宋一鳴

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)也在不斷地發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)也在不斷的創(chuàng)新，汽車機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動(dòng)比分析是汽車工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一種技術(shù)，而隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的高科技運(yùn)用到汽車工業(yè)之中，這種技術(shù)不僅方便了汽車產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)，而且加快了汽車產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的效率，減少了不必要的人力資源浪費(fèi)。從現(xiàn)在的汽車生產(chǎn)情況來(lái)看，分析轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和其他系統(tǒng)之間的關(guān)系是很有必要的，我們要研究機(jī)械式汽車轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)原理，使其達(dá)到轉(zhuǎn)向省力和系統(tǒng)反應(yīng)靈敏的效果。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu);轉(zhuǎn)向器;傳動(dòng)比

隨著我國(guó)居民生活水平的提高，汽車在我國(guó)已經(jīng)逐漸普及，走入了千家萬(wàn)戶。目前我國(guó)居民擁有的汽車數(shù)量已經(jīng)比較龐大，方便了人們的出行。那么我國(guó)對(duì)汽車的制造和加工的要求也越來(lái)越高，但是我國(guó)在汽車制造與加工方面起步較晚，與部分發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定的距離，在競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車系統(tǒng)里非常重要的部分，因此探討現(xiàn)代汽車機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳比分析具有非常重要的意義。

1 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

汽車在行駛的過程中，會(huì)出現(xiàn)各種各樣的狀況，而且由于路面比較復(fù)雜，比如說會(huì)遇上紅綠燈，有時(shí)候碰到行人需要急剎車，會(huì)有坑坑洼洼的地方等等，這都需要司機(jī)能夠控制好汽車行駛的方向和角度，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，使汽車按照司機(jī)想要行駛的方向前進(jìn)。如果遇到較為復(fù)雜的路面，司機(jī)在改變汽車的行駛方向時(shí)，汽車的前輪角度會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。汽車的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)根據(jù)車輪偏轉(zhuǎn)的能量來(lái)源不同可以分為機(jī)械式轉(zhuǎn)向和動(dòng)力式轉(zhuǎn)向。機(jī)械式轉(zhuǎn)向主要是靠人做功來(lái)完成的，其結(jié)構(gòu)都是由機(jī)械構(gòu)成的，本篇文章主要研究的就是機(jī)械式轉(zhuǎn)向。汽車轉(zhuǎn)向器是機(jī)械式轉(zhuǎn)向整體結(jié)構(gòu)中最為重要的一個(gè)部件，他能使方向盤的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向助力裝置是是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最為重要的能量來(lái)源，該設(shè)備需要同油管和閥門這些零件一塊使用。汽車在路上行駛時(shí)，司機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤就會(huì)對(duì)方向盤產(chǎn)生一個(gè)力，這個(gè)力會(huì)通過轉(zhuǎn)向的機(jī)械結(jié)構(gòu)傳遞到車輪，從而使汽車發(fā)生偏移。在機(jī)械式的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)中，有一級(jí)減速和兩級(jí)減速這兩種減速裝置，可以來(lái)控制汽車的速度。

