装置。如图所示，转向操纵机构般由转向盘上转向轴总成转向管柱转向传动轴转向万向节叉总成滑动叉万向节总成等组成。转向盘由塑料制成，内有钢制骨架，通过花键将转向盘毂与上转向轴相连，用螺母固定，上转向轴上端支承在衬套内，下端支承在轴承中，由孔用弹性挡圈和轴用钢丝挡圈进行轴向定位。转向管柱下端压配在下固定支架中，并通过两个螺栓将下固定支架紧固在驾驶室地板上上端通过橡胶套盖板，由两个螺栓固定在驾驶室仪表板上。弹簧可消除转向管柱与上转向轴间的轴向间隙。下端的转向万向节叉通过花键与转向器的转向螺杆相连接，滑动叉通过内花键与转向传动轴的外花键相连，转向传动轴可轴向移动，以适应驾驶室与车架的相对位移。滑动叉端焊有塞片，另端装油封和防尘套防止灰砂和泥水进入，并由滑脂嘴对滑动叉与转向传动轴的花键进行润滑。十字轴有两个，上装滑脂嘴，润滑个滚针轴承，由弹性挡圈固定在万向节叉上。万向节叉的结构与滑动叉基本相同，只是多锁紧螺栓与上端的万向节叉和上转向轴相连。黑龙江工程学院本科生毕业设计转向盘总成盖板橡胶套螺栓弹簧垫圈垫圈螺母下固定支架转向管柱楔形螺母上转向轴衬套球轴承孔用弹性挡圈轴承挡圈轴用钢丝挡圈平垫圈十字轴转向万向节叉滚针轴承总成滑脂嘴总成转向传动轴转向万向节滑动叉油封防尘套喇叭按钮盖搭铁接触板总成接触弹簧接触罩电刷总成集电环总成螺钉弹簧图型汽车转向操纵机构安全式转向柱为了保证驾驶员的安全，同时也为了更加舒适可靠地操纵转向系，现代汽车特别是轿车通常在转向操纵机构上增设相应的安全调节装置。这些装置主要反映在转向轴和转向柱管的结构上。为了叙述方便，将转向轴和转向柱管统称为转向柱。安全式转向柱有可分离式安全操纵机构和缓冲吸能式转向操纵机构。可分离式安全转向操纵机构上海桑塔纳轿车采用了可分离式安全转向操纵机构，如图所示为转向操纵机构的正常工作位置。此类转向操纵机构的转向轴分为上下两段，用安全联轴节连接，黑龙江工程学院本科生毕业设计上转向轴下部弯曲并在端面上焊接有半月形凸缘盘，盘上装有两个驱动销，与下转向轴上端凸缘压装尼龙衬套和橡胶圈的孔相配合，形成安全联轴节。旦发生撞车事故，驾驶员因惯性而以胸部扑向转向盘时，迫使转向柱管压缩位于转向柱上方的安全元件而向下移动，使两个销子迅速从下转向轴凸缘的孔中退出，从而形成缓冲而减少对驾驶员的伤害。为转向盘受撞击时，安全元件被折叠压缩和安全连轴节脱开使转向柱产生轴向移动的情形。汽红旗奥迪轿车的转向操纵机构与此类似，如图所示，只是无可折叠的安全元件。正常工作位置撞击时位置下转向轴上转向轴转向管柱可折叠安全元件转向盘凸缘驱动销半月形凸缘盘图上海桑塔纳轿车可分离式安全转向操纵机构黑龙江工程学院本科生毕业设计驱动销转向器下转向轴上转向轴转向盘图汽红旗奥迪轿车转向操纵机构缓冲吸能式转向操纵机构缓冲吸能式转向操纵机构从结构上能使转向轴和转向管柱在受到冲击后，轴向收缩并吸收冲击能量，从而有效地缓和转向盘对驾驶员的冲击，减轻其所受伤害的程度。汽车撞车时，首先车身被撞坏第次碰撞，转向操纵机构被后推，从而挤压驾驶员，使其受到伤害接着，随着汽车速度的降低，驾驶员在惯性力的作用下前冲，再次与转向操纵机构接触第二次碰撞而受到伤害。缓冲吸能式转向操纵机构对这两次冲击都具有吸收能量减轻驾驶员受伤程度的作用。网状管柱变形式这种转向操纵机构的转向轴分为上下两段，如图所示。上转向轴套装在转向轴的内孔中，两者通过塑料销结合在起也有采用细花键结合的，并传递转向力矩。塑料销的传力能力受到严格限制，它既能可靠地传递转向力矩，又能在受到冲击时被剪断，因此，它起安全销的作用。这种转向操纵机构的转向管柱的部分管壁制成网格状，使其在受到压缩时很容易轴向变形，并消耗定的变形能量，如图所示。