汽车转向器 目前汽车应用较广泛的有哪几种转向器?

灵霄玉女2022-06-16 17:05:542470

目前汽车应用较广泛的有哪几种转向器,汽车转向器是汽车的执行部分吗?汽车转向器的特点,汽车转向器的主要作用是什么?汽车转向机有哪些类型,什么是汽车转向器?

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目前汽车应用较广泛的有哪几种转向器?

转向器的分类如下:

1、齿轮齿条转向器:它是一种最常见的转向器。其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时,齿条便做直线运动。有时,靠齿条来直接带动横拉杆,就可使转向轮转向。所以,这是一种最简单的转向器。它的优点是结构简单,成本低廉,转向灵敏,体积小,可以直接带动横拉杆。在汽车上得到广泛应用;

2、蜗杆曲柄销式转向器:它是以蜗杆为主动件,曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹,手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上,曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时,通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转,一边绕转向摇臂轴做圆弧运动,从而带动曲柄和转向垂臂摆动,再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上;

3、循环球式转向器:循环球助力转向系统,主要结构由两大部分组成:机械部分与液压部分。机械部分由壳体、侧盖、上盖、下盖、循环球螺杆、齿条螺母、转阀阀芯、扇齿轴组成。其中有两对传动副:一对是螺杆、螺母,另一对是齿条、齿扇或扇齿轴。在螺杆和齿条螺母之间装有可循环滚动的钢球,使滑动摩擦变为滚动摩擦,从而提高了传动效率。这种转向器的优点是,操纵轻便,磨损小,寿命长。缺点是结构复杂,成本较高,转向灵敏度不如齿轮齿条式。

转向器是将有人驾驶和无人驾驶且具有动力源的机械装置,使其在运行过程中随机改变运行路线和方向的装置。转向器又名转向机、方向机,它是转向系中最重要的部件。它的作用是:增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。采用动力转向系统的汽车转向所需的能量,在正常情况下,只有小部分是驾驶员提供的体能,而大部分是发动机驱动的油泵所提供的液压能。

中文名转向器应用领域车辆转向、船舶液压分类有助力、无助力 ; ;外文名Steering gear俗称方向机 ;

目录

1基本概述

2产品分类

结构形式

助力形式

传能介质

注意事项

3常见类别

齿轮齿条式

蜗杆曲柄销式

循环球式

4工作原理

5产品发展

6测试

性能试验

试验项目

7用途

1基本概述

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转向器全液压转向器广泛应用于车辆转向和船舶液压舵。驾驶人员通过它可以用较小的操纵力实现较大的转向力控制,并且在性能上安全、可靠、操纵上灵活、轻便。

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转向器的操纵是全液压式,也就是说在转向柱和转向轮之间没有机械连接,在转向器与转向油缸之间是液压管或软管链接。

当转动方向盘,转向器根据方向盘转动比例输送相对的油量,该油量直接流到操纵缸相应一侧,同时另一侧的油量回到油箱。

BZZ转向器是一种转阀式全液压转向器,具有以下特点:消除机械式联动装置,可以降低主机成本,提供可靠轻便的结构,操纵灵活轻便,安全可靠,可以很小的力矩进行连续无级控制转动,提供给控制回路以及主机尺寸广泛的选择面,能和多种转向油泵及液压供应系统连接。

2产品分类

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结构形式

历史上曾出现过许多种形式的转向器,较常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等。其中第二、第四种分别是第一、第三种的变形形式,而蜗杆滚轮式则更少见。

助力形式

分为机械式(无助力),和动力式(有助力)两种。

传能介质

动力转向器有气压式和液压式两种。

注意事项

装载质量特大的货车不宜采用气压动力转向器,因为气压系统的工作压力 较低(一般不高于0.7MPa),用于重型汽车上时,其部件尺寸将过于庞大。液压动力转向器的工作压力可高达10MPa以上,故其部件尺寸很小。液压系统工作时无噪声,工作滞后时间短,而且能吸收来自不平路面的冲击。因此,液压动力转向器已在各类各级汽车上获得广泛应用。

