CATIA某型电动汽车-转向系统设计(3)
8）转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构。
9）进行运动校核，保证转向轮与转向盘转动方向一致[17]。
2.1转向器的类别与选择
1）齿轮齿条式转向器
齿轮齿条式转向器由与转向轴做成一体的转向齿轮和常与转向横拉杆做成一体的齿条组成。与其他形式的转向器比较，齿轮齿条式转向器最主要的有点是：结构简单、紧凑；壳体采用铝合金或镁合金压铸而成，转向器的质量比较小；传动效率高达90%；齿轮与齿条之间因磨损出现间隙以后，利用装在齿条背部、靠近主动小齿轮处的压紧力可以调节的弹簧，能自动消除齿间间隙，这不仅可以提高转向系统的刚度，还可以防止工作时产生冲击和噪声；转向器体积小；没有转向摇臂和横拉杆，所以转向轮转角可以增大；制造成本低。
齿轮齿条式转向器的主要缺点是：因逆行效率高，汽车在崎岖路面上行驶时，转向轮与路面之间的冲击力，大部分会传到转向盘，称之为反冲。反冲现象会使驾驶员精神紧张，并难以准确控制汽车的行驶方向。
2）循环球式转向器
循环球式转向器由螺杆和螺母共同形成的螺旋槽内装钢球构成的传动副，以及螺母上齿条与摇臂轴上齿扇构成的传动副组成。
循环球式转向器的优点是：在螺杆和螺母之间用循环流动的钢球，变滑动摩擦为滚动摩擦，因而传动效率可达到75%~85%；在结构和工艺上采取措施后，包括提高制造精度，改善工作表面的表面粗糙度和螺杆、螺母上的螺旋槽经淬火和磨削加工，以保证有足够的使用寿命；转向器的传动比可以变化；工作平稳可靠；齿条和齿扇之间的间隙调整工作容易进行；适合用来做整体式动力转向器。
循环球式转向器的缺点是：逆行率高，结构复杂，制造困难，制造精度要求高。
3）蜗杆滚轮式转向器
蜗杆滚轮式转向器由蜗杆和滚轮啮合而成。其主要优点是：结构简单，制造容易，强度高，工作可靠，寿命长，逆效率低。缺点是：正效率低，工作齿面磨损后，调节啮合间隙比较困难；转向器的传动比不能变化。
4）蜗杆指销式
蜗杆指销式转向器的销子若不能自传，称为固定销式蜗杆指销式转向器；销子除随同摇臂轴转动外，还能绕自身轴线转动的，称为旋转销式转向器。根据销子的数量不同，又有单销和双销之分。
它的主要特点是：传动比是可以设定成变或不变的，而且容易调整传动间隙。固定销式的节构简单、容易生产，但磨损比较快、工作效率低下。旋转销式效率高、磨损较小，但结构比较复杂。
本文的转向系统是为电动观光车设计的，采用齿轮齿条式转向器。齿轮齿条式转向器由转向齿轮和转向横拉杆组成，具有结构简单、质量轻、传动效率高的优点。
2.2齿轮齿条式转向器的基本设计
2.2.1齿轮齿条式转向器的结构选择
1）输入输出形式的选择
根据输入齿轮位置和输出特点不同，齿轮齿条式转向器有四种形式：中间输入，两端输出；侧面输入，两端输出；侧面输入，中间输出；侧面输入，一端输出。
图2-1齿轮齿条式转向器的四种形式
侧面输入中间输出的布置形式，能够减小转向系和悬架系的运动干涉，但这种形式，它的转向器壳体强度变小。
两端输出的布置形式，会造成悬架系和导向机构干涉。
侧面输入一端输出的布置形式，大多运用于微型货车。
2.2.2齿轮齿条式转向器的布置形式
由直齿圆柱齿轮和齿条组成的转向器，运转起来会产生较大的振动和冲击。此外，齿轮和齿条只能垂直布置，难以符合汽车的布置要求。而转向器用斜齿圆柱齿轮和相应的齿条，不仅能增大齿的接触面，使转向器运行平稳。