汽車機械式轉向系統(tǒng)傳動比分析

宋一鳴

摘要：隨著經濟的發(fā)展，工業(yè)也在不斷地發(fā)展，汽車產業(yè)也在不斷的創(chuàng)新，汽車機械式轉向系統(tǒng)傳動比分析是汽車工業(yè)生產中不可缺少的一種技術，而隨著科技的發(fā)展，越來越多的高科技運用到汽車工業(yè)之中，這種技術不僅方便了汽車產業(yè)的生產，而且加快了汽車產業(yè)生產的效率，減少了不必要的人力資源浪費。從現(xiàn)在的汽車生產情況來看，分析轉向系統(tǒng)和其他系統(tǒng)之間的關系是很有必要的，我們要研究機械式汽車轉向器的結構原理，使其達到轉向省力和系統(tǒng)反應靈敏的效果。

關鍵詞：結構;轉向器;傳動比

隨著我國居民生活水平的提高，汽車在我國已經逐漸普及，走入了千家萬戶。目前我國居民擁有的汽車數(shù)量已經比較龐大，方便了人們的出行。那么我國對汽車的制造和加工的要求也越來越高，但是我國在汽車制造與加工方面起步較晚，與部分發(fā)達國家存在一定的距離，在競爭中處于不利地位。轉向系統(tǒng)是汽車系統(tǒng)里非常重要的部分，因此探討現(xiàn)代汽車機械式轉向系統(tǒng)傳比分析具有非常重要的意義。

1 汽車轉向系統(tǒng)

汽車在行駛的過程中，會出現(xiàn)各種各樣的狀況，而且由于路面比較復雜，比如說會遇上紅綠燈，有時候碰到行人需要急剎車，會有坑坑洼洼的地方等等，這都需要司機能夠控制好汽車行駛的方向和角度，根據(jù)實際情況進行調整，使汽車按照司機想要行駛的方向前進。如果遇到較為復雜的路面，司機在改變汽車的行駛方向時，汽車的前輪角度會發(fā)生偏轉。汽車的轉向結構根據(jù)車輪偏轉的能量來源不同可以分為機械式轉向和動力式轉向。機械式轉向主要是靠人做功來完成的，其結構都是由機械構成的，本篇文章主要研究的就是機械式轉向。汽車轉向器是機械式轉向整體結構中最為重要的一個部件，他能使方向盤的轉向運動轉化為直線運動。轉向助力裝置是是轉向系統(tǒng)最為重要的能量來源，該設備需要同油管和閥門這些零件一塊使用。汽車在路上行駛時，司機轉動方向盤就會對方向盤產生一個力，這個力會通過轉向的機械結構傳遞到車輪，從而使汽車發(fā)生偏移。在機械式的轉向結構中，有一級減速和兩級減速這兩種減速裝置，可以來控制汽車的速度。

2 汽車機械式轉向系統(tǒng)傳動比構成與分析

我們要算出轉向器的角傳動比，汽車機械傳向系統(tǒng)中有力傳動比和角傳動比，我們分別用ip 和iw 表示。ip 是汽車在行駛過程中，兩個輪子接觸地面所產生的阻力之和與司機在開車過程中給方向盤的力之比。根據(jù)方向盤的轉角增量我們可以計算出iw 。轉向器的角度是隨著方向盤的角度發(fā)生變化的，但是這種變化比較微小，我們一般看不到。通常情況下，我們會通過分析方向盤角度所發(fā)生的變化來看對整個汽車系統(tǒng)所產生的影響，可以升高或者降低轉向器的傳動比，來使汽車達到我們所需要的狀態(tài)。司機在開車的過程中，方向盤發(fā)生變化時，會產生一個轉化角度，相應也會產生一個轉向阻力。轉向器角傳動是汽車機械系統(tǒng)中的一個重要組成部分，起著非常重要的作用，對整個機械轉向系統(tǒng)傳動比有著非常大的影響。在正常情況下，方向盤的半徑和轉向車輪所產生的阻力是確定的，有力傳動比ip和角傳動比iw 有著正線性相關關系，ip 會隨著iw 的增大而增大。在這種情況下，如果想要減小轉向阻力，就需要駕駛員減小方向盤上所施加的力，使汽車轉起來更加輕松。但在實際操作過程中，司機在駕駛汽車時，如果角傳動比iw 很大，駕駛員想要達到他所需要的方向角度，就需要使方向盤轉動多次圈數(shù)，汽車的靈敏度就會相應降低，駕駛員在操作過程中就會更加麻煩，在同樣的情況下也更容易發(fā)生交通事故。通過分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，設計師在設計汽車的過程中，為了使駕駛員更加輕松的操作汽車，使汽車在轉向時更加省力，會使角傳動比較大，但為了使汽車有更高的靈敏度，又想使角傳動比小一點。這樣以來，就會產生相互矛盾的兩個參數(shù)，所以汽車中的機械轉向系統(tǒng)不可能同時達到既靈敏又省力。當然，這也對汽車制造人員的專業(yè)技術提出了更高的要求，他們不僅要掌握修理汽車的技術，還需要將機械加工技術與其充分的結合起來，從而使汽車行業(yè)更好的向前發(fā)展。

3 汽車機械式轉向系統(tǒng)轉向器的優(yōu)化設計

在既靈敏又省力不可能同時達到的情況下，設計師在設計的過程中就必須作出相應的選擇，通常情況下，是選擇兩者的平均值。為了達到靈敏度的要求，設計師可以改變方向盤的角齒輪，將其構造為可變元件。在汽車行駛的過程中，轉向器可以以不同的角度比旋轉，其速度也會根據(jù)轉向角的改變而發(fā)生變化，這就是變速轉向器，它是根據(jù)相應的變化參數(shù)設計出來的?，F(xiàn)在機械轉向主要有兩種，一種是齒輪齒條銷，另一種是圓球齒條銷。為了確保齒輪和齒條之間連接方式正確，所有齒條齒的模量和壓力角余弦的乘積與齒輪箱模量和壓力角余弦的乘積總是相等的。變速齒輪有一個特點，就是其工作半徑會隨著旋轉角度的變化而發(fā)生變化，最終實現(xiàn)改變系統(tǒng)變速比的目的。設計師在設計轉向器的角傳動比時，可以進行相應的選擇，適當?shù)脑黾踊蛘邷p少或者保持角傳動比，這對角傳動的變化規(guī)律有著十分重要的影響。還有一個重要的因素就是使汽車制造人員的綜合素質和專業(yè)技術水平得到提高，讓他們以飽滿的熱情投入到工作當中，對工作認真負責。這就要求他們不僅要有相關方面的技術，還得擁有豐富的管理經驗，這樣才能在制造的過程中對機械加工技術的具體應用提出科學合理的建議。在制造的過程中，要經常性的對制造人員進行培訓，讓他們不斷更新自己所掌握的專業(yè)知識。

4 結束語

汽車產業(yè)中機械式轉向系統(tǒng)傳動比分析的應用適應了當今時代的發(fā)展需要，它的運用使汽車生產能夠安全，環(huán)保，節(jié)能的進行。這種技術已經在汽車生產產業(yè)中得到了廣泛的應用，這項技術的運用提高了汽車產業(yè)的綜合實力，使汽車生產向一個新的階段發(fā)展，促進汽車生產產業(yè)進入自動化生產時代。設計者在設計汽車的過程中，要盡可能的提高系統(tǒng)的靈敏度，要保證汽車生產的質量，推動整個汽車工業(yè)向智能化的方向發(fā)展。

參考文獻

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