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转向节

简介

转向节是能够使汽车稳定行驶、灵敏传递行驶方向的装置,是汽车转向桥上的主要零件之一。转向节的功用是承受汽车前部载荷,支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下,它承受着多变的冲击载荷,因此,要求其具有很高的强度。

组成特点

主要由支承轴颈、法兰盘、叉架三大部分组成。支承轴颈的结构形状为阶梯轴,其结构特点是由同轴的外圆柱面、圆锥面、螺纹面,以及与轴心线垂直的轴肩、过渡圆角和端面组成的回转体;法兰盘包括法兰面、均布的连接螺栓通孔和转向限位的螺纹孔;叉架是由转向节的上、下耳和法兰面构成叉架形体的。转向节形状比较复杂,集中了轴、套、盘环、叉架等四类零件的结构特点。

工作原理

前轮外倾角

如果空车时车轮的安装正好垂直于路面,则满载时车桥因承载变形而可能出现车轮内倾,这样将加速车轮胎的磨损。另外,路面对车轮的垂直反力沿轮毂的轴向分力将使轮毂压向外端的小轴承,加重了外端小轴承及轮毂紧固螺母的负荷,降低它们的寿命。因此,前轮有了一个外倾角。但是外倾角也不宜过大,否则也会使轮胎产生偏磨损。

前轮前束

轮有了外倾角后,在滚动时就类似于滚锥,从而导致两侧车轮向外滚开。由于转向横拉杆和车桥的约束车轮不致向外滚开,车轮将在地面上出现边滚边向内滑的现象,从而增加了轮胎的磨损。为了避免这种由于圆锥滚动效应带来的不良后果,将两前轮适当向内偏转,即形成前轮前束。

主销内倾角

主销内倾角的作用是使车轮自动回正。假设直线行驶时车轮轴线在水平面上,考虑该水平面上和主销有交点的直线,主销与这些直线的夹角有一个最大值。而汽车直线行驶时,车轮轴线与主销的交角恰为这个最大值。车轮轴线与主销夹角在转向过程中是不变的,当车轮转过一个角度,车轮轴线就离开水平面往下倾斜,致使车身上抬,势能增加。这样汽车本身的重力就有使转向轮回复到原来中间位置的效果。当汽车水平停放时,在汽车的横向垂面内,主销轴线与地面垂线的夹角为主销内倾角。

分类

转向节按扭转方向是否有明显的弹性,可分为刚性转向节和挠性转向节。刚性转向节是靠零件的铰链式连接传递动力的,可分成不等速转向节(如十字轴式)、准等速转向节(如双联式、凸块式、三销轴式等)和等速转向节(如球叉式、球笼式等)。挠性转向节是靠弹性零件传递动力的,具有缓冲减振作用。

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