轉(zhuǎn)向器的分類
歷史上曾出現(xiàn)過許多種形式的轉(zhuǎn)向器,但是很多已經(jīng)被淘汰。按照助力形式分類,轉(zhuǎn)向器可以分為機械式(無助力)和動力式(有助力)。
機械式轉(zhuǎn)向器按照結(jié)構(gòu)形式的不同,又可以分為齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等。常用的是齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿曲柄指銷式。
齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器是一種最簡單的轉(zhuǎn)向器。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,剛度大,成本低廉,轉(zhuǎn)向靈敏,正、逆行駛都高,便于布置,而且特別適合于與懸架配用,還可以直接帶動橫拉桿,簡化轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)。因此在轎車和微、輕型貨車上得到廣泛應(yīng)用。
循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器正、逆行駛都很高,故操縱輕便,壽命長,工作穩(wěn)定可靠;但是由于逆行駛很高,導(dǎo)致容易將路面沖擊力傳到方向盤上。
動力式轉(zhuǎn)向器其實就是機械式轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向加力裝置組合到一起形成的。按傳能介質(zhì)的不同,動力轉(zhuǎn)向器有氣壓式和液壓式兩種。其中的液壓式動力轉(zhuǎn)向器根據(jù)機械式轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動力缸和轉(zhuǎn)向控制閥三者在轉(zhuǎn)向裝置中的布置和聯(lián)接關(guān)系的不同,又可以分為整體式(機械式轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動力缸和轉(zhuǎn)向控制閥三者設(shè)計為一體)、半整體式(把機械式轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向控制閥設(shè)計在一起,轉(zhuǎn)向動力缸獨立)和分離式(機械式轉(zhuǎn)向器獨立,把轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動力缸設(shè)計為一體)三種結(jié)構(gòu)型式。
值得注意的是,裝載質(zhì)量特大的貨車不宜采用氣壓動力轉(zhuǎn)向器,因為氣壓系統(tǒng)的工作壓力較低(一般不高于0.7MPa),用于重型汽車上時,其部件尺寸將過于龐大。液壓動力轉(zhuǎn)向器的工作壓力可高達10MPa以上,故其部件尺寸很小。液壓系統(tǒng)工作時無噪聲,工作滯后時間短,而且能吸收來自不平路面的沖擊。因此,液壓動力轉(zhuǎn)向器已在各類各級汽車上獲得廣泛應(yīng)用。
結(jié)構(gòu)與原理
齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器
它是一種最常見的轉(zhuǎn)向器。其基本結(jié)構(gòu)是一對相互嚙合的小齒輪和齒條。轉(zhuǎn)向軸帶動小齒輪旋轉(zhuǎn)時,齒條便做直線運動。有時,靠齒條來直接帶動橫拉桿,就可使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向,如圖1所示。
圖1齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器
為了衰減轉(zhuǎn)向輪擺振,往往在帶有齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中增設(shè)轉(zhuǎn)向減振器。
循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器
循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器也是目前國內(nèi)外汽車上較為流行的一種結(jié)構(gòu)形式。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器中一般有兩級傳動副,第一級是螺桿螺母傳動副,第二級是齒輪齒條傳動副或滑塊曲柄銷傳動副,如下圖所示。
圖2循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器
為了減少轉(zhuǎn)向螺桿和轉(zhuǎn)向螺母之間的摩擦,兩者之間的螺紋被沿螺旋槽滾動的許多鋼
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