实训七 转向系的拆装与检修
一、实训目的
1、掌握转向器的检查调整方法。 2、掌握汽车转向系的就车检查调整方法。
二、设备和实训用具
1、汽车转向器总成 1 个。 2、相关挂图或图册若干。 3、汽车 1 辆。
4、常用工具、量具各 l 套。
三、实训内容 用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽
车 转向系统 (steering system) 。汽车转向系统的功能就是按照驾驶 员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全 至关重要,因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系 统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。
1、类型
汽车转向系统分为两大类: 机械转向系统和动力转向系统。 完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。 借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。动力转向系 统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。
2、机械转向系统简介 机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源,其中所有传力件 都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机 构三大部分组成。
转向系统
3、 转向操纵机构
转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成,它的作 用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
4、 转向器
转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近 似直线运动)的一组齿轮机构,同时也是转向系中的减速传动装 置。目前较常用的有齿轮齿条式、循环球曲柄指销式、蜗杆曲柄 指销式、循环球-齿条齿扇式、蜗杆滚轮式等。我们主要介绍前几 种。
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。
两端输出的齿轮齿条式转向器如图
4所示,作为传动副主动
件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体 5中, 其上端通过花键与万向节叉
10和转向轴连接。与转向齿轮啮合
的转向齿条4水平布置,两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。 弹簧7通过压块9将齿条压靠在齿轮上,保证无间隙啮合。弹簧 的预紧力可用调整螺塞 6调整。当转动转向盘时,转向器齿轮11 转动,使与之啮合的齿条 4沿轴向移动,从而使左右横拉杆带动 转向节左右转动,使转向车轮偏转,从而实现汽车转向。中间输 出的齿轮齿条式转向器如图 5 所示,其结构及工作原理与两端输 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 7 相连。在单端输出的齿轮齿条 式转向器上,齿条的一端通过内外托架与转向横拉杆相连。
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型式之一, 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。为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦,二者的螺纹 并不直接接触,其间装有多个钢球,以实现滚动摩擦。转向螺杆 和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似 半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管 状通道。螺母侧面有两对通孔,可将钢球从此孔塞入螺旋形通道 内。转向螺母外有两根钢球导管,每根导管的两端分别插入转向 系统
螺母侧面的一对通孔中。导管内也装满了钢球。这样,两根 导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球 \流道 \。转向螺杆转动时,通过钢球将力传给转向螺母,螺母即 沿轴向移动。同时,在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下, 所有钢球便在螺旋管状通道内滚动,形成
\球流 \。在转向器工作
时,两列钢球只是在各自的封闭流道内循环,不会脱出。
3)蜗杆曲柄指销式转向器
蜗杆曲柄指销式转向器的传动副 (以转向蜗杆为主动件, 其从 动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时,与之啮合 的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动,并带动摇臂轴转动。
5、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到转向桥 两侧的转向节,使两侧转向轮偏转,且使二转向轮偏转角按一定 关系变化,以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。
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主要包括转向摇臂
2、转
向直拉杆 3 转向节臂 4 和转向梯形。 在前桥仅为转向桥的情况下, 由转向横拉杆 6 和左、右梯形臂 5 组成的转向梯形一般布置在前 桥之后,如图 9 a 所示。当转向轮处于与汽车直线行驶相应的中 立位置时,梯形臂 5 与横拉杆 6 在与道路平行的平面 (水平面 )内 的交角 >90 。
在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下,为避免运 动干涉,往往将转向梯形布置在前桥之前,此时上述交角 <90 , 如图 9 b 所示。若转向摇臂不是在汽车纵向平面内前后摆动,而 是在与道路平行的平面向左右摇动,则可将转向直拉杆 3 横置, 并借球头销直接带动转向横拉杆 转向系统
6 ,从而推使两侧梯形臂转动。
2) 与独立悬架配用的转向传动机构
当转向轮独立悬挂时,每个转向轮都需要相对于车架作独立 运动,因而转向桥必须是断开式的。与此相应,转向传动机构中 的转向梯形也必须是断开式的。
3) 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、也有压力,因此直拉 杆都是采
用优质特种钢材制造的,以保证工作可靠。直拉杆的典 型结构如图11所示。在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于 车架跳动时,转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是 空间运动,为了不发生运动干涉, 上述三者间的连接都采用球销。
4) 转向减振器
随着车速的提高,现代汽车的转向轮有时会产生摆振(转向 轮绕主销轴线往复摆动,甚至引起整车车身的振动),这不仅影响 汽车的稳定性,而且还影响汽车的舒适性、
加剧前轮轮胎的磨损。
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。转向减振器的一端与车身(或前桥)铰接,另一端与转向直 拉杆(或转向器)铰接。
6、动力转向系统