一、轉(zhuǎn)向器的定義

轉(zhuǎn)向器又稱轉(zhuǎn)向機(jī)、方向機(jī)，是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最重要的組成部分，也是轉(zhuǎn)向系中的減速傳動(dòng)裝置，它可以將發(fā)動(dòng)機(jī)（或電機(jī)）輸出的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力能，并在駕駛員控制下，對(duì)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置或轉(zhuǎn)向器中某一傳動(dòng)件施加不同方向的液壓或氣壓作用力，以助駕駛員施力不足。

二、轉(zhuǎn)向器的作用

1.增大轉(zhuǎn)向力和改變力的傳遞方向 其作用是從方向盤上適當(dāng)變換轉(zhuǎn)向力矩和轉(zhuǎn)向角度（關(guān)鍵是減速增大力矩），然后輸出到轉(zhuǎn)向桿機(jī)構(gòu)，從而使汽車轉(zhuǎn)向。

2.實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)向模式 在機(jī)械液壓轉(zhuǎn)向、電液轉(zhuǎn)向和電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展之后，汽車轉(zhuǎn)向呈現(xiàn)出三種模式并存的模式，而轉(zhuǎn)向器在其中起到重要的轉(zhuǎn)換等作用，早期汽車轉(zhuǎn)向靠駕駛員體力，隨著技術(shù)發(fā)展，轉(zhuǎn)向器在新的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模式下不斷發(fā)展以滿足駕駛需求。

三、轉(zhuǎn)向器的類型

1.按結(jié)構(gòu)形式分類

齒輪齒條式

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：基本結(jié)構(gòu)是一對(duì)相互嚙合的小齒輪和齒條。當(dāng)轉(zhuǎn)向軸帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒條直線運(yùn)動(dòng)，有時(shí)可通過齒條直接驅(qū)動(dòng)橫拉桿來操縱方向盤。它的齒輪為特殊螺旋形狀，以減小嚙合間隙，提高操作靈敏性，但齒輪嚙合過緊會(huì)使操作力過大。

優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，轉(zhuǎn)向靈敏，體積小，可以直接帶動(dòng)橫拉桿，在汽車上得到廣泛應(yīng)用；缺點(diǎn)是現(xiàn)代轎車中單純古典的齒輪齒條機(jī)構(gòu)已較少使用，但被新型助力轉(zhuǎn)向裝置應(yīng)用。

蝸桿曲柄銷式

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：以蝸桿為主動(dòng)件，曲柄銷為從動(dòng)件。蝸桿有梯形螺紋，指形錐形指銷用軸承支撐在曲柄上，曲柄與轉(zhuǎn)向搖臂軸為一體。轉(zhuǎn)向時(shí)，通過方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，嵌在蝸桿螺旋槽中的錐形指銷在繞轉(zhuǎn)向搖臂軸做圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)曲柄和轉(zhuǎn)向臂擺動(dòng)，進(jìn)而通過轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使方向盤偏轉(zhuǎn)。

優(yōu)缺點(diǎn)：一般用在轉(zhuǎn)向力大的貨車上。 循環(huán)球式 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：循環(huán)球助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由機(jī)械部分和液壓部分組成。機(jī)械部分由殼體、側(cè)蓋、上蓋、下蓋、循環(huán)滾珠絲杠、齒條螺母、旋轉(zhuǎn)閥芯和扇形軸組成。螺桿與齒條螺母之間裝有可循環(huán)滾動(dòng)的鋼球，將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦。它有兩對(duì)傳動(dòng)副：一對(duì)是螺桿、螺母，另一對(duì)是齒條、齒扇或扇齒軸。

優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是操縱輕便，磨損小，壽命長(zhǎng)；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，轉(zhuǎn)向靈敏度不如齒輪齒條式。

2.按助力類型分類 機(jī)械式（無助力）：完全依靠駕駛員的力量進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作，在早期汽車中較為常見，隨著技術(shù)發(fā)展逐漸減少，但在一些簡(jiǎn)單車輛或特殊應(yīng)用場(chǎng)景下仍存在。 動(dòng)力式（有助力）

液壓式：液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器工作壓力可高達(dá)10MPa以上，部件尺寸小，工作時(shí)無噪聲，工作滯后時(shí)間短，能吸收來自不平路面的沖擊，已在各類各級(jí)汽車上獲得廣泛應(yīng)用。液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置根據(jù)機(jī)械式轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸和轉(zhuǎn)向控制閥三者的布置和聯(lián)接關(guān)系分為整體式、組合式和分離式三種結(jié)構(gòu)型式。

氣壓式：氣壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器工作壓力較低（一般不高于0.7MPa），不適用于裝載質(zhì)量特大的貨車，因?yàn)橛糜谥匦推嚿蠒r(shí)部件尺寸將過于龐大。

四、轉(zhuǎn)向器的工作原理

1.齒輪齒條式工作原理

轉(zhuǎn)向軸帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)，小齒輪與齒條嚙合，小齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒條的直線運(yùn)動(dòng)，齒條的直線運(yùn)動(dòng)可直接或間接帶動(dòng)橫拉桿使車輪轉(zhuǎn)向。

2.蝸桿曲柄銷式工作原理

方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，蝸桿上的螺旋槽與錐形指銷配合，使錐形指銷在繞轉(zhuǎn)向搖臂軸做圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)自轉(zhuǎn)，帶動(dòng)曲柄和轉(zhuǎn)向垂臂擺動(dòng)，再通過轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。

3.循環(huán)球式工作原理

來自轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)力先進(jìn)行減速，使轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)闇u輪蝸桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滾珠螺桿和螺母夾著鋼球嚙合，滾珠螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)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。

審核編輯 黃宇