轉(zhuǎn)向節(jié)

轉(zhuǎn)向節(jié)（Steering Knuckle）是汽車轉(zhuǎn)向橋上的主要零件之一，能夠使汽車穩(wěn)定行駛并靈敏傳遞行駛方向，轉(zhuǎn)向節(jié)的功用是承受汽車前部載荷，支承并帶動(dòng)前輪繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)而使汽車轉(zhuǎn)向。在汽車行駛狀態(tài)下，它承受著多變的沖擊載荷，因此，要求其具有很高的強(qiáng)度。

1.結(jié)構(gòu)
2.工作原理

1結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)向節(jié)通過三個(gè)襯套和兩個(gè)螺栓與車身相連，并通過法蘭盤的制動(dòng)器安裝孔與制動(dòng)系統(tǒng)相連。在車輛高速行駛時(shí)，路面通過輪胎傳遞到轉(zhuǎn)向節(jié)上的振動(dòng)，是我們分析時(shí)考慮的主要因素。計(jì)算時(shí)利用已有的整車模型，對整車施加4G的重力加速度，算出轉(zhuǎn)向節(jié)三個(gè)襯套中心點(diǎn)和兩個(gè)螺栓安裝孔中心點(diǎn)的支反力作為施加載荷，并約束法蘭盤連接制動(dòng)系統(tǒng)端面上所有結(jié)點(diǎn)的123456自由度。
轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸由轉(zhuǎn)向節(jié)和傳動(dòng)軸組成，有時(shí)還加裝中間支承。它主要用來在工作過程中相對位置不斷改變的兩根軸間傳遞轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

2工作原理

主銷內(nèi)傾角
主銷內(nèi)傾角的作用是使車輪自動(dòng)回正。通常車輪軸線不在水平面，為了方便說明這里假設(shè)直線行駛時(shí)車輪軸線在水平面上。對于車輪軸線不在水平面的情況，只要把下圖的水平面改為錐面。如下圖所示，考慮該水平面上和主銷有交點(diǎn)的直線，主銷與這些直線的夾角有一個(gè)最大值。而汽車直線行駛時(shí)，車輪軸線與主銷的交角恰為這個(gè)最大值。車輪軸線與主銷夾角在轉(zhuǎn)向過程中是不變的，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，車輪軸線就離開水平面往下傾斜，致使車身上抬，勢能增加。這樣汽車本身的重力就有使轉(zhuǎn)向輪回復(fù)到原來中間位置的效果。當(dāng)汽車水平停放時(shí)，在汽車的橫向垂面內(nèi)，主銷軸線與地面垂線的夾角為主銷內(nèi)傾角。
前輪外傾角
如果空車時(shí)車輪的安裝正好垂直于路面，則滿載時(shí)車橋因承載變形而可能出現(xiàn)車輪內(nèi)傾，這樣將加速車輪胎的磨損。另外，路面對車輪的垂直反力沿輪轂的軸向分力將使輪轂壓向外端的小軸承，加重了外端小軸承及輪轂緊固螺母的負(fù)荷，降低它們的壽命。因此，為了前輪有一個(gè)外傾角。但是外傾角也不宜過大，否則也會(huì)使輪胎產(chǎn)生偏磨損。如左圖所示，當(dāng)汽車水平停放時(shí)，在汽車的橫向垂面內(nèi)，車輪平面與地面垂線的夾角為前輪外傾角。
前輪前束
輪有了外傾角后，在滾動(dòng)時(shí)就類似于滾錐，從而導(dǎo)致兩側(cè)車輪向外滾開。由于轉(zhuǎn)向橫拉桿和車橋的約束車輪不致向外滾開，車輪將在地面上出現(xiàn)邊滾邊向內(nèi)滑的現(xiàn)象，從而增加了輪胎的磨損。為了避免這種由于圓錐滾動(dòng)效應(yīng)帶來的不良后果，將兩前輪適當(dāng)向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，即形成前輪前束。