機械式轉向器

機械式轉向器（manual steetring gear） 把轉向盤的轉動變為轉向搖臂的擺動，並按一定傳動比放大扭矩的機構。轉向器的功用是增扭、降速和改變運動方向。

基本介紹

• 中文名：機械式轉向器
• 外文名：Manual steetring gear
• 分  類：齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式等
• 作  用：增扭、降速和改變運動方向

功用

把轉向盤的轉動變為轉向搖臂的擺動，並按一定傳動比放大扭矩的機構。轉向器的功用是增扭、降速和改變運動方向。

構造原理

齒輪齒條式轉向器由主動齒輪，齒條，壓緊彈簧，調整螺釘，壓塊和殼體等零件組成。

工作原理是：作用在轉向盤上的轉矩和轉動，經轉向傳動軸傳給主動齒輪，主動齒輪推（拉）齒條使之移動，最終會帶動左、右橫拉桿運動，並導致車輪偏轉實現轉向。壓緊彈簧壓緊在壓塊上，可以消除齒輪間隙。壓緊彈簧的預緊力用調緊螺栓調整。

因齒輪齒條式轉向器結構簡單，製造容易，調整工作方便，在乘用車和載質量不大的商用車上得到廣泛套用。蝸桿曲柄指銷式轉向器 由蝸桿、指銷、搖臂軸、調整螺釘、殼體等組成。蝸桿曲柄指銷式轉向器現在已經很少採用。

圖1齒輪齒條式轉向器

球面蝸桿滾輪式轉向器由蝸桿、滾輪、搖臂軸的曲柄、調整螺釘、搖臂軸和轉向器殼體及軸承等組成。根據滾輪齒數不同分為雙齒式、三齒式和單齒式3種。

結構上成球面形的蝸桿上做有螺旋齒與滾輪上的齒嚙合。蝸桿的內孔裝有蝸桿軸，兩者緊固為一體，蝸桿軸的上端經花鍵與萬向節傳動軸及轉向盤連線。蝸桿的上、下端用軸承支持在殼體上。滾輪經過滾輪孔中的支持軸支靠在搖臂軸的曲柄部分。支持軸與滾輪之間裝有滾針、滾珠或滾錐軸承。搖臂軸的中間部分經滑動軸承或滾針軸承支持到殼體上，搖臂軸的上端裝有調整螺釘，而下端與搖臂連線。

圖2蝸桿曲柄指銷式轉向器

工作原理如下：駕駛員轉動轉向盤，經轉向傳動軸帶動蝸桿軸及與它一體的蝸桿旋轉。同時蝸桿上的螺旋齒要推滾輪繞搖臂軸轉動，並使搖臂聯動，然後推（拉）直拉桿等使轉向輪偏轉實現汽車轉向。滾輪可以在支持軸上自轉。滾輪磨損後通過旋轉調整螺釘消除滾輪與蝸桿兩者齒之間的間隙。這種結構在20世紀60年代以前曾獲得廣泛套用。

圖3球面蝸桿滾輪式轉向器

循環球式轉向器根據結構不同，分為循環球-齒條齒扇式和循環球-曲柄銷式兩種。

①循環球-齒條齒扇式轉向器。有兩個傳動副，即螺桿、鋼球、螺母組成第一傳動副，螺母上的齒條與搖臂軸的齒扇組成第二傳動副。第一傳動副中的螺桿上做有螺旋滾道與轉向螺母上的內滾道合起來，所形成的空間正好容納可以在滾道上滾動的鋼球。為使鋼球可以反覆循環，在螺母上安裝有鋼球導管。螺桿兩端通過軸承支持在殼體上。第二傳動副上的齒條作成直齒與搖臂軸上的整體外形成錐狀的齒扇齒嚙合。齒扇齒與搖臂軸做成一體，通過軸部兩端的軸承支持在殼體內。搖臂軸的兩端，一端裝有調整螺釘，另一端裝有搖臂。

循環球-齒條齒扇式轉向器工作時，作用在轉向盤上的力矩經轉向傳動軸傳遞到轉向螺桿時，通過鋼球又將力傳給轉向螺母，螺母隨之沿軸向方向移動，再通過轉向螺母上的齒條帶動齒扇，也就是帶動搖臂軸和搖臂轉動，並推動直拉桿使轉向輪轉向。旋轉調整螺釘，可以使搖臂軸作軸向移動，並能改變齒扇齒與齒條的嚙合間歇，要求達到無間隙嚙合。

②循環球-曲柄銷式結構。與循環球-齒條齒扇式基本相似，僅第二傳動副處的齒條與齒扇改為指銷式結構與轉向螺母配合。

循環球-齒條齒扇式轉向器在商用車上套用很多。

圖4循環球式轉向器