轉向傳動機構

轉向傳動機構的功用是將轉向器輸出的力和運動傳到轉向橋兩側的轉向節,使兩側轉向輪偏轉,並使兩轉向輪偏轉角按一定關係變化,以保證汽車轉向時車輪與地面的相對滑動儘可能小。

構造原理

轉向傳動機構的組成和布置因轉向器位置和轉向輪懸架類型而異。

與非獨立懸架配用的轉向傳動機構

1、轉向傳動機構的組成與布置

圖1與非獨立懸架配用的轉向傳動機構示意圖 圖1與非獨立懸架配用的轉向傳動機構示意圖

與非獨立懸架配用的轉向傳動機構(圖1)主要包括:轉向搖臂2、轉向直拉桿3、轉向節臂4和轉向梯形。在前橋僅為轉向橋的情況下,由轉向橫拉桿6和左、右梯形臂5組成的轉向梯形一般布置在前橋之後。當轉向 輪處於與汽車直線行駛相應的中立位置時,梯形臂與橫拉桿在與道路平行的平面(水平平面)內的交角。在發動機位置較低或轉向橋兼充驅動橋的情況下,為避免運動的干涉,往往將轉向梯形布置在前橋之前。此時上述交角。若轉向搖臂不是在汽車縱向平面內前後擺動,而是在與道路平行的平面內左右擺動,則可將轉向直拉桿3橫置,並借球頭銷直接帶動轉向橫拉桿6,從而推使兩側梯形臂轉動。

2、轉向搖臂

圖2 轉向器安裝 圖2 轉向器安裝

轉向搖臂是轉向器傳動副與直拉桿間的傳動件。如圖2所示,東風EQ1090E型汽車的轉向搖臂13的大端用錐形三角細花鍵與轉向器中搖臂軸的外端連線。其小端帶有球頭銷,以便與轉向直拉桿14作空間鉸鏈連線。

3、轉向直拉桿

轉向直拉桿是轉向搖臂與轉向節臂之間的傳動桿件。圖3所示為解放CA1091型汽車的轉向直拉桿構造圖。在轉向輪偏轉而且因懸架彈性變形而相對於車架跳動時,轉向直拉桿與轉向搖臂及轉向節臂的相對運動都是空間運動。因此,為了不發生運動干涉,三者之間的連線件都是球形鉸鏈。

直拉桿體9是一段兩端擴大的鋼管。其前端(圖中為左端)帶有球頭銷2。球頭銷的尾端可用螺母1固定於轉向節臂的端部。兩個球頭座5在壓縮彈簧6的作用下將球頭銷的球頭夾持住。為保證球頭與座的潤滑,可從油嘴8注入潤滑脂,使充滿直拉桿體端部管腔。拆裝時供球頭出入的孔口用耐油橡膠片3封蓋。

壓縮彈簧6隨時補償球頭與座的磨損,保證二者間無間隙,並可緩和經車輪和轉向節傳來的路面衝擊。彈簧預緊力可用端部螺塞4調節,調好後須用開口銷固定螺塞位置。當球頭銷作用在內球頭座上的衝擊力超過壓縮彈簧預緊力時,彈簧便進一步變形而吸收衝擊能量。彈簧變形增量受到彈簧座7自由端的限制,這就可以防止彈簧超載,並保證在彈簧折斷的情況下球頭銷不致從管腔中脫出。

圖3轉向直拉桿構造圖 圖3轉向直拉桿構造圖

直拉桿體後端(圖中為右端)可以嵌裝轉向搖臂的球頭銷10。這一端的壓縮彈簧也裝在球頭座後方(圖中為右方)。這樣,兩個壓縮彈簧可分別在沿軸線的不同方向上起緩衝作用。自球頭銷2傳來的衝擊力由前壓縮彈簧承受。當球頭銷2受到向前的衝擊力時,衝擊力依次經前球頭座、前端部螺塞4、直拉桿體9和後端部螺塞傳給後壓縮彈簧。

4、轉向橫拉桿

圖4轉向橫拉桿 圖4轉向橫拉桿

轉向橫拉桿是轉向梯形機構的底邊。轉向橫拉桿由橫拉桿體2和旋裝在兩端的接頭1組成,見圖4)。兩端的接頭結構相同,如圖4所示。其中球頭銷14的尾部與梯形臂相連。上、下球頭座9用聚甲醛製成,有很好的耐磨性。球頭座的形狀見圖4。裝配時兩球頭座的凹凸部互相嵌合。彈簧12保證兩球頭座與球頭緊密接觸,並起緩衝作用,其預緊力由螺塞11調整。

兩接頭借螺紋與橫拉桿體連線。接頭螺紋部分有切口,故具有彈性。接頭旋裝到橫拉桿體上後,用夾緊螺栓3夾緊。橫拉桿體兩端的螺紋,一為右旋,一為左旋。因此,在旋鬆夾緊螺栓3以後,轉動橫拉桿體,即可改變轉向橫拉桿的總長度,從而可調整轉向輪前束。

圖5 轉向橫拉桿接頭 圖5 轉向橫拉桿接頭

圖5所示的東風EQ1090E型汽車轉向橫拉桿接頭結構形式與解放CA1091型汽車橫拉桿接頭相似,但球頭座是鋼製的。此外,螺孔切口兩邊無耳孔,而是用螺栓通過衝壓製成的卡箍12夾緊在橫拉桿體上。這樣就使接頭的結構和製造工藝簡化了。

與獨立懸架配用的轉向傳動機構

圖7與獨立懸架配用的轉向傳動機構示意圖 圖7與獨立懸架配用的轉向傳動機構示意圖

當轉向輪獨立懸掛時,每個轉向輪分別相對於車架作獨立運動,因而轉向橋必須是斷開式的。 與此相應,轉向傳動機構中 的轉向梯形也必須分成兩段(圖6)或三段,並且由在平行於路面的平面中 擺動的轉向搖臂直接帶動或通過轉向直拉桿帶動。

紅旗CA7560型轎車轉向傳動機構即採用圖所示方案,其具體結構見圖8。搖桿7前端固定於車架橫樑中部,後端借球頭銷與轉向直拉桿2和左、右橫拉桿3、4連線。轉向直拉桿外端與轉向搖臂球頭銷1相連。左、右橫拉桿外端也用球頭銷分別與左、右梯形臂5和6鉸接,故能隨同側車輪相對於車架和搖桿7在橫向平面內上下擺動。

圖8轉向傳動機構 圖8轉向傳動機構

轉向直拉桿僅在外端有球頭座, 故有必要在二球頭座背面各設一個壓縮彈簧, 分別吸收由橫拉桿3和4傳來的兩個方向上的路面衝擊,並自動消除球頭與座之間的間隙。

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