循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的作用
【太平洋汽車】循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的作用是把來自轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力矩和轉(zhuǎn)向角進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q(主要是減速增矩),再輸出給轉(zhuǎn)向拉桿機(jī)構(gòu),從而使汽車轉(zhuǎn)向,所以轉(zhuǎn)向器本質(zhì)上就是減速傳動裝置。
循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器主要由蝸桿、扇形齒輪軸、鋼球、轉(zhuǎn)向器殼、鋼球螺母、調(diào)整螺釘、向心推力軸承等組成。為了降低摩擦,采用了具有循環(huán)球結(jié)構(gòu)的滾動螺母,蝶、母的一側(cè)制成齒條與轉(zhuǎn)向搖臂軸的齒扇啃合。其結(jié)構(gòu)和工作原理如下。
轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時,與轉(zhuǎn)向軸結(jié)合成一體的螺桿便帶動方形螺套做軸向移動。螺套的一個面切成齒條,故能進(jìn)而帶動與轉(zhuǎn)向搖臂軸制成一體的齒扇轉(zhuǎn)動。為了減小蝸桿與螺套間摩擦和磨損,二者的螺紋均制成半圓形凹槽,并不直接接觸,其間裝有許多鋼球,因為借助鋼球的滾動,蝸桿和球螺母之間的摩擦阻力小,從而構(gòu)成了滾動摩擦傳動副。
蝸桿的上、下端支承在兩個滾錐軸承上,軸承的松緊度可用軸承端蓋和殼體間的調(diào)整墊片調(diào)整。螺桿與方形螺套二者的螺旋槽對合而成近似圓形斷面的螺旋形通道。方形螺套的外面有兩根鋼球?qū)Ч?,每根?dǎo)管的兩端分別塞入方形螺套側(cè)面的孔內(nèi),導(dǎo)管內(nèi)也塞滿了鋼球。
這樣,兩根導(dǎo)管和方形螺套內(nèi)的螺旋形通道組合成兩個各自獨立的封閉鋼球"流道"。轉(zhuǎn)向軸連同螺桿轉(zhuǎn)動時,通過鋼球?qū)⒘鹘o方形蝶、套,螺套就產(chǎn)生軸向移動。同時,由于摩擦力作用,所有鋼球便在螺桿與螺套之間滾動,形成“球流”。鋼球在螺套內(nèi)繞行兩周之后,就流出螺套而進(jìn)入導(dǎo)管,再由導(dǎo)管流回螺套內(nèi)。故在轉(zhuǎn)向器工作時,兩列鋼球只是在各自的封閉流道內(nèi)循環(huán),不致脫出。與齒扇制成一體的轉(zhuǎn)向搖臂軸支承在殼體內(nèi)的材套上,在轉(zhuǎn)向搖臂軸的端部嵌入調(diào)整螺釘?shù)膱A柱形端頭,調(diào)整螺釘擰在側(cè)蓋上,用螺母鎖緊。因齒扇的齒高是做成沿齒扇軸線傾斜變化的,故轉(zhuǎn)動調(diào)整螺釘使轉(zhuǎn)向搖臂軸做軸向移動,即可調(diào)整齒條與齒扇的嚙合間隙。
循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的英文名稱是Recirculating Ball Steering Gear。
循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器由兩隊傳動副組成,一對是螺桿、螺母,另一對是齒條、齒扇或曲柄銷。在螺桿和螺母之間裝有可循環(huán)滾動的鋼球,使滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦,從而提高了傳動效率。
循環(huán)球式:這種轉(zhuǎn)向裝置是由齒輪機(jī)構(gòu)將來自轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行減速,使轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)闇u輪蝸桿的旋轉(zhuǎn)運動,滾珠螺桿和螺母夾著鋼球嚙合,因而滾珠螺桿的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動,螺母再與扇形齒輪嚙合,直線運動再次變?yōu)樾D(zhuǎn)運動,使連桿臂搖動,連桿臂再使連動拉桿和橫拉桿做直線運動,改變車輪的方向,這是一種古典的機(jī)構(gòu),現(xiàn)代轎車已大多不再使用,但又被最新方式的助力裝置所應(yīng)用。它的原理相當(dāng)于利用了螺母與螺栓在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的相對移動,而在螺紋與螺紋之間夾入了鋼球以減小阻力,所有鋼球在一個首尾相連的封閉的螺旋曲線內(nèi)循環(huán)滾動,循環(huán)球式故而得名。
(圖/文/攝:太平洋汽車 問答叫獸)
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