转向器的功能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,降低运动速度,增大转向力矩并改变转向力矩的传动方向。转向器输出端的运动形式有两种,一种是线位移(如齿轮齿条式转向器),另一种是角位移(如循环球式、曲柄指销式转向器)。
1.齿轮齿条式转向器 齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间(或单端)输出式两种。
两端输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-05所示,作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中,其上端通过花键与万向节叉10和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置,两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。弹簧7通过压块9将齿条压靠在齿轮上,保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。当转动转向盘时,转向器齿轮11转动,使与之啮合的齿条4沿轴向移动,从而使左右横拉杆带动转向节左右转动,使转向车轮偏转,从而实现汽车转向。
1.转向横拉杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向齿条 5.转向器壳体 6.调整螺塞 7.压紧弹簧 8.锁紧螺母 9.压块 10.万向节
11.转向齿轮轴 12.向心球轴承 13.滚针轴承
1.万向节叉 2.转向齿轮轴 3.调整螺母 4.向心球轴承 5.滚针轴承 6.固定螺栓 7.转向横拉杆 8.转向器壳体 9.防尘套
10.转向齿条 11.调整螺塞 12.锁紧螺母 13.压紧弹簧 14.压块
中间输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-06所示,其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同,不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。在单端输出的齿轮齿条式转向器上,齿条的一端通过内外托架与转向横拉杆相连。
采用齿轮齿条式转向器可以使转向传动机构简化(不需转向摇臂和转向直拉杆等),齿轮齿条无间隙啮合无须调整,而且逆传动效率很高。故多用于前轮为独立悬架的轻型及微型轿车和货车上。例如,奥迪、桑塔纳、夏利等轿车,天津TJ1010型微型货车以及南京依维柯轻型货车等都采用了齿轮齿条式转向器。