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VICKERS轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)與原理

閱讀:704          發(fā)布時(shí)間:2019-10-21

 

VICKERS轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)與原理

美國VICKERS轉(zhuǎn)向器的作用是把來自轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力矩和轉(zhuǎn)向角進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q(主要是減速增矩),再輸出給轉(zhuǎn)向拉桿機(jī)構(gòu),從而使汽車轉(zhuǎn)向,所以轉(zhuǎn)向器本質(zhì)上就是減速傳動裝置。轉(zhuǎn)向器有多種類型,如齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿曲柄指銷式,動力轉(zhuǎn)向器等。

VICKERS結(jié)構(gòu)與原理
齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器
它是一種常見的轉(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(shí),齒條便做直線運(yùn)動。有時(shí),靠齒條來直接帶動橫拉桿,就可使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。
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,第壹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。
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球取代,以實(shí)現(xiàn)滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。
轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動時(shí),通過鋼球?qū)⒘鹘o螺母, 螺母即沿軸線移動,螺母再與扇形齒輪嚙合,直線運(yùn)動再次變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動,使連桿臂搖動,連桿臂再使連動拉桿和橫拉桿做直線運(yùn)動,改變車輪的方向。同時(shí),在螺桿與螺母兩者和鋼球間的摩擦力偶作用下,所有鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動,形成“球流”。
蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器
蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器的傳動副(如下圖)以轉(zhuǎn)向蝸桿3為主動件,其從動件是裝在搖臂軸1曲柄端部的指銷2。轉(zhuǎn)向蝸桿轉(zhuǎn)動時(shí),與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運(yùn)動,并帶動搖臂轉(zhuǎn)動。再通過轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。
液壓式整體動力轉(zhuǎn)向器
目前,國產(chǎn)轎車上幾乎毫無例外的采用了轉(zhuǎn)閥式的整體動力轉(zhuǎn)向器。下圖所示為捷達(dá)轎車上采用的帶整體式的動力轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向加力裝置示意圖。齒輪齒條式機(jī)械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動力缸和控制閥設(shè)計(jì)成一體,組成整體式動力轉(zhuǎn)向器。
轉(zhuǎn)向動力缸活塞與機(jī)械轉(zhuǎn)向器制成一體。活塞將轉(zhuǎn)向動力缸分成左右兩腔。轉(zhuǎn)向控制閥組裝在機(jī)械轉(zhuǎn)向器的下端,轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動控制轉(zhuǎn)向控制閥的工作狀態(tài),其轉(zhuǎn)向控制閥為滑閥或轉(zhuǎn)閥。
葉輪泵由發(fā)動機(jī)驅(qū)動,轉(zhuǎn)向控制閥裝在轉(zhuǎn)向柱下端,齒條右端裝有動力缸,缸分成兩個工作壓力室。儲油罐通過吸管連接葉輪泵,通過回油管連接控制閥。壓力管從控制閥通往葉輪泵。
不轉(zhuǎn)向時(shí),控制閥保持開啟狀態(tài),動力缸活塞兩邊的工作腔與低壓回油管相通而不起作用。葉輪泵輸出的油液經(jīng)控制閥流回儲油罐。因轉(zhuǎn)向壓力和流量限制閥的節(jié)流阻力很小,故葉輪泵輸出油的壓力也很低,葉輪泵實(shí)際上處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。
轉(zhuǎn)向時(shí),駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤,帶動轉(zhuǎn)向軸和齒輪,使分配閥處于與某一轉(zhuǎn)彎方向相應(yīng)的工作位置時(shí),轉(zhuǎn)向動力缸中相應(yīng)的工作腔與回油管路斷開,與葉輪泵輸出管路相通,另一腔仍通回油管路。地面轉(zhuǎn)向阻力經(jīng)橫拉桿傳到制有齒條的活塞桿上,形成比轉(zhuǎn)向控制閥節(jié)流阻力高得多的管路阻力。于是葉輪泵輸出壓力急劇升高。高壓液體通過控制閥進(jìn)入動力缸活塞的一邊,推動活塞,進(jìn)而推動齒條起加力作用。
轉(zhuǎn)向角度愈大,轉(zhuǎn)向力愈大,活塞移動行程就愈長,產(chǎn)生的壓力也就愈高,由此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向加力也愈大。轉(zhuǎn)向盤停止轉(zhuǎn)動時(shí),控制閥隨即回復(fù)到中間位置,使動力缸停止工作,也就是具有隨動作用。

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