轉向機構的類型、設計和工作原理
通過使用方向盤轉動轉向輪來改變汽車的方向。 但是，在他和車輪之間有一個裝置，可以將駕駛員的手的力量和他的方向轉換為直接將力施加到擺臂上。 它被稱為轉向機構。
舵機是乾什麼用的？
在一般轉向方案中，該機制執行以下任務：
- 將連接轉向柱的輸入軸的旋轉轉換為轉向梯形桿的平移旋轉；
- 使用設計中可用的具有一定傳動比的機械傳動裝置，將駕駛員可以產生的力與連接到起落架轉向節的槓桿上的必要力相協調；
- 在大多數情況下，提供與動力轉向的聯合工作；
- 保護駕駛員的手免受道路顛簸的反彈。
以一定的精度，這個設備可以被認為是一個變速箱，正如它通常所說的那樣。
各種轉向機構
有三種最流行的齒輪方案：
- 蝸輪；
- 齒輪齒條
- 滾珠絲槓型。
他們每個人都有自己的優勢和使用領域。
蝸輪機構
這種類型過去在所有汽車上廣泛使用，但由於與其他方案相比存在許多缺點，現在使用有限。
蝸輪的工作原理是在轉向柱軸上運行帶有螺旋蝸輪的扇形齒輥。 減速機的輸入軸為一體成型，帶有變半徑的蜗杆滾花，並配有開槽或楔形連接器，用於與柱軸連接。 滾子的齒形扇形體位於雙腳架輸出軸上，借助它，變速箱連接到轉向梯形桿。
整個結構被放置在一個剛性外殼中，由於其中存在潤滑，也稱為曲軸箱。 這通常是一種傳動型液體油。 曲軸箱的軸出口用壓蓋密封。 曲軸箱用螺栓固定在車身的框架或發動機艙壁上。
變速箱中輸入軸的旋轉被轉換成旋轉平移的兩腳架球頭。 桿連接到輪子和額外的梯形槓桿上。
該機構能夠傳遞很大的力，並且非常緊湊，齒輪比很大。 但與此同時，很難以最小的間隙和低摩擦來組織控制。 因此，範圍 - 卡車和 SUV，主要是保守的設計。
轉向架
乘用車使用最廣泛的機構。 齒條和小齒輪更加精確，提供良好的反饋並且非常適合汽車。
機架機構包括：
- 固定在船體艙壁上的船體；
- 齒條位於軸頸軸承上；
- 與輸入軸連接的驅動齒輪；
- 推力機構，提供齒輪和齒條之間的最小間隙。
齒條的輸出機械連接器連接到轉向桿的球形接頭，轉向桿通過尖端直接與擺臂一起工作。 這種設計比蝸輪轉向連桿更輕、更緊湊。 這就是高控制精度的來源。 此外，驅動齒輪的間隙比複雜形狀的滾子和蜗杆的間隙要精確和穩定得多。 現代放大器和阻尼器可以補償增加的方向盤返回。
帶滾珠螺母的螺絲
這種齒輪箱類似於蝸輪齒輪箱，但重要的元件以一段齒條的形式引入其中，其中齒輪扇區通過循環金屬球沿輸入軸螺桿移動。 齒條扇形連接到兩腳架軸上的齒。
由於使用了短導軌，實際上是一個帶有滾珠的螺母，因此在高負載下摩擦力顯著降低。 也就是說，這是在重型卡車和其他類似車輛上使用該機構時的決定因素。 同時，還觀察到精度和最小間隙，因此這些相同的變速箱已在大型高級乘用車中得到應用。
轉向機構的間隙和摩擦
所有變速箱都需要定期進行不同程度的調整。 由於磨損，齒輪接頭的間隙發生變化，方向盤出現間隙，汽車無法控制。
通過沿垂直於輸入軸的方向移動扇形齒輪來控制蝸輪。 很難確保在所有轉向角處保持間隙，因為在經常使用的直線行駛方向上磨損發生率不同，而在不同角度轉彎時磨損發生率不同。 這是所有機構的通病，導軌磨損也不均勻。 磨損嚴重時，必須更換零件，否則，當轉動方向盤時，間隙會變成乾涉，增加摩擦力，同樣危險。
