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VICKERS轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)與原理

美國(guó)VICKERS轉(zhuǎn)向器的作用是把來(lái)自轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力矩和轉(zhuǎn)向角進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q（主要是減速增矩），再輸出給轉(zhuǎn)向拉桿機(jī)構(gòu)，從而使汽車轉(zhuǎn)向，所以轉(zhuǎn)向器本質(zhì)上就是減速傳動(dòng)裝置。轉(zhuǎn)向器有多種類型，如齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿曲柄指銷式，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器等。

VICKERS結(jié)構(gòu)與原理
齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器
它是一種常見的轉(zhuǎn)向器。其基本結(jié)構(gòu)是一對(duì)相互嚙合的小齒輪和齒條。轉(zhuǎn)向軸帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒條便做直線運(yùn)動(dòng)。有時(shí)，靠齒條來(lái)直接帶動(dòng)橫拉桿，就可使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。
為了衰減轉(zhuǎn)向輪擺振，往往在帶有齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中增設(shè)轉(zhuǎn)向減振器。
循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器
循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器也是目前國(guó)內(nèi)外汽車上較為流行的一種結(jié)構(gòu)形式。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器中一般有兩級(jí)傳動(dòng)副，第壹級(jí)是螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)副，第二級(jí)是齒輪齒條傳動(dòng)副或滑塊曲柄銷傳動(dòng)副。
為了減少轉(zhuǎn)向螺桿和轉(zhuǎn)向螺母之間的摩擦，兩者之間的螺紋被沿螺旋槽滾動(dòng)的許多鋼球取代，以實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦。
轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)鋼球?qū)⒘鹘o螺母， 螺母即沿軸線移動(dòng)，螺母再與扇形齒輪嚙合，直線運(yùn)動(dòng)再次變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使連桿臂搖動(dòng)，連桿臂再使連動(dòng)拉桿和橫拉桿做直線運(yùn)動(dòng)，改變車輪的方向。同時(shí)，在螺桿與螺母兩者和鋼球間的摩擦力偶作用下，所有鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動(dòng)，形成“球流”。
蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器
蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)副（如下圖）以轉(zhuǎn)向蝸桿3為主動(dòng)件，其從動(dòng)件是裝在搖臂軸1曲柄端部的指銷2。轉(zhuǎn)向蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)。再通過(guò)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。
液壓式整體動(dòng)力轉(zhuǎn)向器
目前，國(guó)產(chǎn)轎車上幾乎毫無(wú)例外的采用了轉(zhuǎn)閥式的整體動(dòng)力轉(zhuǎn)向器。下圖所示為捷達(dá)轎車上采用的帶整體式的動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向加力裝置示意圖。齒輪齒條式機(jī)械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸和控制閥設(shè)計(jì)成一體，組成整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器。
轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸活塞與機(jī)械轉(zhuǎn)向器制成一體。活塞將轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸分成左右兩腔。轉(zhuǎn)向控制閥組裝在機(jī)械轉(zhuǎn)向器的下端，轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)向控制閥的工作狀態(tài)，其轉(zhuǎn)向控制閥為滑閥或轉(zhuǎn)閥。
葉輪泵由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)向控制閥裝在轉(zhuǎn)向柱下端，齒條右端裝有動(dòng)力缸，缸分成兩個(gè)工作壓力室。儲(chǔ)油罐通過(guò)吸管連接葉輪泵，通過(guò)回油管連接控制閥。壓力管從控制閥通往葉輪泵。
不轉(zhuǎn)向時(shí)，控制閥保持開啟狀態(tài)，動(dòng)力缸活塞兩邊的工作腔與低壓回油管相通而不起作用。葉輪泵輸出的油液經(jīng)控制閥流回儲(chǔ)油罐。因轉(zhuǎn)向壓力和流量限制閥的節(jié)流阻力很小，故葉輪泵輸出油的壓力也很低，葉輪泵實(shí)際上處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。
轉(zhuǎn)向時(shí)，駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向軸和齒輪，使分配閥處于與某一轉(zhuǎn)彎方向相應(yīng)的工作位置時(shí)，轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸中相應(yīng)的工作腔與回油管路斷開，與葉輪泵輸出管路相通，另一腔仍通回油管路。地面轉(zhuǎn)向阻力經(jīng)橫拉桿傳到制有齒條的活塞桿上，形成比轉(zhuǎn)向控制閥節(jié)流阻力高得多的管路阻力。于是葉輪泵輸出壓力急劇升高。高壓液體通過(guò)控制閥進(jìn)入動(dòng)力缸活塞的一邊，推動(dòng)活塞，進(jìn)而推動(dòng)齒條起加力作用。
轉(zhuǎn)向角度愈大，轉(zhuǎn)向力愈大，活塞移動(dòng)行程就愈長(zhǎng)，產(chǎn)生的壓力也就愈高，由此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向加力也愈大。轉(zhuǎn)向盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，控制閥隨即回復(fù)到中間位置，使動(dòng)力缸停止工作，也就是具有隨動(dòng)作用。