汽车底盘构造与维修 教学课件 PPT 作者 李晓 模块三 汽车转向系

1、模块三 汽车转向系,知识目标 能简单叙述转向系常用术语的含义和转向梯形的作用 能正确描述转向系的分类及其组成 能正确描述齿轮齿条式和循环球式转向器的构造、工作原理及特点, 能正确描述动力转向系油泵和转向控制阀的构造、工作原理 能简单叙述电控转向系的组成和工作原理,能力目标 会进行转向传动机构的拆装及检修 会进行齿轮条式和循环球式转向器的拆装、检测和调整 能进行液压动力转向系统检查与维护,用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构称为汽车转向系，如图3.1所示。,图3.1 汽车转向系 1转向盘 2安全转向柱 3转向节 4车轮 5转向节臂 6左、右横拉杆 7转向减振器 8转向器,课题一 认识汽车转向系,基础知识 一、汽车转向系的作用与类型 1作用 汽车转向系的作用是：不仅可以改变汽车的行驶方向，使其按驾驶员规定的方向行驶，而且还可以克服由于路面侧向干扰力使车轮自行产生的转向，恢复汽车原来的行驶方向。,2类型 （1）机械转向系 （2）动力转向系,图3.1.1 机械转向系示意图 1转向盘 2转向轴 3转向万向节 4转向内传动轴 5转向器 6转向摇臂 7转向直拉杆 8转向节臂 9转向节 10转向梯形臂

2、 11转向横拉杆,图3.1.2 液压助力式动力转向系示意图 1转向盘 2转向轴 3梯形臂 4转向节臂 5转向控制阀 6转向直拉杆 7转向摇臂 8转向器 9转向油罐 10转向液压泵 11转向横拉杆 12转向动力缸,（3）电动助力转向系,图3.1.3 电动助力转向系 1发电机 2扭矩传感器 3电控单元微处理器 4电动机,（4）电子控制转向系,二、汽车转向系的基本组成和工作原理 1基本组成 汽车转向系由转向操纵机构、机械转向器和转向传动机构3大部分组成，其具体组成如图3.1.1所示。,2工作原理 如图3.1.1所示，汽车转向时，驾驶员转动转向盘，通过转向轴、转向万向节和转向传动轴，将转向力矩输入转向器。 转向器输出的转矩经转向摇臂，再通过转向直拉杆传给固定在左转向节上的转向节臂，使左转向节及装于其上的左转向轮绕主销偏转。,三、转向系常用术语 1转向梯形与前展角,图3.1.4 汽车转向示意图 L轴距 B轮距 O转向中心 R转弯半径,2转弯半径与转向盘自由行程 3转向系角传动比,课题小结 1汽车转向系的作用是不仅可以改变汽车的行驶方向，使其按驾驶员规定的方向行驶，而且还可以克服由于路面侧向干扰力

3、使车轮自行产生的转向，恢复汽车原来的行驶方向。,2汽车转向系由转向操纵机构、机械转向器和转向传动机构三大部分组成。 3转向系角传动比越大，增矩作用越大，转向操纵越轻便，但操纵灵敏性变差。,课题二 检修机械转向系,机械转向系由转向操纵机构、转向传动机构和转向器3部分组成。,基础知识 一、转向操纵机构 汽车转向操纵机构主要由转向盘、转向管柱、转向轴（为了叙述方便，将转向轴和转向柱管统称为转向柱）等组成，如图3.2.1所示。,图3.2.1 桑塔纳轿车转向操纵机构示意图 1下转向轴 2上转向轴 3转向管柱 4可折叠安全元件 5转向盘 6安全联轴节,1转向盘 转向盘用于产生转向操纵力，它由轮毂、轮辐和轮缘组成，常见的有3根辐条式和4根辐条式，如图3.2.2所示。,图3.2.2 转向盘形式,2转向柱 转向柱将驾驶员作用于转向盘的转向操纵力传给转向器。,二、转向器 转向器是转向系中的降速增矩传动装置，其功能是增大由转向盘传到转向节的力，并改变力的传动方向。 按转向器中传动副的结构形式分，可以分为循环球式、齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、蜗杆滚轮式等几种。,1齿轮齿条式转向器 齿轮齿条式转向器有两种结构：

