汽车前轮转向原理?
转向部分:由于半轴需要从转向节中心通过,所以转向主销就不能制成一个整体,需要分成上下两段,转向节壳体分别与上主销和下主销相连,可以在上面自由的左右摆动。然后由转向操纵机构通过转向节臂控制转向节的偏转,进而带动车轮的偏转,从而实现汽车转向。
需要注意的是:上下主销的轴线必须在一条直线上,并且二者的连线必须与半轴等角速万向节的中心重合,以保证前轮旋转与偏转互不干涉。这是通过结构上的定位来保证的,如果在使用中出现了主销套松旷、等角速万向节损坏等,就会出现转向卡滞、异响、车轮不自动回正等故障。
汽车转弯时轮胎运动轨迹是怎样的?
首先转弯弯度越大,因为前轮大多是转向和驱动轮,所以转弯时内侧的前轮比外测得前轮转过的角度大
但是因为汽车里有差速器,转弯时行星齿轮自转和公转,所以外侧车轮也是滚动运动,至于后轮,都因该有外倾,便于转向,也是滚动运动,所以都是滚动运动。
轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上,能支承车身,缓冲外界冲击,实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用,它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用,因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时,还要求具备高耐磨性和耐屈挠性,以及低的滚动阻力与生热性。世界耗用橡胶量的一半用于轮胎生产,可见轮胎耗用橡胶的能力。
汽车转向时四个轮胎的运动轨迹为四个直径不等的圆,轨迹如何很难用语言形容。
汽车以固定的角度转向等于在画圆,圆形为前桥中心点与后桥中心点垂直距离的中心点。
在确定中心点后开始计算转弯半径,这一参数的计算方式为将方向轮打到最大角度,后桥轮毂正中心在路面划出垂直直线,之后再以外侧前转向轮的中心点画出与后轮垂直线的交汇点,从轮胎到交汇点的长度即为最小转弯半径。
汽车的前轮是怎么做到可以转向还能驱动的?
汽车的前轮可以做到转向的同时还能有驱动力,这在工程设计上不是很困难的事情,是很成熟的。
我们先分开来说,先说驱动力。
发动机变速箱将驱动力通过驱动轴和万向节传递到前轮轮心,驱动前轮产生向前的力,使汽车能够前进或后退。疑问的点,可能是为什么车轮都转动了,驱动力还是能够平稳的输出,不会受影响?
实际上,汽车在行驶过程中,车轮是不断的在上下左右前后的运动的,即便是驾驶员觉得并没有转动方向盘,车轮也是在不断的进行着微小的各向运动。驱动轴上有两个部件在保障着驱动力的正常输出。一个是万向节,当车轮不断运动与驱动轴的角度不断变换的时候,万向节可以顺利连接驱动轴和车轮,就像你的手肘关节一样,你的小臂怎么转动也不会中断与大臂的连接。另一个部件就是驱动轴上的花键轴和滑动叉,当车轮不断运动时,车轮与变速箱的位置关系也是不断变化,距离也是一直在变,而花键轴和滑动叉可以适当的伸缩,左右运动,来调节车轮和变速箱距离的变化。有这样的结构,在一定范围内不管车轮怎么动,动力输出都不会被中断。
再来说说转向。
驾驶员转动方向盘,通过转向管柱向下传递到转向机上,转向机内部通过齿轮传递将方向盘的转动转换成转向机的左右平动。转向机左右运动推动连接到车轮上的转向节摆动,使车轮转动方向。
转向运动和驱动二者既是相对独立又是相互配合的关系,从结构上避免了互相干涉的矛盾,所以驱动轮可以保持前后运动,又能做到转向运动。
前轮驱动指汽车设计中,发动机只驱动一对前轮的动力分配方式。现在,大部分轿车都采用前轮驱动的配置。而在汽车发展的早期,后轮驱动的设计则更为普遍。 前轮驱动的汽车上,发动机一般是横向安装的,即气缸的排列方向与车的行走方向垂直,但是也有少数车型的发动机采用纵向安装。前轮驱动的车辆通常发动机和变速箱也都在汽车前部。
前轮驱动汽车的动力,要从由发动机、变速器和主减速器组成的动力总成直接传送到前轮。而前轮既是驱动轮,又是转向轮,转向时偏转的角度很大,最大可达400以上。这时,就不能采用传统的、偏转角很小的普通万向传动轴了。因为,普通万向节在偏转角大时,会产生转速和扭矩的较***动。所以,必须应用偏转角大、角速度均匀的等速万向节传动轴才行。
等速万向节的原理和圆锥齿轮啮合的道理相似,由于传力点的位置总是处于两轴夹角的平分面上,因而保证了等速运动。等速万向节的缺点是结构比较复杂,制造工艺精密,成本较高,因此还不能完全代替普通万向节。
等速万向节一般有球笼式等速万向节、球叉式等速万向节和三销式等角速万向节等类型。一般轿车上常见的,是球笼式等速万向节。
前轮驱动用的等速万向节,又分车轮端固定型和差速器端滑动型两种,后者在轴向可以滑动伸缩,以补偿轴向长度的变化。