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1概述

       轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的重要總成，其作用主要有三個(gè)方面。一是增大來自轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)矩，使之大到足以克服轉(zhuǎn)向輪與路面之間的轉(zhuǎn)向阻力矩；二是降低轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，并使轉(zhuǎn)向搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)搖臂擺動(dòng)使其末端獲得所需要的位移，或者是將與轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸連接在一起的主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)換成齒輪齒條的直線運(yùn)動(dòng)而獲得所需要的位移；三是通過選取不同的螺（蝸）桿上的螺紋螺旋方向，達(dá)到使轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向協(xié)調(diào)一致的目的。

2分類

       機(jī)械轉(zhuǎn)向器是把轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)檗D(zhuǎn)向搖臂的擺動(dòng)，并按一定傳動(dòng)比放大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。

       根據(jù)傳動(dòng)方式的不同，轉(zhuǎn)向器有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等結(jié)構(gòu)形式。

根據(jù)是否有助力裝置，轉(zhuǎn)向器又分為機(jī)械式（無助力）和動(dòng)力式（有助力）兩種。

3歷史發(fā)展

      汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家，早期主要是圍繞減小轉(zhuǎn)向器的摩擦阻力、提高轉(zhuǎn)向器正效率和增大剛度等方面從事研究并開發(fā)新產(chǎn)品。

       齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器很早便在奔馳車上得到使用，在1920年以前，許多牌號汽車都用這種轉(zhuǎn)向器，因此這種轉(zhuǎn)向器是應(yīng)用最早的轉(zhuǎn)向器之一，已有100多年的歷史。早期使用的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，由一個(gè)直齒圓柱齒輪與一個(gè)直齒齒條相嚙合而組成，不僅運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性不好，而且沖擊和噪聲都比較大。此外，小齒輪軸線與齒條軸線間的夾角只能是直角，很難滿足總體布置要求。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，其結(jié)構(gòu)得到不斷完善。開發(fā)了斜齒圓柱齒輪與斜齒齒條嚙合的轉(zhuǎn)向器，克服了以前結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。目前齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器在各級別轎車上都得到廣泛使用，而且隨著發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)轎車的產(chǎn)量不斷擴(kuò)大，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器應(yīng)用前景將十分廣闊，因?yàn)檫@會使轉(zhuǎn)向桿系變得更加簡單。進(jìn)入20世紀(jì)80年代初，我國生產(chǎn)的微型貨車開始應(yīng)用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，目前國產(chǎn)轎車絕大多數(shù)采用的都是這種形式的轉(zhuǎn)向器。

      從1900年到1939年期間，汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家又開發(fā)了蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器和蝸桿指銷式轉(zhuǎn)向器，并在各型汽車上使用。我國在60年代生產(chǎn)的汽車，以采用蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器為主，如一汽集團(tuán)公司從1956年開始生產(chǎn)的解放CA10型載貨汽車以及以后南京汽車制造廠生產(chǎn)的躍進(jìn)牌NJ130型載貨汽車等均采用這種形式轉(zhuǎn)向器。進(jìn)入80年代，東風(fēng)汽車公司生產(chǎn)的汽車采用蝸桿指銷式轉(zhuǎn)向器。以上這兩種轉(zhuǎn)向器，在今后新開發(fā)的汽車上應(yīng)用會逐漸減少。

      國外于1939年以后又開發(fā)了效率更高的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，盡管這種轉(zhuǎn)向器制造技術(shù)復(fù)雜、成本高，但各國仍普遍應(yīng)用于商用車上。我國從20世紀(jì)60年代開始應(yīng)用于貨車，進(jìn)入80年代以后，又在轎車、客車和越野車上廣泛應(yīng)用，并開發(fā)了變速比循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，以滿足使用要求。

4典型結(jié)構(gòu)

齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器

      齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器通常由轉(zhuǎn)向齒輪、轉(zhuǎn)向齒條、殼體和預(yù)緊力調(diào)整裝置等組成），

      轉(zhuǎn)向齒輪通過軸承支承在殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)向齒輪的一端與轉(zhuǎn)向軸連接，將駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱力輸入，另一端與轉(zhuǎn)向齒條直接嚙合，形成一對傳動(dòng)副，并通過轉(zhuǎn)向齒條傳動(dòng)，帶動(dòng)橫拉桿，使轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)。為保證齒輪齒條無間隙嚙合，補(bǔ)償彈簧產(chǎn)生的壓緊力通過壓板將轉(zhuǎn)向齒輪和轉(zhuǎn)向齒條壓靠在一起。彈簧的預(yù)緊力可以通過調(diào)整螺柱進(jìn)行調(diào)整。

      由于齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器屬于可逆式轉(zhuǎn)向器，其正效率與逆效率都很高，自動(dòng)回正能力強(qiáng)，路感好。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、工作可靠、使用壽命長、不需要調(diào)整齒輪齒條的間隙，因而得到了廣泛的應(yīng)用。但因其逆效率高，路面沖擊能反傳到轉(zhuǎn)向盤，壞路行駛時(shí)易打手。

循環(huán)球-齒條齒扇式轉(zhuǎn)向器

       循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器它由兩級傳動(dòng)副、殼體、鋼球和間隙調(diào)整裝置等組成。第一級傳動(dòng)副是螺桿—螺母、循環(huán)球傳動(dòng)副，第二級是齒條—齒扇傳動(dòng)副。

      循環(huán)球-齒條齒扇式轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向螺桿與轉(zhuǎn)向軸連接，在轉(zhuǎn)向螺母下平面上加工成齒條，齒扇與齒扇搖臂軸連成一體。轉(zhuǎn)向螺母既是第一級傳動(dòng)副的從動(dòng)件，又是第二級傳動(dòng)副的主動(dòng)件。為了減少轉(zhuǎn)向螺桿與轉(zhuǎn)向螺母之間的摩擦與磨損，使二者的螺紋不直接接觸，將其做成內(nèi)外滾道，滾道中間裝有許多鋼球，以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)摩擦。轉(zhuǎn)向螺母上裝有兩個(gè)鋼球?qū)Ч?，鋼球?qū)Ч軆?nèi)裝滿了鋼球，鋼球?qū)Ч芘c滾道連通，形成兩條獨(dú)立的供鋼球循環(huán)滾動(dòng)的封閉通道。