3常见类别

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齿轮齿条式

它是一种最常见的转向器。其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时,齿条便做直线运动。有时,靠齿条来直接带动横拉杆,就可使转向轮转向。所以,这是一种最简单的转向器。它的优点是结构简单,成本低廉,转向灵敏,体积小,可以直接带动横拉杆。在汽车上得到广泛应用。

蜗杆曲柄销式

它是以蜗杆为主动件,曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹,手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上,曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时,通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转,一边绕转向摇臂轴做圆弧运动,从而带动曲柄和转向垂臂摆动,再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。

循环球式

循环球式:这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速,使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动,滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合,因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动,螺母再与扇形齿轮啮合,直线运动再次变为旋转运动,使连杆臂摇动,连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动,改变车轮的方向。 这是一种古典的机构,现代轿车已大多不再使用,但又被最新方式的助力转向装置所应用。它的原理相当于利用了螺母与螺栓在旋转过程中产生的相对移动,而在螺纹与螺纹之间夹入了钢球以减小阻力,所有钢球在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线内循环滚动,循环球式故而得名。

齿轮齿条液压助力

齿轮齿条液压助力转向器,是相对于齿轮齿条机械转向器而言的,主要是增加了转向油泵、转向油壶、转向油管、转向阀、转向油缸等部件,以期达到改善驾驶员手感,增加转向助力的目的的转向装置。国内经过10多年来的发展,已经形成成熟的研发和制造技术的厂家有豫北光洋转向器有限公司等企业。

汽车转向器是汽车的执行部分吗?

汽车转向器是汽车转向系统的重要组成部分。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。

1、减轻方向盘上的转向力,特别是在原地转向和低速大转角转向时减小转向力。

2、提高了转向灵敏性。从汽车转向系统设计的两个关键要求即转向轻便与转向灵敏这一矛盾出发,动力转向解决了转向轻便问题,那么就会使转向器设计可以根据整车布置的不同要求,选更为合适的转向器速比以提高转向系统的灵敏性,可以更合理地选方向盘的圈数。

3、减小了地面反冲对方向盘的关系。

4、在某个车轮爆破的状况下,可以更好地阻止车轮的突然转向,那么就会改善安全系数。

5、转向车轮的允许负荷较大,可以添加总布置的自由度。

汽车转向器的特点?

转向器的作用是把来自转向盘的转向力矩和转向角进行适当的变换(主要是减速增矩),再输出给转向拉杆机构,从而使汽车转向,所以转向器本质上就是减速传动装置。转向器有多种类型,如齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式,动力转向器等。

历史上曾出现过许多种形式的转向器,但是很多已经被淘汰。按照助力形式分类,转向器可以分为机械式(无助力)和动力式(有助力)。

机械式转向器按照结构形式的不同,又可以分为齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等。常用的是齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式。

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汽车转向器的主要作用是什么?

转向机学名为转向器,是转向系中最重要的部件。作用是增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。转向器是采用动力转向系统的汽车转向所需的能量,在正常情况下,只有小部分是驾驶员提供的体能,而大部分是发动机(或电机)驱动的油泵(或空气压缩机)所提供的液压能(或气压能)用以将发动机(或电机)输出的部分机械能转化为压力能,并在驾驶员控制下,对转向传动装置或转向器中某一传动件施加不同方向的液压或气压作用力,以助驾驶员施力不足的一系列零部件,总称为动力转向器。

汽车转向机有哪些类型?

1、汽车转向器类型:

转向器的类型较多,通常按其行动副结构形式可分为球面蜗杆滚轮式、蜗杆曲柄指销式、循环球式、蜗杆蜗轮式、齿轮齿条式等几种。其中蜗杆曲柄指销式、循环球式、齿轮齿条式转向器被广泛应用。

2、汽车转向器结构原理:

其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时,齿条便做直线运动。有时,靠齿条来直接带动横拉杆,就可使转向轮转向。

为了衰减转向轮摆振,往往在带有齿轮齿条式转向器的转向系统中增设转向减振器。 循环球式转向器也是目前国内外汽车上较为流行的一种结构形式。循环球式转向器中一般有两级传动副,第一级是螺杆螺母传动副,第二级是齿轮齿条传动副或滑块曲柄销传动副,如下图所示。