另外，车身上固定管柱的托架也是通过两个塑料安全销与管柱连接的。当这两个安全销被剪断后，整个管柱就能前后自由移动。当发生第次碰撞时，其，塑料销被剪断，上转向轴将沿下转向轴的内孔滑动伸缩。其二，转向管柱上的网格部分被压缩而变形，这两个过程都会消耗部分冲击能量，从而阻止了转向管柱整体向上移动，避免了转向盘对驾驶员的挤压伤害。第二次碰撞时，固定转向管柱的塑料安全销被剪断，使转向管柱和转向轴的上端能黑龙江工程学院本科生毕业设计自由移动。同时，当转向管柱受到来自上端的冲击力后，会再次被轴向压缩变形并消耗冲击能量，如图所示。这样，由转向系引起的对驾驶员的冲击和伤害被大大降低了。正常工作受到撞击塑料销上转向轴下转向轴凸缘盘下托架转向管柱塑料安全销上托架图网状管柱变形式转向操纵机构钢球滚压变形式如图所示为种用钢球连接的分开式转向柱。转向轴分为上转向轴和套在轴上的下转向轴两部分，二者用塑料销钉连成体。转向柱管也分为上柱管和下柱管两部分，上下柱管之间装有钢球，下柱管的外径与上柱管的内径之间的间隙比钢球直径稍小。上下柱管连同柱管托架通过特制橡胶垫固定在车身上，橡胶垫则利用塑料销钉与托架连接。当发生第次碰撞时，将连接上下转向轴的塑料销钉切断，下转向轴便套在上转向轴上向上滑动，如图所示。在这过程中，上转向轴和上柱管的空间位置没有因冲击而上移，故可使驾驶员免受伤害。第二次碰撞时，则连接橡胶垫与柱管托架的塑料销钉被切断，托架脱离橡胶垫，即上转向轴和上转向柱管连同转向盘托架起，相对于下转向轴和下转向柱管向下滑动，从而减缓了对驾驶员胸部的冲击。在上述两次冲击过程中，上下转向柱管之间均产生相对滑动。因为钢球的直径稍大于上下柱管之间隙，所以滑动中带有对钢球的挤压，冲击能量就在这种边滑动边挤压黑龙江工程学院本科生毕业设计的过程中被吸收。日本丰田汽车的些车型采用这种位置。正常工作受到撞击转向器总成挠性联轴节下转向管柱上转向管柱车身橡胶垫转向管柱托架转向盘上转向轴塑料销钉下转向轴钢球图钢球滚压变形式转向管柱可调节式转向柱驾驶员不同的驾驶姿势和身材对转向盘的最佳操纵位置有不同的要求。而且，转向盘的这位置往往会与驾驶员进出汽车的方便性发生矛盾。为此，些汽车装设黑龙江工程学院本科生毕业设计了可调节式转向柱，使驾驶员可以在定的范围内调节转向盘位置。转向柱调节的形式分为倾斜角度调节和轴向位置调节两种。图所示为转向轴倾斜角度调整机构。转向管柱的上段和下段分别通过倾斜调整支架和下托架与车身相连，而且转向管柱由倾斜调整支架夹持并固定。倾斜调整用锁紧螺栓穿过调整支架上的长孔和转向管柱，螺栓的左端为左旋螺纹，调整手柄即拧在该螺纹上。当向下扳动手柄时，锁紧螺栓的螺纹放松，转向管柱即可以下托架上的枢轴为中心在装有螺栓的支架长孔范围内上下移动。确定了转向管柱的合适位置后，向上扳动调整手柄，从而将转向管柱定位。枢轴转向柱管长孔调整手部分，由于转向传动机构用于把转向器输出的力和运动传给左右转向节并使左右转向轮按定关系进行偏转。在黑龙江工程学院本科生毕业设计行驶中，来自路面的力和力矩经轮胎转向节悬架传给车身。所以，转向节应该具有足够的强度刚度和良好的动态特性。同时，合理的转向节设计对转向系统的安全性转向性都有很好的作用。转向节和转向节臂是汽车转向系统中的重要零件。转向节担负着转向和承载的双重任务，其工作条件较差受载复杂，不仅承担前轴负荷，还承担由地面冲击车轮侧滑转向制动等而产生的负荷。转向节臂是转向系统中传递转向力的必要零件，它的失效将导致汽车的转向失灵。因此进行转向节和转向节臂的强度分析对于提高车辆的使用可靠性和安全性具有重大意义。