1、第一章第一章 绪论绪论 1.1 汽车转向器的功能及重要性 汽车在行驶过程中需要改变行驶方向时， 驾驶员通过汽车转向系使汽车转向 桥（一般是前桥）上的车轮相对于汽车纵轴线偏转一定的角度，使汽车达到转向 的目的。另外，当汽车直线行驶时，转向轮往往会受到路面侧向干扰力的作用而 自动偏转，从而改变了原来的行驶方向，此时，驾驶员也可以通过汽车转向系使 转向轮向相反的方向偏转，恢复汽车原来的行驶方向。 汽车转向系的功用是改变和保持汽车的行驶方向， 而作为转向系重要执行机 构的转向器的作用是：将转向盘的转动变为齿条轴的直线运动或转向摇臂的摆 动，降低传动速度，增大转向力矩并改变转向力矩的传动方向。 1.2
2、汽车转向器的主要性能参数 1.2.1 转向器的效率 转向器的输出功率与输入功率之比，称为转向器的传动效率。功率 P1 从转 向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率称为正效率，用符号 +表示， +=( P1P2)P1；反之称为逆效率，用符号 表示， =(P3P2)P3。 式中，P2 为转向器中的摩擦功率；P3 为作用在转向摇臂轴上的功率。为了保证 转向时驾驶员转动转向盘轻便，要求正效率高。为了保证汽车转向后转向轮和转 向盘能自动返回到直线行驶位置，又需要有一定的逆效率。为了减轻在不平路面 上行驶时驾驶员的疲劳，车轮与路面之间的作用力传至转向盘上要尽可能小，防 止打手又要求此逆效率尽可能低。 转向
3、器的正效率 + 影响转向器正效率的因素有：转向器的类型、结构特点、结构参数和制造质 量等。 （1）转向器类型、结构特点与正效率 在前述四种转向器中，齿轮齿条式、循环球式转向器的正效率比较高，而蜗 杆指销式特别是蜗杆滚轮式转向器的正效率要明显的低些。 同一类型转向器，因结构不同其正效率也不一样。另外两种结构的转向器正 效率，根据试验结果分别为 70和 75。 转向摇臂轴轴承的形式对效率也有影响， 用滚针轴承比用滑动轴承可使正逆 效率提高约 10。 (2) 转向器的结构参数与正效率 如果忽略轴承和其它地方的摩擦损失，只考虑啮合副的摩擦损失，对于蜗杆 和螺杆类转向器，其正效率可用下式计算 +=tan
4、tan(+) （1-1） 式中， 为蜗杆(或螺杆)的螺线导程角； 为摩擦角，=arctanf(f 为摩擦因数)。 2）转向器逆效率 根据逆效率大小不同，转向器又有可逆式、极限可逆式和不可逆式之分。 路面作用在车轮上的力，经过转向系可大部分传递到转向盘，这种逆效率较 高的转向器属于可逆式。它能保证转向后，转向轮和转向盘自动回正。这既减轻 了驾驶员的疲劳，又提高了行驶安全性。但是，在不平路面上行驶时，车轮受到 的冲击力，能大部分传至转向盘，造成驾驶员“打手”，使之精神状态紧张。如 果长时间在不平路面上行驶，易使驾驶员疲劳，影响安全驾驶。属于可逆式的转 向器有齿轮齿条式和循环球式转向器。 不可逆式转向器，是指车轮受到的冲击力不能传到转向盘的转向器。该冲击 力由转向传动机构的零件承受，因而这些零件容易损坏。同时，它既不能保证车 轮自动回正，驾驶员又缺乏路面感觉,因此，现代汽车不采用这种转向器。 极限可逆式转向器介于上述两者之间。在车轮受到冲击力作用时，此力只有 较小一部分传至转向盘。它的逆效率较低，在不平
