齿轮齿条式转向器
科普小知识2022-09-19 14:42:42
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齿轮齿条式转向器由与转向轴做成一体的转向齿轮和常与转向横拉杆做成一体的齿条组成。
1、基本结构
齿轮齿条式转向器,一般由转向齿轮2、转向齿条3、壳体和预紧力调整装置等组成,如图2所示。转向齿轮通过轴承支承在壳体内,转向齿轮的一端与转向轴连接,将驾驶员的转向操纵力输入,另一端与转向齿条直接啮合,形成一对传动副,并通过转向齿条传动,带动横拉杆,使转向节转动。为保证齿轮齿条无间隙啮合,补偿弹簧5产生的压紧力通过压板6将转向齿轮2和转向齿条3压靠在一起。弹簧的预紧力可以通过调整螺柱4进行调整。
由于齿轮齿条式转向器属于可逆式转向器,其正效率与逆效率都很高,自动回正能力强。齿轮齿条式转向器结构简单、加工方便、工作可靠、使用寿命长、不需要调整齿轮齿条的间隙,因而得到了广泛的应用。
2、性能特点
与其他形式转向器相比,齿轮齿条式转向器结构简单、紧凑;壳体多采用铝合金或镁合金压铸而成,转向器质量比较小;采用齿轮齿条传动方式,传动效率较高;齿轮齿条之间因磨损产生间隙后,利用装在齿条背部、靠近主动小齿轮处的压紧力可以调节的弹簧,能自动消除齿间间隙,这不仅可以提高转向系统刚度,还可以防止工作时产生冲击和噪声;转向器占用体积较小;没有转向摇臂和直拉杆,所以转向轮转角可以加大,制造成本较低。
但其逆效率较高,汽车在不平路面上行驶时,发生在转向轮与路面之间的冲击力的大部分能传至转向盘,造成驾驶员精神紧张,并难以准确控制汽车行驶方向,转向盘突然转动又会造成打手,同时对驾驶员造成伤害。
3、布置形式
根据输入齿轮位置和输出特点的不同,齿轮齿条式转向器有四种布置形式:中间输入,两端输出(图3a);侧面输入,两端输出(图3b);侧面输入,中间输出(图3c);侧面输入,一端输出(图3d)。