4、一种是中部输出型，即转向横拉杆安装在齿条中部，如图3.2.3所示；另一种是转向横拉杆安装在齿条的两端，如图3.2.4所示。,图3.2.3 中间齿轮齿条式转向器 1调整螺塞 2罩盖 3压簧 4压簧垫块 5转向齿条 6齿轮轴 7球轴承 8转向器壳体 9转向齿轮 10滚柱轴承 11转向横拉杆 12拉杆支架 13转向节,图3.2.4 两边输出齿轮齿条式转向器 1转向横拉杆 2防尘罩 3球座 4齿条 5转向器壳体 6转向齿轮轴,2循环球式转向器 循环球式转向器的特点是有两级传动副，如图3.2.5所示 。,图3.2.5 循环球式转向器 1螺母 2弹簧垫圈 3转向螺母 4转向器壳体密封垫圈 5转向器壳体底盖 6转向器壳体 7导管夹 8加油（通气）螺塞 9钢球导管 10球轴承 11、23油封 12转向螺杆 13钢球 14调整垫片 15螺栓 16调整垫圈 17侧盖 18调整螺钉 19锁紧螺母 20、22滚针轴承 21齿扇轴（摇臂轴）,三、转向传动机构 转向传动机构的功用是将转向器输出的力矩放大到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮。,1与非独立悬架配用的转向传动机构 与非独立悬架配用的转向传动机构如图3.2

5、.6所示。,图3.2.6 与非独立悬架配用的转向传动机构示意图 1转向器 2转向摇臂 3转向直拉杆 4转向节臂 5转向梯形臂 6转向横拉杆,（1）转向摇臂 图3.2.7所示为常见转向摇臂的结构形式，其大端具有三角细花键锥形孔，用以与转向摇臂轴外端相连接。,图3.2.7 转向摇臂 1细齿花键 2转向摇臂 3球头销 4摇臂轴,（2）转向横拉杆 转向横拉杆体用钢管制成，其两端切有螺纹，一端为右旋，另一端为左旋，与横拉杆接头旋装连接，如图3.2.8所示。,图3.2.8 轿车的转向横拉杆 1球头销 2调整螺母 3横拉杆 4连接环,（3）转向直拉杆 转向直拉杆体两端用扩大的钢管制成，在扩大的端部里，装有由球头销、球头座、弹簧座、压缩弹簧、螺塞等组成的球铰链。,图3.2.9 CA1092型汽车转向节臂和梯形臂 1左转向梯形臂 2转向节 3锁紧螺母 4开口销 5转向节臂 6键,2非独立悬架配用的转向传动机构 图3.2.10所示为几种独立悬架配用的转向传动机构示意图。 其中3.2.10（a）、（b）所示的机构与循环球式转向器配用，图3.2.10（c）、（d）所示的机构与齿轮齿条式转向器配用。,图3.2.

6、10 与独立悬架配用的转向传动机构示意图 1转向摇臂 2转向直拉杆 3左转向横拉杆 4右转向横拉杆 5左梯形臂 6右梯形臂 7摇杆 8悬架左摆臂 9悬架右摆臂 10齿轮齿条式转向器,课题实施 操作一 检修桑塔纳轿车齿轮齿条式转向器 步骤一 分解转向操纵机构。 （1）如图3.2.11所示，先撬出转向盘盖板，拧下转向盘固定螺母，取出垫片，拔下喇叭线，用专用拉拔器拉下转向盘。,图3.2.11 转向操纵机构分解图 1凸缘管 2橡胶衬套 3橡胶支撑环 4转向盘锁套 5弹簧 6罩板 7转向盘 8盖板 9转向盘紧固螺母10接触环 11组合开关 12弹簧垫圈 13接触环 14转向柱套管 15圆柱螺栓 16罩壳 17断开螺栓 18转向柱 19夹紧箍 20密封衬套,（2）拆下组合开关，拧出3个平口螺钉，用水泵钳拆下弹簧垫圈，如图3.2.12所示。,图3.2.12 拆卸组合开关,（3）用冲子冲出阻风门把手上的弹簧销，旋出把手和环形螺母，如图3.2.13所示。,图3.2.13 拆卸阻风门把手 1环形螺母 2弹簧销 3把手,（4）拧下仪表板下饰板固定螺钉，拆下下饰板，注意保护饰板完整。 （5）从前围穿线板中向上

