1.作用
转向器的作用是把来自转向盘的转向力矩和转向角进行适当的变换（主要是减速增矩），再输出给转向拉杆机构，从而使汽车转向，所以转向器本质上就是减速传动装置。转向器有多种类型，按其结构形式可分为齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式三种。
2.结构与原理
齿轮齿条式转向器：图4.7所示为一汽奥迪100型轿车的齿轮齿条式转向器。转向器壳体28两端借支架用螺栓与车身连接（见图4.8）。
作为传动副主动件的转向齿轮3垂直地安装在売体中，其上端通过花键与转向轴上的柔性万向节连接（见图4.8）。与转向齿轮啮合的转向齿条2水平布置。压缩弹簧9通过压块7将齿条压靠在转向齿轮3上，保证无间隙啮合。压缩弹簧的预紧力可用调整螺栓13调整。
在转向齿条的中部用螺拴（图中未标出）与转向拉杆内托架24和外托架23连接，借此与转向左右横拉杆相连。当转动转向盘时，转向齿轮3转动，与之啮合的转向齿条2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，以实现汽车转向。
为了避免转向轮的摆振，在该结构中装有转向减振器总成l5。
采用齿轮齿条式转向器可以使转向传动机构简化（不需转向揺臂和转向直拉杆等）。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，上海桑塔纳轿车、天津夏利轿车、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。
图4.7 一汽奥迪100型轿车的齿轮齿条式转向器
1—滚针轴承总成；2—转向齿条；3—转向齿轮；4—螺塞；5—紧固转向齿轮螺母；6—单列向心球轴承；7—压块；8—垫片；9—压缩弹簧；10—隔套；11—紧固侧盖螺栓；12— O形橡胶密封圈；13—调整螺栓；14—侧盖O形橡胶密封圈；15—转向减振器总成；16—钢丝挡圈；17—转向器堵塞；18—缓冲块；19—右环箍；20—衬套总成；21—转向器防尘套；22—紧固转向减振器螺母；23—转向拉杆外托架；24—转向拉杆内托架；25—转向拉杆连接螺栓；26—左环箍；27—转向器侧盖；28—转向器壳体；29—转向拉杆接头；30—密封罩大端卡箍；31—拉杆接头密封罩；32—密封罩小端卡箍；33—拉杆球头销；34—拉杆球头销座；35—转向拉杆接头；36—拉杆锁紧套；37—锁紧螺母；38—转向拉杆连接螺栓；39—转向拉杆
图4.8 奥迪轿车转向传动机构
1—转向盘；2—转向管柱；3—转向轴；4—柔性万向节；5—悬架总成；6—转向器；7—支架；8—转向减振器；9—右横拉杆；10—托架；11—左横拉杆；12—转向节
循环球式转向器：循环球式转向器中一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副（如解放CA1091、北京BJ1041、BJ2023、黄河JN1181C13等型汽车的转向器）或滑块曲柄销传动副（如延安 SX2150型汽车的转向器）。
（1）结构
图4.9所示为解放CA1091型汽车的循环球式转向器。转向螺杆23的轴颈支承在两个推力球轴承上。轴承紧度可用调整垫片21调整。转向螺母3的下平面上加工成齿条，与齿扇轴（摇臂轴）14内端的齿扇部分啮合。可见转向螺母既是第一级传动副的从动件，也是第二级传动副（齿条齿扇传动副）的主动件（齿条）。通过转向盘和转向轴转动转向螺杆时，转向螺母不能转动，只能轴向移动，并驱使齿扇轴转动。
图4.9 解放 CA1092型汽车循环球式转向器
1—螺母；2—弹簧垫圈；3—转向螺母；4—转向器壳体垫片；5—转向器壳体底盖；6—转向器壳体；7—导管夹子；8—加油螺塞；9—钢球导管；10—球轴承；11、12—油封；13—滚针轴承；14—摇臂轴；15—滚针轴承；16—锁紧螺母；17—调整螺钉；18—调整垫片；19—侧盖；20—螺钉；21—调整垫片；22—钢球；23—转向螺杆
为了减少转向螺杆和转向螺母之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有许多钢球22，以实现滚动摩擦。转向螺母的内径大于转向螺杆的外径，故能松套在螺杆上。转向螺秆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。螺母侧面有两对通孔，可将钢球从此孔塞入螺旋形通道内。转向螺母外有两根钢球导管9，每根导管的两端分别插入螺母侧面的一对通孔中。导管内也装满了钢球。这样，两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球“流道"。
（2）工作情况
转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆与螺母二者和钢球间的摩擦力作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成“球流”。钢球在管状通道内绕行两周后，流出螺母而进入导管的一端，再由导管另一端流回螺旋管状通道。故在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环而不致脱出。
