转向梯形分析.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑转向梯形分析 第六节 转向梯形 转向梯形有整体式和断开式两种，选择整体式或断开式转向梯形方案与悬架采用何种方案有联系无论采用哪一种方案，务必正确选择转向梯形参数，做到汽车转弯时，保证全部车轮绕一个瞬时转向中心行驶，使在不同圆周上运动的车轮，作无滑动的纯滚动运动同时，为达成总体布置要求的最小转弯直径值，转向轮应有足够大的转角 一、转向梯形布局方案分析 1、整体式转向梯形 整体式转向梯形是由转向横拉杆l，转向梯形臂2和汽车前轴3组成，如图7-30所示 其中梯形臂呈收缩状向后延迟这种方案的优点是布局简朴，调整前束轻易，制造本金低；主要缺点是一侧转向轮上、下跳动时，会影响 图7—30 整体式转向梯形 1—转向横拉杆 2—转向梯形臂 3—前轴 另一侧转向轮 当汽车前悬架采用非独立悬架时，应当采用整体式转向梯形整体式转向梯形的横拉杆可位于前轴后或前轴前(称为前置梯形)对于发动机位置低或前轮驱动汽车，常采用前置梯形前置梯形的梯形臂务必向前外侧方向延迟，因而会与车轮或制动底板发生干扰，所以在布置上有困难。

为了养护横拉杆免遭路面不平物的损伤，横拉杆的位置应尽可能布置得高些，至少不低于前轴高度 2、断开式转向梯形 转向梯形的横拉杆做成断开的，称之为断开式转向梯形断开式转向梯形方案之一如图7-31所示断开式转向梯形的主要优点是它与前轮采用独立悬架相合作，能够保证 一侧车轮上、下跳动时，不会影响另一侧车轮；与整体式转向梯形对比，由于杆系、球头增多，所以布局繁杂，制造本金高，并且调整前束对比困难 图7—31 断开式转向梯形 横拉杆上断开点的位置与独立悬架形式有关采用双横臂独立悬架，常用图解法(基于三心定理)确定断开点的位置其求法如下(图7-32b)： 1)延长KBB与KAA，交于立柱AB的瞬心P点，由P点作直线PSS点为转向节臂球销中心在悬架杆件(双横臂)所在平面上的投影当悬架摇臂的轴线斜 置时，应以垂直于摇臂轴的平面作为当量平面举行投影和运动分析 2)延长直线AB与KAKB，交于QAB点，连PQAB直线 3)连接S和B点，延长直线SB 4)作直线PQBS，使直线PQAB与PQBS间夹角等于直线PKA与 PS间的夹角。

当S点低于A点时，PQBS线应低于PQAB线 5)延长PS与QBSKB，相交于D点，此D点便是横拉杆铰接点(断开点)的梦想的位置 以上是在前轮没有转向的处境下，确定断开点D位置的方法此外，还要对车轮向左转和向右转的几种不同的工况举行校核图解方法同上，但S点的位置变了；当车轮转向时，可认为S点沿垂直于主销中心线AB的平面上画弧(不计主销后倾角)假设用这种方法所得到的横拉杆长度在不同转角下都一致或特别接近，那么不仅在汽车直线行驶时，而且在转向时，车轮的跳动都不会对转向产生影响双横臂彼此平行的悬架能得志此要求，见图7-32a和c 二、整体式转向梯形机构优化设计 汽车转向行驶时，受弹性轮胎侧偏角的影响， 图7—32 断开点确实定 全体车轮不是绕位于后轴沿长线上的点滚动，而是绕位于 前轴和后轴之间的汽车内侧某一点滚动此点位置与前轮和后轮的侧偏角大小有关因影响轮胎侧偏角的因素好多，且难以精确确定，故下面是在疏忽侧偏角影响的条件下，分析有关两轴汽车的转向问题此时，两转向前轮轴线的延长线应交在后轴延长线上，如图7-33所示设?i、?o分别为内、外转向车轮转角，L为汽车轴距，K为两主销中心线延长线到地面交点之间的距离。

若要保证全部车轮绕一个瞬时转向中心行驶，那么梯形机构应保证内、外转向车轮的转角有如下关系 cot?o?cot?i?KL (7-23) 若自变角为?o，那么因变角?i的期望值为 ?i?f??o??arccot?cot?o?KL? (7-24) 图7—33 梦想的内、外车轮转角关系简图 — 4 —。