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掌握转向器及转向操纵机构和转向传动机构构造，动力转 向教 学 装置工作原理 掌握汽车转向系的检修和汽车转向系的故障诊断 目 的 与 要求 动力转向装置 汽车转向系的故障诊断 本 点 点 次序 1. 2. 3? 课重 与难 内 容 第十二章汽车转向系 第一节 概述 第二节转向器及转向操纵机构 第三节转向传动机构 第四节动力转向装置 第五节后轴随动转向简介 第六节四轮转向系统 第七节汽车转向系的检修 第八节 汽车转向系的故障诊断 复习和布置、思考题、作业 （1课时） （1课时） （1课时） （1课时） （1课时） （1课时） （1课时） （1课时） 课 堂 进 程 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
第十二章汽车转向系 第一节概述 汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称 为转向系。 汽车转向系按转向动力源泉的不同，分为机械转向 系引导学生使用网 和动力转向系两大类。 络课件复习和学 包括转向操纵机构、转向器和转向传动机构三个基 本习 组成部分 转向操纵机构是驾驶员操纵转向器的工作机构，主 要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。 转向器是将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或 齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机 构O 转向传真机构是将转向器输出的力和运动给车轮 （转向节），并使左右车轮按照一定关系进行偏转的机 构。 机械转向系是以驾驶员的体力（手力）作为转向动 力的转向系，其中所有传力件都是机械的。图12-1所 示的就是轿车的机械转向系。 动力转向系是兼用驾驶员体力和发动机动力为转 向动力的转向系。它是在机械转向系的基础上加设一套 转向动如图（图12-1） 力装置而形成的。图12?2所示为一种液压式动 力转向系和动画 的组成和液压转向加力装置的管路布置示意 图。 使用模型和实物 为使汽车在转变时减少附加阻力和轮胎磨损，汽车 转向时各个车轮都应作纯滚动。这时汽车的内转向轮偏 转角B大于外转向轮偏转角Q ,两者的关系是： ctg a 二ctg B +B/L 式中：B——两侧主销间的距离； 如图（图12-2） L——汽车轴距 和幻灯片 转向轮内轮的最大偏转角约在34° -42°之间， 最小转使用模型和实物 变半径一般约为5-12m 转向盘转角与同侧转向节臂带动的车轮偏转角之 比I ,称为转向系角传动比。而转向盘转角和转向摇臂 摆角II,称为转向器角传动比，转向摇臂摆角与同侧
转向节带动的转向轮偏转角之比12,称为转向传真机 构角传动比，显然i尸iiio
转向系角传动比IW愈大，则克服一定的地面转向 阻力矩所需的转向盘上的转向力矩便愈小，但IW不能 过大，IW过大将导致转向操纵不够灵敏，即转向盘转 动的圈数增加。 如图（图12-3）
转向传真机构角传动比12 一般为1左右。转向器 角传和幻灯片 动比11,货车约为16-32轿车约12-22。
第二节转向器及转向操纵机构 使用实物模型
转向器是转向系中的减速增扭的传动装置，其功用 是增大转向盘传到转向节的力并改变力的传递方向，目 前应用
较广泛的有齿轮齿条式、循环球式和蜗杆曲柄指 销式等。 不论哪一类型的转向器，转向系各连接零件之间和 传动副之间，总存在装配间隙。一般规定转向轮处于直 线行驶，转向盘向左、向右的自由行程不超过15。o 因此，转向器一般都设有传动副啮合间隙和轴承间隙调 整装置。
一、转向器 1、 齿轮齿条式转向器
齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间（或单端） 输出式两种。如图12-5所示P365
中间输出的齿轮齿条式转向器如图12-6所示，其 结构原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同，不 同之处在
于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向 横拉杆相连。 如图（图12~5） 和
