機械式轉(zhuǎn)向器(manual steetring gear)把轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動變?yōu)檗D(zhuǎn)向搖臂的擺動,并按一定傳動比放大扭矩的機構(gòu)。轉(zhuǎn)向器的功用是增扭、降速和改變運動方向。

外文名

Manual steetring gear

分類

齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式等

功用

把轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動變?yōu)檗D(zhuǎn)向搖臂的擺動,并按一定傳動比放大扭矩的機構(gòu)。轉(zhuǎn)向器的功用是增扭、降速和改變運動方向。

構(gòu)造原理

齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器由主動齒輪,齒條,壓緊彈簧,調(diào)整螺釘,壓塊和殼體等零件組成。

工作原理是:作用在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動,經(jīng)轉(zhuǎn)向傳動軸傳給主動齒輪,主動齒輪推(拉)齒條使之移動,最終會帶動左、右橫拉桿運動,并導(dǎo)致車輪偏轉(zhuǎn)實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。壓緊彈簧壓緊在壓塊上,可以消除齒輪間隙。壓緊彈簧的預(yù)緊力用調(diào)緊螺栓調(diào)整。

圖1齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器

因齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,調(diào)整工作方便,在乘用車和載質(zhì)量不大的商用車上得到廣泛應(yīng)用。蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器 由蝸桿、指銷、搖臂軸、調(diào)整螺釘、殼體等組成。蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器現(xiàn)在已經(jīng)很少采用。

球面蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器由蝸桿、滾輪、搖臂軸的曲柄、調(diào)整螺釘、搖臂軸和轉(zhuǎn)向器殼體及軸承等組成。根據(jù)滾輪齒數(shù)不同分為雙齒式、三齒式和單齒式3種。

圖2蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器

結(jié)構(gòu)上成球面形的蝸桿上做有螺旋齒與滾輪上的齒嚙合。蝸桿的內(nèi)孔裝有蝸桿軸,兩者緊固為一體,蝸桿軸的上端經(jīng)花鍵與萬向節(jié)傳動軸及轉(zhuǎn)向盤連接。蝸桿的上、下端用軸承支持在殼體上。滾輪經(jīng)過滾輪孔中的支持軸支靠在搖臂軸的曲柄部分。支持軸與滾輪之間裝有滾針、滾珠或滾錐軸承。搖臂軸的中間部分經(jīng)滑動軸承或滾針軸承支持到殼體上,搖臂軸的上端裝有調(diào)整螺釘,而下端與搖臂連接。

圖3球面蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器

工作原理如下:駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤,經(jīng)轉(zhuǎn)向傳動軸帶動蝸桿軸及與它一體的蝸桿旋轉(zhuǎn)。同時蝸桿上的螺旋齒要推滾輪繞搖臂軸轉(zhuǎn)動,并使搖臂聯(lián)動,然后推(拉)直拉桿等使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。滾輪可以在支持軸上自轉(zhuǎn)。滾輪磨損后通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘消除滾輪與蝸桿兩者齒之間的間隙。這種結(jié)構(gòu)在20世紀(jì)60年代以前曾獲得廣泛應(yīng)用。

循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,分為循環(huán)球-齒條齒扇式和循環(huán)球-曲柄銷式兩種。

①循環(huán)球-齒條齒扇式轉(zhuǎn)向器。有兩個傳動副,即螺桿、鋼球、螺母組成第一傳動副,螺母上的齒條與搖臂軸的齒扇組成第二傳動副。第一傳動副中的螺桿上做有螺旋滾道與轉(zhuǎn)向螺母上的內(nèi)滾道合起來,所形成的空間正好容納可以在滾道上滾動的鋼球。為使鋼球可以反復(fù)循環(huán),在螺母上安裝有鋼球?qū)Ч?。螺桿兩端通過軸承支持在殼體上。第二傳動副上的齒條作成直齒與搖臂軸上的整體外形成錐狀的齒扇齒嚙合。齒扇齒與搖臂軸做成一體,通過軸部兩端的軸承支持在殼體內(nèi)。搖臂軸的兩端,一端裝有調(diào)整螺釘,另一端裝有搖臂。

循環(huán)球-齒條齒扇式轉(zhuǎn)向器工作時,作用在轉(zhuǎn)向盤上的力矩經(jīng)轉(zhuǎn)向傳動軸傳遞到轉(zhuǎn)向螺桿時,通過鋼球又將力傳給轉(zhuǎn)向螺母,螺母隨之沿軸向方向移動,再通過轉(zhuǎn)向螺母上的齒條帶動齒扇,也就是帶動搖臂軸和搖臂轉(zhuǎn)動,并推動直拉桿使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘,可以使搖臂軸作軸向移動,并能改變齒扇齒與齒條的嚙合間歇,要求達到無間隙嚙合。

②循環(huán)球-曲柄銷式結(jié)構(gòu)。與循環(huán)球-齒條齒扇式基本相似,僅第二傳動副處的齒條與齒扇改為指銷式結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)向螺母配合。

圖4循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器

循環(huán)球-齒條齒扇式轉(zhuǎn)向器在商用車上應(yīng)用很多。