2 汽車機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動(dòng)比構(gòu)成與分析

我們要算出轉(zhuǎn)向器的角傳動(dòng)比，汽車機(jī)械傳向系統(tǒng)中有力傳動(dòng)比和角傳動(dòng)比，我們分別用ip 和iw 表示。ip 是汽車在行駛過程中，兩個(gè)輪子接觸地面所產(chǎn)生的阻力之和與司機(jī)在開車過程中給方向盤的力之比。根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)角增量我們可以計(jì)算出iw 。轉(zhuǎn)向器的角度是隨著方向盤的角度發(fā)生變化的，但是這種變化比較微小，我們一般看不到。通常情況下，我們會(huì)通過分析方向盤角度所發(fā)生的變化來(lái)看對(duì)整個(gè)汽車系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響，可以升高或者降低轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比，來(lái)使汽車達(dá)到我們所需要的狀態(tài)。司機(jī)在開車的過程中，方向盤發(fā)生變化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)化角度，相應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)向阻力。轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)是汽車機(jī)械系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，起著非常重要的作用，對(duì)整個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動(dòng)比有著非常大的影響。在正常情況下，方向盤的半徑和轉(zhuǎn)向車輪所產(chǎn)生的阻力是確定的，有力傳動(dòng)比ip和角傳動(dòng)比iw 有著正線性相關(guān)關(guān)系，ip 會(huì)隨著iw 的增大而增大。在這種情況下，如果想要減小轉(zhuǎn)向阻力，就需要駕駛員減小方向盤上所施加的力，使汽車轉(zhuǎn)起來(lái)更加輕松。但在實(shí)際操作過程中，司機(jī)在駕駛汽車時(shí)，如果角傳動(dòng)比iw 很大，駕駛員想要達(dá)到他所需要的方向角度，就需要使方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)多次圈數(shù)，汽車的靈敏度就會(huì)相應(yīng)降低，駕駛員在操作過程中就會(huì)更加麻煩，在同樣的情況下也更容易發(fā)生交通事故。通過分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)汽車的過程中，為了使駕駛員更加輕松的操作汽車，使汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)更加省力，會(huì)使角傳動(dòng)比較大，但為了使汽車有更高的靈敏度，又想使角傳動(dòng)比小一點(diǎn)。這樣以來(lái)，就會(huì)產(chǎn)生相互矛盾的兩個(gè)參數(shù)，所以汽車中的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不可能同時(shí)達(dá)到既靈敏又省力。當(dāng)然，這也對(duì)汽車制造人員的專業(yè)技術(shù)提出了更高的要求，他們不僅要掌握修理汽車的技術(shù)，還需要將機(jī)械加工技術(shù)與其充分的結(jié)合起來(lái)，從而使汽車行業(yè)更好的向前發(fā)展。

3 汽車機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向器的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在既靈敏又省力不可能同時(shí)達(dá)到的情況下，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的過程中就必須作出相應(yīng)的選擇，通常情況下，是選擇兩者的平均值。為了達(dá)到靈敏度的要求，設(shè)計(jì)師可以改變方向盤的角齒輪，將其構(gòu)造為可變?cè)?。在汽車行駛的過程中，轉(zhuǎn)向器可以以不同的角度比旋轉(zhuǎn)，其速度也會(huì)根據(jù)轉(zhuǎn)向角的改變而發(fā)生變化，這就是變速轉(zhuǎn)向器，它是根據(jù)相應(yīng)的變化參數(shù)設(shè)計(jì)出來(lái)的?，F(xiàn)在機(jī)械轉(zhuǎn)向主要有兩種，一種是齒輪齒條銷，另一種是圓球齒條銷。為了確保齒輪和齒條之間連接方式正確，所有齒條齒的模量和壓力角余弦的乘積與齒輪箱模量和壓力角余弦的乘積總是相等的。變速齒輪有一個(gè)特點(diǎn)，就是其工作半徑會(huì)隨著旋轉(zhuǎn)角度的變化而發(fā)生變化，最終實(shí)現(xiàn)改變系統(tǒng)變速比的目的。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向器的角傳動(dòng)比時(shí)，可以進(jìn)行相應(yīng)的選擇，適當(dāng)?shù)脑黾踊蛘邷p少或者保持角傳動(dòng)比，這對(duì)角傳動(dòng)的變化規(guī)律有著十分重要的影響。還有一個(gè)重要的因素就是使汽車制造人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)水平得到提高，讓他們以飽滿的熱情投入到工作當(dāng)中，對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)。這就要求他們不僅要有相關(guān)方面的技術(shù)，還得擁有豐富的管理經(jīng)驗(yàn)，這樣才能在制造的過程中對(duì)機(jī)械加工技術(shù)的具體應(yīng)用提出科學(xué)合理的建議。在制造的過程中，要經(jīng)常性的對(duì)制造人員進(jìn)行培訓(xùn)，讓他們不斷更新自己所掌握的專業(yè)知識(shí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

汽車產(chǎn)業(yè)中機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動(dòng)比分析的應(yīng)用適應(yīng)了當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展需要，它的運(yùn)用使汽車生產(chǎn)能夠安全，環(huán)保，節(jié)能的進(jìn)行。這種技術(shù)已經(jīng)在汽車生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用提高了汽車產(chǎn)業(yè)的綜合實(shí)力，使汽車生產(chǎn)向一個(gè)新的階段發(fā)展，促進(jìn)汽車生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入自動(dòng)化生產(chǎn)時(shí)代。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)汽車的過程中，要盡可能的提高系統(tǒng)的靈敏度，要保證汽車生產(chǎn)的質(zhì)量，推動(dòng)整個(gè)汽車工業(yè)向智能化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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