机架和小齿轮齿轮:一个完整​​的指南

机架和小齿轮齿轮:一个完整​​的指南

齿轮齿条转向是一个概念,我们都听说过,但很少有人理解。你可能会把它想象成涉及到一些先进的工程或物理概念。你是对的。但你不需要高等学位就能理解它是如何工作的。

它更加关于汽车的基本机制而不是复杂的物理学。您的车很可能有机架和小齿轮转向。即使你没有意识到它,你每次想要急转弯时都经历了它,你所需要的只是将方向盘顺利转向你想要去的方向。

这里是齿轮齿条式转向装置。

曾经想过它是如何运作的?概念,设计和机制?

这是一个非常天才的发明。这是你需要了解齿条和小齿轮转向的一切。

让我们开始吧。

什么是齿轮齿条转向?

齿条和小齿轮转向是一种机构,允许当驾驶员转动方向盘时轿厢的轮子旋转。它是大多数汽车和一些小型SUV上的最常见类型的转向系统。齿条和小齿轮转向可以使用或没有动力转向功能。

这种转向系统使驾驶员在汽车转弯时对车轮方向有更多的控制。虽然它有较少的运动部件比更大,传统的转向系统,齿条和齿轮转向有助于减少工作量,需要直接的汽车。

机架和小齿轮转向设计

机架和小齿轮转向系统由几个部分组成。方向盘连接到转向轴,转向轴附接到齿轮组。齿轮组由齿条和螺旋切割小齿轮组成,该螺旋切割小齿轮定位在包裹的金属管中。

螺旋切割小齿轮安装在转向轴的另一端,并与水平转向杆啮合。水平杆有一个齿状的中间部分称为齿条,小齿轮坐在上面。水平轴的两侧都是连接在球节上的拉杆,球节控制汽车前轮的横向运动。

如何架子和小齿轮转向工作

当方向盘转动时,小齿轮接合架子并用它帮助轴滚动,从侧面移动并联条,模仿方向盘的动作。

通过转动方向盘,齿条和小齿轮齿轮接收旋转运动能量并将其转换成线性运动能量,允许汽车的轮子从一侧朝向侧面平稳转弯。

机架和小齿轮转向比

你有没有注意到,当你转弯时,你的汽车的前轮并不指向同一个方向?如果两个轮子都指向同一个方向,这将导致不平衡的转弯和轮胎抓地力的丧失。每个轮子都有自己的轮胎半径,内轮比外轮转得更紧。

方向盘从上锁到上锁通常要转三到四圈,也就是说,从极左到极右。转向比表示你需要将方向盘旋转多远才能转动汽车的轮子。

例如,如果汽车要做360度转弯,汽车的轮子必须以大约20度的速度转动。方向盘比率将被计算为360除以20,得到18:1的方向盘比率。如果方向盘需要更多的转弯来达到所需的角度,这被认为是一个高转向比。低转向比意味着方向盘的响应速度更快,或者需要更少的方向盘转数才能完成一圈。

转向比也由齿条上的齿间距决定。有些车的轮齿间距是均匀的,而有些车的轮齿在齿条中间非常窄,在靠近车轮的杆端间距更宽。

跑车有更快的反应,因为它们主要使用可变比率转向系统。因此,与卡车和典型的汽车相比,它们通常具有低的转向比。

动力助力齿轮齿条转向(动力转向)

具有动力转向系统的车辆具有略微不同的齿条和小齿轮组设计。齿条的一侧配有一个气缸,该气缸包含在中间的液压驱动的活塞。活塞连接到齿条,并且在活塞的相对侧上有两个流体端口。

根据车辆被转向的方向,旋转阀将液压流体引导到活塞的左侧或右侧。流体施加在活塞上的压力,并减少移动机架所需的努力量。

公共机架和小齿轮转向问题

转向时光栅噪音

当您开始听到来自转向齿轮箱的磨削噪声时,它的指示是金属贴合金接触。左转或右转,您可以听到刮擦或刮擦声音。这可能是一个标志,即机架和小齿轮系统可能需要润滑。一个好的技工可以解决它,或者让您知道您是否可能与转向变速箱有更大的问题。

动力转向液泄漏

当动力转向流体的电平开始减少到水平不足时,您可能会注意到转动方向盘变得更加困难。快速修复只是为了检查动力转向液的水平并将其上面。应定期检查动力转向液。如果它被留下过长,它会导致转向架和变速箱过热。它也可能严重损坏齿轮。

变速箱散发出机油燃烧的气味

你有没有在开车的时候突然闻到一股机油的味道?你要做的第一件事就是立即停止开车。动力转向液闻起来有机油的味道,这可能是变速箱过热的信号。在变速箱过热时驾驶汽车可能会导致危险的火灾。

严格的方向盘

如果您发现自己努力将汽车转到一侧,这可能是因为转向泵失败,或者机架可能损坏。动力转向单元可能缺乏足够的压力,或者小齿轮可以在齿条上卡住。如果这开始发生在您身上,请您的机械师看车,以确保您解决任何问题导致硬盘。

齿条和小齿轮转向更换

当问题仍然存在时,您可能必须更换整个系统。这根本不是一个大的交易。以下是如何轻松更换机架和小齿轮转向。

  1. 抬起车辆的前轮杰克站.确保千斤顶放置在前轮后面的车架导轨下。记得在后轮后面放一个重物,防止车辆向后滚动。
  2. 用大螺丝刀拆卸拧螺栓,从转向柱上分离齿轮齿条组之间的转向接头。当接头分离时,确保车轮或立柱不能转动。
  3. 如果它是一个动力转向系统,拆卸两个动力转向软管与一个耀斑螺母扳手.管子不应该随着管件旋转,但如果它旋转了,就把它弄湿渗透润滑油并来回摇晃它。
  4. 测量并记下车辆两侧拉杆锁紧螺母和风箱箱之间的距离。这将会派上用场,当把拉杆放回去。
  5. 用开口扳手松开拉杆锁紧螺母,取下开口销。您可以用锤子轻轻敲打转向节的侧面,以释放拉杆螺柱。
  6. 取出较旧的机架和小齿轮组件,并将其与新款进行比较,您必须确保它适合。您可能需要将机架从旧单元转换为新的。
  7. 用齿条安装螺栓固定新的齿条和小齿轮单元。用新的o形圈替换旧的o形圈,并重新连接流体管线。连接输入轴到转向柱和扭矩安装螺栓。
  8. 返回拉杆结束在准确的测量您采取早些时候,并拧紧拉杆锁螺母。
  9. 固定车轮,降低车辆。
  10. 如果您的车辆有动力转向,则重要的是要在排出所有旧液体后学习如何在动力转向泵出血。使用您的车辆的维修手册或用户手册确认,以确定哪些流体最适合您的汽车。

最后的话

现在你知道你每次转动方向盘背后发生了什么了吧。齿轮齿条转向是一个基本的概念,已被使用的世界各地,以帮助司机导航急转弯。虽然这不是汽车工程中最复杂的过程之一,但这样一个简单的机制能实现什么令人好奇。