Diversi Tipi di Strutture e Caratteristiche del Servosterzo

September 08, 2026
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1 Servosterzo meccanico

sistema di servosterzo elettrico servosterzo meccanico è una struttura puramente meccanica, che viene azionata solo dalla forza umana durante il processo di manovra dello sterzo, senza forze esterne. I più diffusi sono servosterzo a cremagliera e pignoneservosterzo a ricircolo di sfere, e servosterzo a vite senza fine e settore dentato. "Gioco"

a. Cos'è un servosterzo a cremagliera e pignone?

Il 

sistema di servosterzo elettrico  è composto principalmente da ingranaggi, cremagliera, vite di registro, scatola dello sterzo e blocco guida della cremagliera. C'è una molla tra la vite di registro e la cremagliera, che viene ruotata per esercitare una forza sulla cremagliera nella direzione dell'ingranaggio, facendo così aderire strettamente i due, e la guida della cremagliera è correlata al movimento della cremagliera. Il servosterzo si trova all'estremità inferiore dell'albero dello sterzo e ingrana con la cremagliera dello sterzo nella scatola dello sterzo. Quando il conducente aziona il volante, l'ingranaggio viene ruotato dall'albero dello sterzo e l'ingranamento della cremagliera e del pignone aziona il movimento della cremagliera nel servosterzo in direzione orizzontale, mentre l'estremità della cremagliera del servosterzo è collegata all'estremità del tirante dello sterzo, trasferendo così la forza al braccio del fuso a snodo e guidando la deflessione della ruota per ottenere lo sterzo.servosterzo a cremagliera e pignone è composto principalmente da ingranaggi, cremagliera, vite di registro, scatola dello sterzo e blocco guida della cremagliera. C'è una molla tra la vite di registro e la cremagliera, che viene ruotata per esercitare una forza sulla cremagliera nella direzione dell'ingranaggio, facendo così aderire strettamente i due, e la guida della cremagliera è correlata al movimento della cremagliera. Il servosterzo si trova all'estremità inferiore dell'albero dello sterzo e ingrana con la cremagliera dello sterzo nella scatola dello sterzo. Quando il conducente aziona il volante, l'ingranaggio viene ruotato dall'albero dello sterzo e l'ingranamento della cremagliera e del pignone aziona il movimento della cremagliera nel servosterzo in direzione orizzontale, mentre l'estremità della cremagliera del servosterzo è collegata all'estremità del tirante dello sterzo, trasferendo così la forza al braccio del fuso a snodo e guidando la deflessione della ruota per ottenere lo sterzo.b. Vantaggi e svantaggi dei servosterzi a cremagliera e pignone


Vantaggi:

  •  Lo sterzo a perno funziona in condizioni di attrito di rotolamento completo, quindi ha un'alta efficienza di trasmissione e una manovrabilità leggera, ed è facile da disporre e mantenere l'intera auto e migliorare la sicurezza di guida grazie all'albero di sterzo segmentato. L'efficienza della trasmissione inversa è bassa, la forza d'impatto della strada sul volante è piccola, buona stabilità, produzione semplice, facile manutenzioneSvantaggio:
  •  l'efficienza del gioco è troppo alta, fino al 60%-70% quando la strada di guida dell'auto è irregolare, la maggior parte dell'impatto tra il volante e la strada può essere ritrasmesso al volante, questo fenomeno è chiamato gioco, il fenomeno del gioco renderà difficile per il conducente controllare con precisione la direzione di guida dell'auto, e causerà lesioni al conducente a causa del fenomeno "mano". Questo fenomeno è chiamato gioco.In sintesi, le auto di grandi dimensioni quasi non utilizzano uno sterzo a cremagliera e pignone puramente meccanico, ma più con il dispositivo di servosterzo, i piccoli campi automobilistici utilizzano più sterzo a cremagliera e pignone, come auto civili, auto da spiaggia, ecc.

"Gioco"

a. Cos'è un servosterzo a ricircolo di sfere?

