齿轮式机械反向装置

A. 方向机的机械式转向系统

机械式转向器应用比较多，根据它们的结构特点不同，可分为齿轮齿条式转向器、循环球式转向器、蜗杆滚轮式转向器和蜗杆指销式转向器等。 齿轮齿条式转向器由与转向轴做成一体的转向齿轮和常与转向横拉杆做成一体的齿条组成。与其它形式转向器比较，齿轮齿条式转向器最主要的优点是：结构简单、紧凑；壳体采用铝合金或镁合金压铸而成，转向器的质量比较小；传动效率高达90%；齿轮与齿条之间因磨损出现间隙后，利用装在齿条背部、靠近主动小齿轮处的压紧力可以调节的弹簧，可自动消除齿间间隙，这不仅可以提高转向系统的刚度，还可以防止工作时产生冲击和噪声；转向器占用的体积小；没有转向摇臂和直拉杆，所以转向轮转角可以增大；制造成本低。
齿轮齿条式转向器的主要缺点是：
因逆效率高(60%～70%)，汽车在不平路面上行驶时，发生在转向轮与路面之间的冲击力，大部分能传至转向盘，称之为反冲。反冲现象会使驾驶员精神紧张，并难以准确控制汽车行驶方向，转向盘突然转动又会造成打手，对驾驶员造成伤害。
根据输入齿轮位置和输出特点不同，齿轮齿条式转向器有四种形式：中间输入，两端输出；侧面输入，两端输出；侧面输入，中间输出；侧面输入，一端输出。
采用侧面输入、中间输出方案时，与齿条固连的左、右拉杆延伸到接近汽车纵向对称平面附近。由于拉杆长度增加，车轮上、下跳动时拉杆摆角减小，有利于减少车轮上、下跳动时转向系与悬架系的运动干涉。拉杆与齿条用螺栓固定联接，因此，两拉杆与齿条同时向左或右移动，为此在转向器壳体上开有轴向方向的长槽，从而降低了它的强度。
采用两端输出方案时，由于转向拉杆长度受到限制，容易与悬架系统导向机构产生运动干涉。
侧面输入、一端输出的齿轮齿条式转向器，常用在乎头微型货车上。
如果齿轮齿条式转向器采用直齿圆柱齿轮与直齿齿条啮合，则运转平稳性降低，冲击大，工作噪声增加。此外，齿轮轴线与齿条轴线之间的夹角只能是直角，为此因与总体布置不适应而遭淘汰。采用斜齿圆柱齿轮与斜齿齿条啮合的齿轮齿条式转向器，重合度增加，运转平稳，冲击与工作噪声均下降，而且齿轮轴线与齿条轴线之间的夹角易于满足总体设计的要求。
齿条断面形状有圆形、V形和Y形三种。圆形断面齿条制作工艺比较简单。V形和Y形断面齿条与圆形断面比较，消耗的材料少，约节省20%，故质量小；位于齿下面的两斜面与齿条托座接触，可用来防止齿条绕轴线转动；Y形断面齿条的齿宽可以做得宽些，因而强度得到增加；在齿条与托座之间通常装有用减摩材料(如聚四氟乙烯)做的垫片用来减少滑动摩擦。
根据齿轮齿条式转向器和转向梯形相对前轴位置的不同，齿轮齿条式转向器在汽车上有四种布置形式：转向器位于前轴后方，后置梯形；转向器位于前轴后方，前置梯形；转向器位于前轴前方，后置梯形；转向器位于前轴前方，前置梯形。
齿轮齿条式转向器广泛应用于微型、普通级、中级和中高级轿车上，甚至在高级轿车上也有采用的。装载量不大、前轮采用独立悬架的货车和客车有些也用齿轮齿条式转向器。 循环球式转向器由螺杆和螺母共同形成的螺旋槽内装有钢球构成的传动副，以及螺母上齿条与摇臂轴上齿扇构成的传动副组成。
循环球式转向器的优点是：在螺杆和螺母之间因为有可以循环流动的钢球，将滑动摩擦变为滚动摩擦，因而传动效率可达到75%～85%；在结构和工艺上采取措施，包括提高制造精度，改善工作表面的表面粗糙度和螺杆、螺母上的螺旋槽经淬火和磨削加工，使之有足够的硬度和耐磨损性能，可保证有足够的使用寿命；转向器的传动比可以变化；工作平稳可靠；齿条和齿扇之间的间隙调整工作容易进行；适合用来做整体式动力转向器。
循环球式转向器的主要缺点是：逆效率高，结构复杂，制造困难，制造精度要求高。
循环球式转向器主要用于货车和客车上。 蜗杆滚轮式转向器由蜗杆和滚轮啮合而构成。其主要优点是：结构简单；制造容易；因为滚轮的齿面和蜗杆上的螺纹呈面接触，所以有比较高的强度，工作可靠，磨损小，寿命长；逆效率低。
蜗杆滚轮式转向器的主要缺点是：正效率低；工作齿面磨损以后，调整啮合间隙比较困难；转向器的传动比不能变化。
这种转向器曾在汽车上广泛使用过。 蜗杆指销式转向器的销子若不能自转，称为固定销式蜗杆指销式转向器；销子除随同摇臂轴转动外，还能绕自身轴线转动的，称之为旋转销式转向器。根据销子数量不同，又有单销和双销之分。
蜗杆指销式转向器的优点是：转向器的传动比可以做成不变的或者变化的；指销和蜗杆之间的工作面磨损后，调整间隙工作容易进行。
固定销蜗杆指销式转向器的结构简单、制造容易。但是因销子不能自转，销子的工作部位基本保持不变，所以磨损快、工作效率低。旋转销式转向器的效率高、磨损慢，但结构复杂。
要求摇臂轴有较大的转角时，应该采用双销式结构。双销式转向器在直线行驶区域附近，两个销子同时工作，可降低销子上的负荷，减少磨损。当一个销子脱离啮合状态时，另一个销子要承受全部作用力，而恰恰在此位置，作用力达到最大值，所以设计时要注意核算其强度。双销与单销蜗杆指销式转向器比较，结构复杂、尺寸和质量大，并且对两主销间的位置精度、蜗杆上螺纹槽的形状及尺寸精度等要求高。此外，传动比的变化特性和传动间隙特性的变化受限制。
蜗杆指销式转向器应用较少。

