汽车底盘检修技术3版-转向传动机构

转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传给转向桥两侧的万向节，使两侧转向轮偏转，并使两侧转向轮的偏转角尽可能满足转向梯形理论特性，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。

按转向传动机构配用的悬架不同，转向传动机构可分为非独立悬架配用的转向传动机构和独立悬架配用的转向传动机构。

1.与非独立悬架配用的转向传动机构

与非独立悬架配用的转向传动机构由转向摇臂、球头、转向直拉杆、万向节臂、转向梯形臂和转向横拉杆等组成。

（1）转向摇臂 转向摇臂为转向器传动副与直拉杆之间的传动件。转向摇臂将转向器摇臂轴的旋转运动，转换为直拉杆的轴线运动。如图4-13所示，转向摇臂大端用锥形细齿三角形花键与摇臂轴连接，并用螺母固定，花键设计为锥形能起到压紧和定位的作用。转向摇臂另一端与直拉杆采用铰链连接。在转向摇臂上和摇臂轴上刻有安装记号，或者少铣一个齿作为安装位置的确定标记。按安装标记安装后，转动转向摇臂，从中间位置到两边的位置应相等。

（2）球头 在汽车行驶时，由于加速或路面等其他原因，会引起车轮上下跳动。而这时如果需要转向，那么横、直拉杆的运动相当复杂。这时两个连接件间的相对运动属于空间运动，就不能使用类似活塞销一样的柱销式铰链，而应该采用球头销的形式来连接。

球头的结构如图4-14所示，球头内有一个销子，一端制成球头状，另一端为小锥度圆锥体，在锥体上制有螺纹和开口销安装孔。球头销与上、下球头座凹凸部互相嵌合，这样便不能轴线窜动和脱出。球头销被弹簧压紧，可消除因磨损而出现的间隙，有些球头弹簧的弹力可以通过外端的调整螺母进行调整。为了保证球头销和上、下球头座之间的润滑，通常设有注油嘴，可通过加注润滑脂对其进行润滑。在转向系统的横拉杆、直拉杆等处都采用球头销的形式来连接。

图4-13 转向摇臂

1—球头销 2—三角形齿形花键 3—转向摇臂

图4-14 转向横拉杆球头

1—球头销 2—密封圈 3—下防尘罩 4—上防尘罩 5—下球头座 6—上球头座 7—限位套 8—开口销 9—圆锥弹簧 10—螺塞 11—左接头 12—卡箍 13—横拉杆体

（3）转向直拉杆 转向直拉杆是转向摇臂与万向节臂之间的传动杆件。如图4-15所示，转向直拉杆由球头销、球头座、直拉杆体、弹簧及弹簧座等组成。直拉杆体是一段两端扩大的钢管，扩大部分用于安装球头。

为保证在相对空间运动中不发生干涉，直拉杆前端和后端都采用球头销或球头销座分别与转向摇臂、万向节臂（或梯形臂）相连。前、后球形铰链结构中都有压缩弹簧，以补偿机械磨损，并可缓和经车轮和万向节传来的路面冲击。弹簧预紧力可用端部螺塞调节。

（4）转向梯形机构 如图4-16所示，转向梯形机构由前轴，左、右梯形臂以及横拉杆组成。通过转向梯形机构在两个转弯方向上进行不同的转换，可以产生需要的车轮转向偏差角，保证内轮转向偏差角大于外轮转向偏差角，即β>α。

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图4-15 转向直拉杆

1—螺母 2—球头销 3—橡胶防尘垫 4—螺塞 5—球头座 6—压缩弹簧 7—弹簧座 8—油嘴 9—直拉杆体 10—转向摇臂球头销

图4-16 转向梯形机构

1—前轴 2、3—主销 4、5—万向节 6、7—万向节臂 8—横拉杆

转向横拉杆是联系左、右梯形臂并使其协调工作的连接杆。

车轮悬架装置使车轮能够进行弹性运动，而转向器固定在车身上，由此防止车轮因弹性运动而进行无意的转向运动的任务转给了转向拉杆。转向拉杆的结构与车轮悬架装置和转向器的结构有关。使用非独立悬架的汽车通常配用循环球式转向机构，转向横拉杆为整体单件式，车轮跳动时整个车桥连同转向梯形一起振动，转向横拉杆通过旋转运动带动转向轮转动。

转向横拉杆由横拉杆体和两端的横拉杆接头组成。两端接头为球头销结构，其上有压紧弹簧和调节螺塞。转向横拉杆两端接头和横拉杆体用螺纹连接。接头螺纹部分有切口，具有弹性。接头旋装到横拉杆体后，用夹紧螺栓夹紧。横拉杆体两端的螺纹旋向相反，一端为右旋、一端为左旋。放松夹紧螺栓，转动横拉杆体，即可改变转向横拉杆的总长度，从而可调整转向轮前束。

2.与独立悬架配用的转向传动机构

与独立悬架配用的转向桥是断开的，每个车轮都需要相对车身做独立运动，其转向传动机构的转向梯形也必须分段。这样两侧车轮的跳动互不影响，有利于车轮导向，它的成本高于整体式拉杆结构。由于无需直拉杆，转向传动结构更简单，主要由左、右转向横拉杆，转向减振器和前桥转向臂组成。

（1）转向横拉杆 使用独立悬架的汽车通常使用齿轮齿条式转向机构，其转向横拉杆通过滑动带动转向轮转动。为适应独立悬架车轮可独自跳动的特点，转向横拉杆分成左、右两根。左、右两根转向横拉杆结构相同，但是长短可能相同或不相同。

左转向横拉杆的结构如图4-17所示，横拉杆内为与杆身一体的不可调的圆形接头，圆形接头与转向器齿条使用螺栓连接。横拉杆球头一般不能调节及分解，也无需再注油润滑。

图4-17 左转向横拉杆

1—球节防尘罩 2—锁紧螺母 3—圆形球头 4—防尘罩 5—齿条

（2）转向减振器 为了衰减因道路不平而传给转向盘的冲击、振动，防止转向盘“打手”并进一步稳定汽车行驶方向，许多汽车在转向器壳体和横拉杆支架之间安装了转向减振器。这是利用减振器内液体流动的阻尼力来吸收道路不平引起的冲击和振动。整个转向系统的间隙可由驾驶人在直线行驶位置上从转向盘上检查。该间隙可能与车轮和转向系统部件的弹性和质量一起在某些前提下允许车轮颤动，此颤动可作为转向盘颤动被感觉到。转向减振器也能抑制此类颤动或将其限制在最低程度。