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，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。车辆转向时围绕主销转动，主销靠转向节支撑，所以转向节的结构，对车轮的定位有很重要的影响。其中包括主销后倾角和主销内倾角及主销偏移距等。主销后倾角从侧面看车轮，转向主销车轮转向时的旋转中心向后倾倒，即主销轴线和地面垂线在汽车纵向平面内的夹角，称为主销后倾角。设置主销后倾角后，主销中心线的接地点与车轮中心的地面投影点之间产生距离称作主销纵倾移距，与自行车的前轮叉梁向后倾斜的原理相同，使车轮的接地点位于转向主销延长线的后端，当汽车直线行驶时，若转向轮偶然受到外力作用而稍有偏转，将使汽车行驶方向向侧改变假设向右。这时，由于汽车本身的离心力作用，在车轮与地面接触点处路面对车轮作用着个侧向反作用力，反力对车轮形成绕主销轴线作用的力矩，其方向正好与车轮偏转的方向相反。在此力矩作用下，将使车轮回到原来的中心位置，从而保证汽车稳定直线行驶，故此力矩成为稳定力矩。设定很大的主销后倾角可提高直线行驶性能，同时主销纵倾移距也增大。但主销纵倾移距过大，会使转向盘沉重，而且由于路面干扰而加剧车轮的前后颠簸。现代汽车由于轮胎气压降低，弹性增加，而引起稳定力矩增大。因此，主销后倾角可以减小到接近于零，甚至为负值。主销内倾角从车前后方向看轮胎时，主销轴向车身内侧倾斜，该角度称为主销内倾角即主销轴线与地面垂线在汽车横向平面内的夹角。当车轮以主销为中心回转时，车轮的最低点将陷入路面以下，但实际上车轮下边缘不可能陷入路面以下，而是将转向车轮黑龙江工程学院本科生毕业设计连同整个汽车前部向上抬起个相应的高度，这样汽车本身的重力有使转向车轮回复到原来中间位置的效应，因而方向盘复位容易。此外，主销内倾角还使得主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离减小，从而减小转向时驾驶员加在方向盘上的力，使转向操纵轻便，同时也可减少从转向轮传到方向盘上的冲击力。但值不宜过小，即主销内倾角也不宜过大，否则在转向时车轮绕注销偏转的过程中，轮胎与路面间将产生较大的滑动，因而增加了轮胎与路面间的摩擦阻力。这不仅使转向变得沉重吗，而且加速了轮胎的磨损。转向节轴的选择选用材料为，该轴不受切向力，轴向力也很小，只受较大的径向力。参考现有汽车转向节轴的参数，选用支撑轴承处的直径为。转向节的参数表转向节的基本参数表主销后倾角主销内倾角中心孔直径上下横臂中心距离转向节臂长水平方向上转向节臂与主销连线与前桥夹角本章小结本章主要介绍转向系统传动机构的组成及作用，简单说明转向系传动机构在汽车内的布置位置以及布置形式，并根据悬架形式对机械式转向系传动机构的布置方案进行选择。并选择设计了转向节的相关参数。黑龙江工程学院本科生毕业设计结论汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。其作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的操纵要求而适时地改变其行驶方向，并在受到路面传来偶然冲击及汽车意外地偏离行驶方向时，能与行驶系统配合共同保持汽车继续稳定行驶。因此转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性和安全性。本文主要是对汽车转向系统进行设计，对所设计的微型车转向器转向传动机构