（3）调整
转向螺母上的齿条是倾斜的，因此与之啮合的齿扇应当是沿齿条倾斜节线上的齿厚相等，而在分度圆上的齿厚沿齿扇轴线按线性关系变化而变厚。只要使摇臂轴14相对于齿条做轴向移动，即能调整二者的啮合间隙。调整螺钉17旋装在侧盖19上。摇臂轴14内侧端部有切槽，调整螺钉17的圆柱形端头即嵌入此切槽中，由弹性挡圈防止它脱出。将调整螺钉17旋入，则啮合间隙减小，反之则啮合间隙增大。(www.xing528.com)
循环球式转向器的正传动效率很高（最高可达90%～95%），故操纵轻便，使用寿命长。但其逆效率也很高，容易将路面冲击力传到转向盘。不过，对于较轻型的、前轴轴载质量不大而又经常在好路上行驶的汽车而言，这一缺点影响不大。因此，循环球式转向器广泛应用于各类各级汽车上。
蜗杆曲柄指销式转向器：
（1）结构
图4.10所示为东风EQ1090E型汽车的蜗杆曲柄指销式转向器。具有梯形截面螺纹的转向螺杆3支承于转向器壳体两端的两个向心推力滚动轴承2和9上。转向器盖上装有调整螺塞7，用以调整上述二轴承的紧度，调整后用螺母8锁紧。
图4.10 蜗杆曲柄指销式转向器
1—上盖；2、9—滚动轴承；3—转向螺杆；4—壳体；5—加油螺塞；6—下盖；7—调整螺塞；8、15、18—螺母；10—放油螺塞；11—摇臂轴；12—油封；13—指销；14—双列圆锥滚子轴承；16—侧盖；17—调整螺钉；19、20—衬套
蜗杆与两个锥形的指销13相啮合。两个指销均用双列圆锥滚子轴承14支于摇臂轴11内端的曲柄上，其中靠指销头部的一列无内座圈，滚子直接与指销抽颈接触。这样，所受剪切载荷最大的这段轴颈的直径可以做得大一些，以保证指销有足够的强度。指销装在滚动轴承上可以减轻蜗杆和指销的磨损，并提高传动效率。螺母15用以调整双列圆锥滚子轴承14的紧度，以使指销能自由转动且无明显的轴向间隙为宜。
安装指销和双排圆锥滚子轴承的曲柄制成叉形，并与摇臂轴制成一体。揺臂轴用粉末冶金衬套19和20支承在壳体中。指销同蜗杆的啮合间隙用侧盖16上的调整螺钉17调整，调整后用螺母18锁紧。
（2）工作情况
当汽车直线行驶时，两个指销分别与蜗杆的螺旋槽相啮合。在汽车转向时，蜗杆轴转动，嵌于蜗杆螺旋槽内的指销一边自转，一边使转向揺臂轴转动，并通过转向传动机构使汽车转向轮偏转而实现汽车转向。
双指销式转向器在中间及其附近位置时，其两指销均与蜗杆啮合，故单个指销所受载荷较单指销式转向器的指销载荷小，因而其工作寿命较长。当摇臂轴转角相当大时，一个指销与蜗杆脱离啮合，另一指销仍保持啮合。因此双指销式的揺臂轴转角范围较单指销式为大。但双指销式结构较复杂，对蜗杆的加工精度要求也较高。
（3）调整
指销与蜗杆的啮合间隙是用转向器侧盖上的调整螺钉来调整的。调整时，将转向盘置于中间位置，先将固定螺母松开，用螺钉旋具将调整螺钉拧到底，再退回1/8圈左右，然后将固定螺母锁紧。
3.分类及优缺点
历史上曾出现过许多种形式的转向器，但是很多已经被淘汰。按照助力形式分类，转向器可以分为机械式（无助力）和动力式（有助力）。
机械式转向器按照结构形式的不同，又可以分为齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等。常用的是齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式。
齿轮齿条式转向器是一种最简单的转向器。它的优点是结构简单、紧凑，刚度大，成本低廉，转向灵敏，正、逆袭率都高，便于布置，而且特别适合于与烛式悬架和麦弗逊悬架配用，还可以直接带动横拉杆，简化转向传动机构。因此在轿车和微、轻型货车上得到广泛应用。
循环球式转向器正、逆袭率都很高，故操纵轻便，寿命长，工作稳定可靠；但是由于逆袭率很高，导致容易将路面冲击力传到方向盘上。
动力式转向器其实就是机械式转向器与转向加力装置组合到一起形成的。按传能介质的不同，动力转向器有气压式和液压式两种。其中的液压式动力转向器根据机械式转向器、转向动力缸和转向控制阀三者在转向装置中的布置和联接关系的不同，又可以分为整体式（机械式转向器、转向动力缸和转向控制阀三者设计为一体）、半整体式（把机械式转向器和转向控制阀设计在一起，转向动力缸独立）和分离式（机械式转向器独立，把转向控制阀和转向动力缸设计为一体）三种结构型式。
值得注意的是，装载质量特大的货车不宜采用气压动力转向器，因为气压系统的工作压力 较低（一般不高于0.7MPa），用于重型汽车上时，其部件尺寸将过于庞大。液压动力转向器的工作压力可高达10MPa以上，故其部件尺寸很小。液压系统工作时无噪声，工作滞后时间短，而且能吸收来自不平路面的冲击。因此，液压动力转向器已在各类各级汽车上获得广泛应用。
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