B. 机械式转向系统和助力转向系统有什么区别

机械式抄转向系统和助力转向系统区别为：转向能源不同、组成不同。

一、转向能源不同

1、机械式转向系统：机械式转向系统以驾驶员的体力作为转向能源

2、助力转向系统：助力转向系统兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源

二、组成不同

1、机械式转向系统：机械式转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成

2、助力转向系统：助力转向系统由转向油罐、转向油泵、转向控制阀和转向动力缸四大部分组成

(2)齿轮式机械反向装置扩展阅读：

在正常情况下，有助力转向系统的汽车在动力转向装置失效时，能由驾驶员独立承担汽车转向任务。因此，动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套动力转向装置而形成的。

对最大总质量在50t以上的重型汽车而言，一旦助力转向装置失效，驾驶员通过机械传动系加于转向节的力远不足以使转向轮偏转而实现转向。故汽车的助力转向装置特别可靠。

参考资料来源：网络——转向系统

C. 汽车传统的转向系统（机械式的转向系统）的工作原理是什么请具体描述，谢谢大佬

机械转向系统以驾驶人的体力作为转向能源,其中所有传力件都是机械的,主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。

图23-1所示为某乘用车的机械转向系统。当汽车转向时,驾驶人对转向盘1施加一个转向力矩。该力矩通过转向轴3和柔性联轴器4输人转向器6,再经左、右横拉杆119传给固定于两侧转向节14.上的左、右转向节臂13(右侧转向节和转向节臂未画出),使转向节和它所支撑的转向轮绕主销轴线偏转一定角度,实现转向。

从转向盘到转向器之间的一-系列零部件,均属于转向操纵机构。由转向器至转向节这一系列零部件(不含转向节) ,均属于转向传动机构。

目前,国内外生产的许多车型在转向操纵机构中采用了万向传动装置(包括转向万向节和转向传动轴) ,如图23-2所示。只要适当改变转向万向传动装置的几何参数,便可满足各种变型车的总布置要求,有助于转向盘和转向器等部件的通用化和系列化。即使在转向盘与转向器同轴线的情况下,其间也可采用万向传动装置,以补偿由于部件在车上的安装误差和安装基体(驾驶室、车架)变形所造成的二者轴线实际上的不重合。

图23-2所示转向系统是与非独立悬架相配合使用的。由转向器输出的力和运动通过摇臂6、转向直拉杆7和转向节臂8传递至左转向节9使其绕主销转动。为使右转向节13及其支撑的右转向轮随之偏转相应角度,还设置了转向梯形。转向梯形由固定在左、右转向节上的梯形臂10.12和两端与梯形臂作球铰链连接的转向横拉杆11组成。

机械转向系结构图

D. 汽车转向机有哪些类型

一般分为电子转向机和液压助力机械转向机

E. 转向系统有何功用由哪些零部件组成

农用车行驶过程中，由驾驶员操纵的，用来迫使转向轮偏转，然后再回位的一整套机构，就称为农用车的转向系。其功用是改变农用车的行驶方向和保持稳定的直线行驶。农用车大多采用机械转向系，它主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成（图3-109）。

图3-113 转向梯形式转向传动机构示意图

1.转向器 2.转向摇臂 3.转向主拉杆 4.转向节臂 5.梯形臂 6.转向横拉杆