7、拉出密封衬套，松开凸缘管与转向器主动齿轮间的的夹箍，取出其所有螺栓，如图3.2.11所示。,（6）旋出转向柱管左边的内六角螺栓，用标准转头钻出右边的断开螺栓，将转向柱管、转向轴及转向盘锁圈等逐一拆下。,步骤二 分解转向器。 （1）如图3.2.14所示，拆下转向减振器两端1、3的连接螺栓，从转向器壳上拆下转向减振器，从转向齿条上拆下横拉杆支架。,图3.2.14 桑塔纳轿车机械 转向器与横拉杆分解图 1转向减振器固定支点端 2转向减振器 3减振器接受振动端 4转向器壳体凸台 5锁紧螺母与调整螺栓 6密封圈 7补偿弹簧 8转向齿轮轴 9防尘套 10夹箍 11转向器壳体 12右横拉杆 13横拉杆球头 14连接件 15左横拉杆 16左横拉杆球头 17齿条与横拉杆连接件,（2）拆下齿条与横拉杆连接件17的连接螺栓，使转向器与传动机构分离。 （3）拆下转向器左、右凸缘与车身的连接螺栓、螺母，从车上取下转向器总成。 （4）拆下齿条防尘套9。,（5）拆下齿条压紧装置，然后拆下转向器壳端头的卡环、端盖、密封圈及弹簧，抽出齿条。 （6）拆下转向齿轮密封圈、密封座套，取出转向齿轮轴8。,步骤三 检修齿轮齿条式

8、转向器。 （1）转向齿轮与齿条应运动灵活，无卡滞现象。 （2）检查转向器外壳应无裂纹及磨损，若零件出现裂纹应更换，转向横拉杆、转向齿条在总成修理时应进行隐伤检验。,（3）转向齿条的直线度误差不得大于0.30mm。 （4）齿面上应无疲劳剥蚀及严重磨损，若出现左右大转角时转向沉重，且又无法调整时应更换转向器。,步骤四 装配与调整齿轮齿条式转向器。 （1）齿轮齿条式转向器及操纵机构的装配按分解的相反顺序进行。,（2）齿轮齿条式转向器调整。转向器一经拆卸，必须调整齿轮齿条啮合间隙。调整方法是：将车轮着地并置于直线行驶位置，松开锁紧螺母，向里拧动锁紧螺钉，直至螺钉与垫圈挡块接触为止。,操作二 拆装与调整循环球式转向器 步骤一 分解循环球式转向器。 （1）如图3.2.15所示，转动螺杆至中央位置，做标记标出螺杆与壳体的相对位置。,图3.2.15 循环球式转向器装配图 1下盖 2调整垫片 3，5螺杆轴承 4上盖调整垫片 6上盖 7螺杆油封 8转向螺杆 9摇臂轴油封10转向螺母 11侧盖 12调整螺钉 13弹簧挡圈 14止推垫片 15摇臂轴,（2）拆下扇形齿轮齿隙调整螺钉的锁紧螺母，以及端盖螺钉。顺时

9、针旋转调整螺钉，以拆下端盖与衬垫。 （3）从摇臂轴端部拆下调整螺钉及调整垫片，并从壳体上拆下摇臂轴。将全部转向器零件放在工作台上。,（4）松开螺杆调整器的锁紧螺母，拆下轴承及轴承挡圈。 （5）拆下螺杆转向螺母总成，拆下球导管螺钉和球导管。将转向螺母倒过来，从一侧向另一侧转动螺杆，以卸下所有的钢球。从螺杆上卸下转向螺母。,（6）从转向器壳体上拆下摇臂轴油封。 （7）用拉拔器拆下轴承。,步骤二 装配与调整循环球式转向器。 （1）循环球式转向器的装配按照分解的逆顺序进行。 （2）转向轴承预紧度的调整。 （3）啮合副啮合间隙的调整。,课题小结 1汽车常用转向器有齿轮齿条式和循环球式。 2循环球式转向器中一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副或滑块曲柄销传动副。 3齿轮齿条式转向器可以使转向传动机构简化，不需转向摇臂和转向直拉杆等。,课题三 液压动力转向系的检修,动力转向系按动力介质的不同分为气压式、液压式和电动式3类。 图3.3.1所示为桑塔纳轿车动力转向系统。,图3.3.1 桑塔纳轿车动力转向系统 1转向盘 2转向柱 3转向中间轴 4转向油管 5转向油泵 6转向油罐 7转向节臂8转向横拉杆 9转向摇臂 10转向器 11转向直拉杆 12转向减振器,基础知识 一、液压动力转向系的组成与类型 液压动力转向系由机械转向器、转向控制阎、转向动力缸以及将发动机输出的部分机械能转换为压力能的转向油泵、转向油罐等组成，常见类型有常流式和常压式两种，分别如图3.3.2和图3.3.3所示。,图3.3.2 常流式液压动力转向系 1转向油罐 2转向油泵 3安全阀 4流量控制阀 5单向阀 6转向控制阀 7机械转向器 8动力缸,图3.3.3 常压式液压动力转向系 1转向油罐 2转向油泵 3储能器 4

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