为了减少转向螺杆和转向螺母之间的摩擦,两者之间的螺纹被沿螺旋槽滚动的许多钢球取代,以实现滑动摩擦变为滚动摩擦。

转向螺杆转动时,通过钢球将力传给螺母, 螺母即沿轴线移动,螺母再与扇形齿轮啮合,直线运动再次变为旋转运动,使连杆臂摇动,连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动,改变车轮的方向。同时,在螺杆与螺母两者和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”。 目前,国产轿车上几乎毫无例外的采用了转阀式的整体动力转向器。下图所示为捷达轿车上采用的带整体式的动力转向器的转向加力装置示意图。齿轮齿条式机械转向器、转向动力缸和控制阀设计成一体,组成整体式动力转向器。

转向动力缸活塞与机械转向器制成一体。活塞将转向动力缸分成左右两腔。转向控制阀组装在机械转向器的下端,转向轴转动控制转向控制阀的工作状态,其转向控制阀为滑阀或转阀。

叶轮泵由发动机驱动,转向控制阀装在转向柱下端,齿条右端装有动力缸,缸分成两个工作压力室。储油罐通过吸管连接叶轮泵,通过回油管连接控制阀。压力管从控制阀通往叶轮泵。

不转向时,控制阀保持开启状态,动力缸活塞两边的工作腔与低压回油管相通而不起作用。叶轮泵输出的油液经控制阀流回储油罐。因转向压力和流量限制阀的节流阻力很小,故叶轮泵输出油的压力也很低,叶轮泵实际上处于空转状态。

转向时,驾驶员转动转向盘,带动转向轴和齿轮,使分配阀处于与某一转弯方向相应的工作位置时,转向动力缸中相应的工作腔与回油管路断开,与叶轮泵输出管路相通,另一腔仍通回油管路。地面转向阻力经横拉杆传到制有齿条的活塞杆上,形成比转向控制阀节流阻力高得多的管路

什么是汽车转向器?

采用动力转向系统的汽车转向所需的能量,在正常情况下,只有小部分是驾驶员提供的体能,而大部分是发动机(或电机)驱动的油泵(或空气压缩机)所提供的液压能(或气压能)。

用以将发动机(或电机)输出的部分机械能转化为压力能,并在驾驶员控制下,对转向传动装置或转向器中某一传动件施加不同方向的液压或气压作用力,以助驾驶员施力不足的一系列零部件,总称为动力转向器。下面介绍动力转向器的类型及工作原理。

(1)动力转向器的类型

按传能介质的不同,动力转向器有气压式和液压式两种。装载质量特大的货车不宜采用气压动力转向器,因为气压系统的工作压力 较低(一般不高于0.7MPa),用于重型汽车上时,其部件尺寸将过于庞大。液压动力转向器的工作压力可高达10MPa以上,故其部件尺寸很小。液压系统工作时无噪声,工作滞后时间短,而且能吸收来自不平路面的冲击。因此,液压动力转向器已在各类各级汽车上获得广泛应用。

根据机械式转向器、转向动力缸和转向控制阀三者在转向装置中的布置和联接关系的不同,液压动力转向装置分为整体式(机械式转向器、转向动力缸和转向控制阀三者设计为一体)、组合式(把机械式转向器和转向控制阀设计在一起,转向动力缸独立)和分离式(机械式转向器独立,把转向控制阀和转向动力缸设计为一体)三种结构型式。

这里仅介绍液压整体式动力转向器。

(2)动力转向系统的工作原理

动力转向系统是在机械式转向系统的基础上加一套动力辅助装置组成的。如下图,转向油泵6安装在发动机上,由曲轴通过皮带驱动并向外输出液压油。转向油罐5有进、出油管接头,通过油管分别与转向油泵和转向控制阀2联接。转向控制阀用以改变油路。机械转向器和缸体形成左右两个工作腔,它们分别通过油道和转向控制阀联接。

当汽车直线行驶时,转向控制阀2将转向油泵6泵出来的工作液与油罐相通,转向油泵处于卸荷状态,动力转向器不起助力作用。当汽车需要向右转向时,驾驶员向右转动转向盘,转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与R腔接通,将L腔与油罐接通,在油压的作用下,活塞向下移动,通过传动结构使左、右轮向右偏转,从而实现右转向。向左转向时,情况与上述相反。

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