I componenti principali del servosterzo a ricircolo di sfere sono costituiti dal dado, dalla vite, dalla scatola dello sterzo e da molte piccole sfere d'acciaio, il ricircolo di sfere nello sterzo a ricircolo di sfere si riferisce a queste piccole sfere d'acciaio, le piccole sfere d'acciaio sono poste nel tubo chiuso tra il dado e la vite, fissando la colonna dello sterzo e la vite insieme, quando la vite gira, la vite può spingere il dado a muoversi su e giù, e poi il dado aziona il servosterzo spingendo l'ingranaggio per raggiungere lo scopo dello sterzo. Quando la vite gira, la vite può spingere il dado a muoversi su e giù, e poi il dado può spingere l'ingranaggio per azionare il movimento alternativo del braccio del bilanciere per raggiungere lo scopo dello sterzo. A questo riguardo, lo sterzo a ricircolo di sfere ha due stadi di trasmissione, la vite dello sterzo e il dado dello sterzo costituiscono il primo stadio di trasmissione, e la vite dello sterzo è collegata all'albero dello sterzo; la cremagliera e la ventola dentata costituiscono l'altro stadio di trasmissione, e la cremagliera è lavorata sul piano inferiore del dado dello sterzo, e la ventola dentata è integrata con l'albero della ventola dentata. Pertanto, il dado dello sterzo non è solo il follower della trasmissione del primo stadio, ma anche il membro attivo della trasmissione del secondo stadio. Poiché la vite dello sterzo e il dado dello sterzo scorrono l'uno rispetto all'altro, al fine di ridurre l'attrito e l'usura tra di loro, i filetti dei due sono realizzati in una pista di rotolamento, e il centro della pista di rotolamento è dotato di molte sfere d'acciaio, trasformando così l'attrito di scorrimento in attrito di rotolamento. Il dado dello sterzo è dotato di due condotti per sfere riempiti di sfere d'acciaio, che sono collegati alla pista di rotolamento, formando due canali chiusi indipendenti per la circolazione e il rotolamento delle sfere. In questo processo di sterzo, le piccole sfere d'acciaio rotolano ciclicamente nel tubo chiuso, quindi questo tipo di servosterzo è chiamato servosterzo a sfere cicliche.

b. Vantaggi e svantaggi dei servosterzi a ricircolo di sfere


Vantaggi:

  •  Lo sterzo a perno funziona in condizioni di attrito di rotolamento completo, quindi ha un'alta efficienza di trasmissione e una manovrabilità leggera, ed è facile da disporre e mantenere l'intera auto e migliorare la sicurezza di guida grazie all'albero di sterzo segmentato. L'efficienza della trasmissione inversa è bassa, la forza d'impatto della strada sul volante è piccola, buona stabilità, produzione semplice, facile manutenzioneSvantaggi:
  •  il volume occupa un grande spazio, disposizione scomoda.Come accennato in precedenza, il servosterzo a ricircolo di sfere è utilizzato principalmente in veicoli commerciali medi e grandi, e con il graduale aggiornamento e miglioramento del sistema di servosterzo, il suo utilizzo in auto di piccole dimensioni sta gradualmente diminuendo.

3) Servosterzo a vite senza fine e settore dentato

a. Cos'è un servosterzo a vite senza fine e settore dentato?

Il servosterzo a vite senza fine e settore dentato è composto principalmente da una vite senza fine di sterzo, una manovella a settore di sterzo, un perno, una copertura laterale e una scatola del servosterzo, ecc. La scatola del servosterzo è fissata sulla staffa del servosterzo del telaio dell'auto, e il sottogruppo di trasmissione è installato nella scatola, in cui la vite senza fine di sterzo è la parte attiva e ha filettature a sezione trapezoidale, che sono supportate su due cuscinetti a sfere alle due estremità della scatola del servosterzo, e il perno installato all'estremità della manovella a settore è il follower. Quando l'auto viene sterzata, il conducente aziona la vite senza fine di sterzo tramite il volante, che fa sì che il perno si ingrani con essa per ruotare se stesso e compiere un movimento circolare attorno all'asse dell'albero a settore nella scanalatura della vite senza fine con la manovella come raggio, in modo da azionare la manovella e quindi azionare l'oscillazione del braccio a settore di sterzo per ottenere lo scopo di sterzare l'auto.

b. Vantaggi e svantaggi dello sterzo a vite senza fine e settore dentato


Vantaggi:

  •  Lo sterzo a perno funziona in condizioni di attrito di rotolamento completo, quindi ha un'alta efficienza di trasmissione e una manovrabilità leggera, ed è facile da disporre e mantenere l'intera auto e migliorare la sicurezza di guida grazie all'albero di sterzo segmentato. L'efficienza della trasmissione inversa è bassa, la forza d'impatto della strada sul volante è piccola, buona stabilità, produzione semplice, facile manutenzioneSvantaggi:
  •  il volume occupa un grande spazio, disposizione scomoda.In sintesi, il servosterzo a vite senza fine e settore dentato è utilizzato principalmente per veicoli di grandi dimensioni che richiedono una grande forza di sterzo.

2 Servosterzo (sistema di servosterzo)

Un 

servosterzo è in realtà una combinazione di servosterzo meccanico e unità di servosterzo per formare. Attualmente, i più diffusi sono i sistemi di servosterzo idraulico (servosterzo idraulico meccanico e servosterzo idraulico elettrico) e i sistemi di servosterzo elettrico."Gioco"

a. Cos'è il sistema di servosterzo idraulico?

