La estructura principal del dispositivo de control de dirección del vehículo eléctrico.
La dirección mecánica utiliza la fuerza física del conductor como energía de dirección, y todas las partes de transmisión de fuerza son mecánicas. El sistema de dirección mecánica consta de tres partes principales: el mecanismo de control de la dirección, el mecanismo de dirección y el mecanismo de transmisión de la dirección. El mecanismo de dirección (también llamado a menudo mecanismo de dirección) es un conjunto de mecanismos de engranajes que completan la transformación del movimiento de rotación a un movimiento lineal (o aproximadamente un movimiento lineal). También es un dispositivo de transmisión reductora en el sistema de dirección. Los más comúnmente utilizados son el tipo de piñón y cremallera, el tipo de pasador de manivela de bolas de recirculación, el tipo de pasador de manivela de tornillo sin fin, el tipo de sector de piñón y cremallera de recirculación de bolas, el tipo de rodillo helicoidal, etc. Principalmente presentamos los primeros.
1) Mecanismo de dirección de piñón y cremallera
El mecanismo de dirección de piñón y cremallera se divide en dos tipos: tipo de salida de dos extremos y tipo de salida media (o de un solo extremo).
El mecanismo de dirección de piñón y cremallera con salida en ambos extremos se muestra en la Figura 4. El eje del mecanismo de dirección 11, que es la parte motriz de la transmisión auxiliar, está instalado en la carcasa del mecanismo de dirección 5. a través de los cojinetes 12 y 13, y su extremo superior pasa a través de las estrías que están conectadas a la horquilla de junta universal 10 y al eje de dirección. La cremallera de dirección 4 que engrana con el mecanismo de dirección está dispuesta horizontalmente y ambos extremos están conectados a la barra de dirección 1 a través de la rótula 3. El resorte 7 presiona la cremallera contra el engranaje a través del bloque de presión 9 para garantizar un engrane sin juego. La fuerza de precarga del resorte se puede ajustar con el tapón roscado de ajuste 6. Cuando se gira el volante, el mecanismo de dirección 11 gira, lo que hace que la cremallera 4 engranada con él se mueva en la dirección axial, de modo que los tirantes izquierdo y derecho impulsan los muñones de dirección para que giren hacia la izquierda y hacia la derecha, desviando los volantes. realizando así la dirección del coche. El mecanismo de dirección de piñón y cremallera de salida media se muestra en la Figura 5. Su estructura y principio de funcionamiento son básicamente los mismos que los del mecanismo de dirección de piñón y cremallera con salida en ambos extremos, la diferencia es que utiliza pernos 6 en el medio de la dirección. cremallera para conectar los engranajes izquierdo y derecho. La barra de dirección 7 está conectada. En un mecanismo de dirección de piñón y cremallera de salida de un solo extremo, un extremo de la cremallera está conectado a la barra de dirección a través de un soporte interior y exterior.
2) Mecanismo de dirección de bolas de recirculación
El mecanismo de dirección de bolas de recirculación es uno de los tipos estructurales más utilizados en el país y en el extranjero. Generalmente tiene dos niveles de pares de transmisión. El nivel es el par de transmisión de tuerca de tornillo, la segunda etapa es el par de transmisión de piñón y cremallera. Para reducir la fricción entre el tornillo de dirección y la tuerca de dirección, las roscas de los dos no están en contacto directo y se instalan múltiples bolas de acero en el medio para lograr una fricción de rodadura. Tanto el tornillo de dirección como la tuerca están mecanizados con una ranura en espiral aproximadamente semicircular cuyo perfil transversal se compone de dos o tres arcos no centrados. Las ranuras en espiral de ambos pueden cooperar para formar un canal tubular en espiral con una sección transversal aproximadamente circular. En el lateral de la tuerca se encuentran dos pares de orificios pasantes a través de los cuales se pueden introducir las bolas de acero en el canal en espiral. Hay dos conductos de bolas de acero fuera de la tuerca de dirección y los dos extremos de cada conducto se insertan en un par de orificios pasantes en el costado de la tuerca. El conducto también está lleno de bolas de acero. De esta manera, los dos conductos y el canal tubular en espiral de la tuerca se combinan en dos canales de flujo de bolas de acero cerrados e independientes. Cuando el tornillo de dirección gira, la fuerza se transmite a la tuerca de dirección a través de la bola de acero y la tuerca se mueve en dirección axial. Al mismo tiempo, bajo la acción del par de fricción entre el tornillo y la tuerca y las bolas de acero, todas las bolas de acero ruedan en el canal tubular en espiral, formando un flujo de bolas. Cuando el mecanismo de dirección está funcionando, las dos filas de bolas de acero solo circulan en sus respectivos canales de flujo cerrados y no salen.
