 　　　 轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比: 　　　 （36）轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比由轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)組成，即 （37）轉(zhuǎn)向器的角傳動(dòng)比: （38） 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的角傳動(dòng)比: （39） 轉(zhuǎn)向阻力與轉(zhuǎn)向阻力矩的關(guān)系式： （310）作用在轉(zhuǎn)向盤上的手力與作用在轉(zhuǎn)向盤上的力矩的關(guān)系式： （311）　　　 將式（310）、式（311）代入 后得到 （312） 　　　　　　　　 如果忽略磨擦損失，根據(jù)能量守恒原理，2Mr/Mh可用下式表示 （313）將式（310）代入式（311）后得到 （314）當(dāng)a和Dsw不變時(shí)，力傳動(dòng)比越大，雖然轉(zhuǎn)向越輕，但也越大，表明轉(zhuǎn)向不靈敏。受增大的影響，不宜取得過大。同時(shí)，它既不能保證車輪自動(dòng)回正，駕駛員又缺乏路面感覺，因此，現(xiàn)代汽車不采用這種轉(zhuǎn)向器。但是，在不平路面上行駛時(shí)，傳至轉(zhuǎn)向盤上的車輪沖擊力，易使駕駛員疲勞，影響安全行駕駛。 （2）轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與效率 如果忽略軸承和其經(jīng)地方的摩擦損失，只考慮嚙合副的摩擦損失，對(duì)于蝸桿類轉(zhuǎn)向器，其效率可用下式計(jì)算 　　　　　　　　　　　　 （33） 式中，a0為蝸桿（或螺桿）的螺線導(dǎo)程角；ρ為摩擦角，ρ=arctanf；f為磨擦因數(shù)。如蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器的滾輪與支持軸之間的軸承可以選用滾針軸承、圓錐滾子軸承和球軸承。 影響轉(zhuǎn)向器正效率的因素有轉(zhuǎn)向器的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和制造質(zhì)量等。功率從轉(zhuǎn)向軸輸入，經(jīng)轉(zhuǎn)向搖臂軸輸出所求得的效率稱為轉(zhuǎn)向器的正效率，用符號(hào)表示，；反之稱為逆效率，用符號(hào)表示。分段式轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)用于獨(dú)立懸架的汽車，以保證任一前輪的跳動(dòng)不致牽動(dòng)拉桿而涉及另一車輪的偏轉(zhuǎn)。 后置轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)是將轉(zhuǎn)向梯形放在前軸之后，簡單可靠，因此應(yīng)用廣泛。 轉(zhuǎn)向梯形 汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，左、右轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)角要符合一定的規(guī)律，以保證所有車輪在轉(zhuǎn)向過程中都繞一個(gè)圓心以相同的瞬時(shí)角速度運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中采用液力式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器時(shí)，由于液體的阻尼作用，吸收了路面上的沖擊載荷，可采用可逆程度大、正效率高的裝向器。 轉(zhuǎn)向器 轉(zhuǎn)向器的種類很多，常見的有循環(huán)球式、球面蝸桿滾輪式、曲柄指銷式和齒輪齒條式。柔性萬向節(jié)，若剛性很大則不能滿足使用要求，剛性大小又不能適應(yīng)汽車轉(zhuǎn)向要求，故一般應(yīng)用較少。這種結(jié)構(gòu)在某些輕型汽車上還有應(yīng)用。轉(zhuǎn)向盤必須符合JB45051986轉(zhuǎn)向盤尺寸標(biāo)準(zhǔn)。3. 轉(zhuǎn)型系方案的選擇及主要參數(shù)的確定 轉(zhuǎn)向系方案的選擇 轉(zhuǎn)向盤 轉(zhuǎn)向盤有盤轂、輪緣和輪輻組成。但要使傳遞到轉(zhuǎn)向盤上的反向沖擊小，則轉(zhuǎn)向器的逆效率有不宜太高。～40186。圖33 理想的內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角間的關(guān)系汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑與其內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪在最大轉(zhuǎn)角與、軸距L、主銷距K及轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)臂a等尺寸有關(guān)。多數(shù)兩軸及三軸汽車僅用前輪轉(zhuǎn)向；為了提高操縱穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性，某些現(xiàn)代轎車采用全四輪轉(zhuǎn)向；多軸汽車根據(jù)對(duì)機(jī)動(dòng)性的要求，有時(shí)要增加轉(zhuǎn)向輪的數(shù)目，制止采用全輪轉(zhuǎn)向 。高級(jí)轎車和重型載貨汽車為了使轉(zhuǎn)向輕便，多采用這種動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 5steering wheel轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向臂、轉(zhuǎn)向縱拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向