I componenti principali del 

sistema di servosterzo idraulico meccanico sono la pompa idraulica, il tubo dell'olio, la cinghia a V, la valvola di controllo del fluido di pressione e il serbatoio di stoccaggio dell'olio. Il motore è la fonte di alimentazione del sistema di servosterzo idraulico, e la pompa dell'olio di sterzo è azionata dal motore. La valvola di controllo dello sterzo fornisce potenza di sterzo controllando la direzione del flusso dell'olio e la dimensione della pressione dell'olio, riducendo così la forza del conducente sul volante e ottenendo l'effetto di assistenza. Sopra il sistema di servosterzo idraulico meccanico, c'è anche un sistema di servosterzo idraulico elettrico, la cui struttura aumenta il dispositivo di reazione idraulica e la valvola di distribuzione del fluido, e il sistema di controllo elettronico aggiuntivo, che include un sensore di velocità, una centralina del servosterzo, una valvola a solenoide, ecc. Un sistema di servosterzo idraulico controllato elettronicamente utilizza un'unità di controllo elettronico per regolare il ruolo e la potenza sul volante in base alla velocità del veicolo, modificando la dimensione della forza ausiliaria del sistema idraulico controllando il grado di apertura della valvola di controllo dello sterzo, in modo da ottenere diverse velocità per regolare le caratteristiche di potenza di diverse forze di sterzo ausiliarie.b. Vantaggi e svantaggi del sistema di servosterzo idraulico


Per il sistema di servosterzo idraulico meccanico, sebbene abbia buone prestazioni di potenza e stabilità di manovrabilità a basse e medie velocità, l'effetto di potenza fisso renderà il volante troppo sensibile e peggiorerà il senso della strada del conducente quando si guida ad alta velocità, e poiché il motore azionerà sempre la pompa dell'olio per ruotare durante il processo di guida del veicolo, causando così lo spreco di energia del motore. Per il sistema di servosterzo idraulico elettrico, la dimensione della potenza sarà diversa quando si guida ad alta e bassa velocità, e a bassa velocità, la potenza del sistema è elevata, e il conducente sarà più leggero e flessibile; ad alta velocità, la potenza è indebolita, in modo che la forza di manovra del conducente aumenti, rispetto al sistema idraulico avrà un chiaro senso della strada, non solo per garantire la flessibilità della manovra di sterzo, ma anche per migliorare la stabilità dello sterzo ad alta velocità e un senso di sicurezza. Tuttavia, il sistema idraulico elettrico è complicato e costoso, e gli svantaggi del sistema di servosterzo idraulico, come la bassa efficienza e l'alto consumo di energia, non sono ancora stati superati.

"Gioco"

Il 

sistema di servosterzo elettrico è composto principalmente dall'unità di controllo elettronico (ECU), dalla coppia e dallo stesso. I dati attesi sul tasso di guasto di componenti elettronici come dispositivi discreti a semiconduttore, optoisolatori, componenti microelettronici, relè, connettori elettrici, filtri di potenza, cristalli, convertitori di potenza, circuiti stampati e giunti di saldatura nel controller idraulico del manipolatore possono essere ottenuti dai dati pertinenti di GJB299C, e i dati attesi specifici sono mostrati nella Tabella 1. La Tabella 1 mostra i dati attesiTabella 1 Tasso di guasto stimato dei componenti elettronici nel controller idraulico subacqueo del manipolatore

Numero di serie

Tipo di componente λp/(10-6/h) 1
Resistenza 0.638 4 2
Condensatore 0.338 34 3
Dispositivi discreti a semiconduttore 0.721 44 4
Optoisolatori 0.729 945 5
Componenti microelettronici 1.007 67 6
Relè 0.290 3 7
Connettori elettrici 1.161 81 8
Filtro di potenza 2.08 9
Oscillatore a cristallo 1.925 10
Convertitore di potenza 2.775 11
Circuiti stampati 0.219 15 12
Giunti di saldatura 0.356 46 Totale
--- 12.243 52 Poiché la durata dei prodotti elettronici segue una distribuzione esponenziale, R(t) = e-λt , è possibile calcolare l'affidabilità del compito del profilo del compito del manipolatore idraulico subacqueo entro 15 minuti come

4 Conclusione

Questo articolo illustra l'applicazione del metodo di previsione dell'affidabilità del controller del manipolatore idraulico subacqueo applicando il metodo di analisi dello stress di affidabilità a un certo tipo di controller del manipolatore idraulico subacqueo come esempio. Dopo diversi test di questo tipo di veicolo subacqueo, il suo controller del manipolatore idraulico subacqueo non ha avuto un solo guasto, il che dimostra che il metodo di previsione dell'affidabilità introdotto è efficace e garantisce fortemente l'affidabilità e la sicurezza delle operazioni subacquee.

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