采用齿轮齿条式转向器可以使转向传真机构简化 （不动画 使用模型和实需转向摇臂和转向直拉杆等），齿轮齿条无间隙啮 合无须调物 整，而且逆传动效率很高，故多用于前轮为独 立悬架的轿车和微型及轻型货车上。
2、 循环球式转向器
循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构 形式如图（图12-6） 和之一。它一般有两级传动副，第一级是螺杆螺纯洁 传动副，幻灯片
使用模型和实物 第二级是齿条齿扇传动副。
图12-9所示的是解放CA1091型汽车的循环球, 齿条齿扇式转向器。
如图（图12-9） 和幻灯片
循环球一齿条齿扇式转向器的传动比是固定不变 的，即使用模型和实物 转向盘在任何位置转动时它的传动比都是相同 的。这种转向器的结构特点是它的齿条的齿顶面是一个 平面，它的齿扇上的每个齿的节圆是相等的。 有的汽车上使用的循环球一齿条齿扇式转向器的 传动比是可变的，它的齿条的齿顶（节圆）面是一个鼓 形弧面。如图12T0所示。 循环球式转向器的正传动效率很高（最高可达 90%-95%）,故操纵轻便，使用寿命长。 3）蜗杆曲柄销式转向器 但双指销式结构复式，对蜗杆的加工精度要求也比 较高。 二、转向操纵机构 转向操纵机构由转向盘、转向轴、转向管柱等组成, 它的作如图（图12-13） 用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。 和幻灯片 现代汽车转向操纵机构还带有各种调整机构及安 全装置。 使用实物模型 1、 转向盘 转向盘的结构如图12-13所示。 2、 转向轴 转向轴是将驾驶员作用于转向盘的转向操纵力传 给转向器的传力轴，它的上部与转向盘固定连接，下部 装有转向器。 现代汽车的转向轴除安装有柔性万向节外，有的还 安装有能改变转向盘工作角度（即转向轴的传动方向） 和转向盘的高度（即转向轴轴向长度）的机构，以方便 不同体型驾驶的操纵。 3、 可分离式安全转向操纵机构 4、 缓冲吸能式转向操纵机构 缓冲吸能式转向操纵机构从结构上能使转向轴和 转向管柱在受到冲击后，轴向收缩并吸收冲击能量，从 而有效地缓和转向盘对驾驶员的冲击，减轻其所受伤害 的程度。 第三节转向传动机构 转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动 传给转向轮，使二转向轮偏转角按一定关系变化，以实
现汽车顺利转向。 转向传动机构按照悬架的分类可分为与非独立悬 架配用的转向传动机构和独立悬架配用的转向传动机 构两大类。 一、与非独立悬架配用的转向传动机构 如图12-21所示，与非独立悬架配用的转向传动机 构主要包括转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、两个梯 形臂和转向横拉杆等组成向横拉杆。 1、转向摇臂 转向摇臂的作用是把转向器输出的力和运动传给 转向直拉杆和横拉杆，进而推动转向轮偏转。转向摇臂 的典型结构如图12-22所示。 2、转向直拉杆 转向直拉杆的作用是将转向摇臂传来的力和运动 传给转向梯形臂或转向节臂。它所受的力既有拉力、又 有压力，因此转向直拉杆都是采用优质特种钢特造的， 以保证工作可靠。 3、转向横拉杆 如图（图12-21） 和幻灯片 使用实物模型 如（图12-22）和 幻灯片 使用实物模型 转向横拉杆是联系左、右梯形臂并使其协调工作的 连接杆。 4、转向减振器 （图12-23）和幻 在转向传动机构中设置转向减振器是克服转向轮 摆振的有效措施。 灯片 图 12-24 转向减振器的一端与车身或前桥钱接，另一端与转 向直拉杆或转向器较接，如图12-23和所示。图 使用实物模型 12-24P379 二、与独立悬架配用的转向传动机构 当转向轮采用独立悬架时，由于每个转向轮都需要 相对于车架（或车身）作独立运动，所以转向桥也必须 是断开如图（图12-27） 式的。相应地，转向传动机构中的转向梯形也必 须是断开式的。图12-27所示 和幻灯片 第四节动力转向装置 使用实物模型 一、动力转向装置的功用、组成及类型 越来越多的中型以上的货车和轿车采用了以发动 机输出的部分动力为能源泉的动力转向装置。 动力转向装置应具有如下功能：在汽车转弯时，减
底盘教案12转向系.docx