3) Engranaje de dirección de tipo dedo con manivela sin fin
El par de transmisión del mecanismo de dirección de tipo dedo con manivela sin fin (el gusano de dirección es la parte motriz y su seguidor está montado en el balancín El pasador en el extremo del cigüeñal Cuando el gusano de dirección gira, el pasador enganchado con él se mueve en un arco circular alrededor del eje del eje del balancín e impulsa el eje del balancín para que gire. el mecanismo de transmisión de la dirección es combinar la fuerza producida por el mecanismo de dirección y el movimiento se transmite a los muñones de dirección en ambos lados del puente de dirección, lo que hace que los volantes de ambos lados se desvíen y los ángulos de deflexión de los dos volantes. cambie de acuerdo con una determinada relación para garantizar que el deslizamiento relativo entre las ruedas y el suelo sea lo más pequeño posible cuando el automóvil esté girando
1) Mecanismo de transmisión de dirección utilizado con suspensión no independiente
El mecanismo de transmisión de dirección utilizado con suspensión no independiente incluye principalmente el balancín de dirección 2, la barra de dirección recta 3, el brazo articulado de dirección 4 y el trapezoide de dirección. Cuando el eje delantero es sólo un eje de dirección, el trapecio de dirección que consta del tirante de dirección 6 y los brazos trapezoidales izquierdo y derecho 5 generalmente está dispuesto detrás del eje delantero, como se muestra en la Figura 9a. Cuando el volante está en la posición neutra correspondiente a la conducción en línea recta del automóvil, el ángulo de intersección entre el brazo trapezoidal 5 y el tirante 6 en un plano paralelo a la carretera (plano horizontal) es gt;
Cuando la posición del motor es baja o el eje de dirección también sirve como eje motriz, para evitar interferencias de movimiento, el trapezoide de dirección suele estar dispuesto delante del eje delantero. -el ángulo de intersección mencionado es lt 90, como se muestra en la Figura 9b; Si el balancín de dirección no oscila hacia adelante y hacia atrás en el plano longitudinal del automóvil, sino que oscila hacia la izquierda y hacia la derecha en un plano paralelo a la carretera, la barra de dirección 3 se puede colocar horizontalmente y la barra de dirección 6 se puede colocar Impulsado directamente por el pasador de bola para empujar el balancín de dirección. Los brazos trapezoidales en ambos lados giran.
2) Mecanismo de transmisión de dirección utilizado con suspensión independiente
Cuando los volantes están suspendidos de forma independiente, cada volante debe moverse de forma independiente con respecto al bastidor, por lo que el eje de dirección debe estar desconectado . En consecuencia, también se debe desconectar el trapezoide de dirección en el mecanismo de transmisión de dirección.
3) Tirante recto de dirección
La función del tirante recto de dirección es transmitir la fuerza y el movimiento desde el balancín de dirección al brazo trapezoidal de dirección (o brazo de articulación de dirección). ). La fuerza que experimenta incluye tanto tensión como presión, por lo que las varillas de tracción rectas están hechas de acero especial de alta calidad para garantizar un funcionamiento confiable. La estructura típica de una barra de tracción recta se muestra en la Figura 11. Cuando el volante se desvía o salta con respecto al bastidor debido a la deformación elástica de la suspensión, los movimientos relativos del tirante de dirección, el balancín de dirección y el brazo de articulación de dirección son todos movimientos espaciales. Para evitar interferencias de movimiento, el Las conexiones entre los tres anteriores son Utilice pasadores de bola.
4) Amortiguador de dirección
A medida que aumenta la velocidad del vehículo, los volantes de los automóviles modernos a veces vibran (los volantes se balancean hacia adelante y hacia atrás alrededor del eje del pivote central, causando incluso que todo el vehículo vibrar) Vibración de la carrocería del automóvil), que no solo afecta la estabilidad del automóvil, sino que también afecta la comodidad del automóvil y agrava el desgaste de los neumáticos delanteros. Instalar un amortiguador de dirección en el mecanismo de transmisión de la dirección es una medida eficaz para superar la oscilación del volante. Un extremo del amortiguador de dirección está articulado con la carrocería (o eje delantero) y el otro extremo está articulado con la varilla recta de dirección (o mecanismo de dirección).