转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构,同时也是转向系中的减速传动装置。历史上曾出现过许多种形式的转向器,目前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。我们只介绍目前最常用,最有代表性的两种形:齿轮齿条式和循环球式。
齿轮齿条式:齿轮齿条方式的最大特点是刚性大,结构紧凑重量轻,且成本低。由于这种方式容易由车轮将反作用力传至转向盘,所以具有对路面状态反应灵敏的优点,但同时也容易产生打手和摆振等现象。齿轮与齿条直接啮合,将齿轮的旋转运动转化为齿条的直线运动,使转向拉杆横向拉动车轮产生偏转。齿轮并非单纯的平齿轮,而是特殊的螺旋形状,这是为了尽量减小齿轮与齿条之间的啮合间隙,使转向盘的微小转动能够传递到车轮,提高操作的灵敏性,也就是我们通常所说的减小方向盘的旷量。不过齿轮啮合过紧也并非好事,它使得转动转向盘时的操作力过大,人会感到吃力。
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。
汽车转向器可分为三种:
1、机械液压动力转向系统、电子液压助力转向系统、电动助力转向系统。以下就是日常保养需要注意的事项。机械液压式的,平时检查时必须多注意储液罐中的增压油不能缺少,另外,尽量不要长时间打死弯。另外,注意转向是否很重,是否有噪音等现象,如果出现这种情况,请务必检查类似油泵的V型带、内部压力等问题;
2、电子液压式的,平时要注意动力油的多少,当警示灯亮起时,一定要注意检查;
3、电动助力系统,虽然这个结构比较简单,但保养起来,不是用肉眼就能看穿的,如果出现方向沉重,不要使唤的问题,就要使用仪器量。
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。
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。
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。
汽车的转向器主要有两种:一种是循环球齿条齿扇式,如长安、吉林微型汽车;另一种是齿轮齿条式,如华利、夏利微型汽车。
循环球齿条齿扇式转向器的正传功效率很高,操纵轻便,寿命长。但其逆效率也很高,容易将路面冲击力传到转向盘,其结构相对齿轮齿条式转向器较为复杂,几何尺寸较大