范文一:扫路车动力转向系的组成
扫路车动力转向系的组成
许多扫路车车主朋友们都会谈论到扫路车的动力转向系,扫路车的方向助力,这些东西都是扫路车车主朋友们在驾驶扫路车时经常遇到的。我们今天就讲下扫路车的动力转向系。
扫路车行驶过程中,经常需要改变行驶方向,即所谓的转向,这就需要有一套能够按照司机意志使扫路车转向的机构,它将司机转动方向盘的动作转变为车轮(通常是前轮)的偏转动作。
按转向力能源的不同,可将转向系分为机械转向系和动力转向系。机械转向系的能量来源是人力,所有传力件都是机械的,由转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动(严格讲是近似直线运动)的机构,是转向系的核心部分。
动力转向系除具有以上三大部件外,其最主要的动力来源是转向助力装置。由于转向助力装置最常用的是一套液压系统,因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐,它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电机和地线的作用。
一般的车主都会要求扫路车厂家给出厂的扫路车加上方向助力,有的车主甚至是买了以后重新又要求厂家加上方向助力的,这种事情就提醒了我们,扫路车的动力转向系在车主朋友们看来是重要的。
相关资料请查看扫路车刹车片的工作原理,扫路车离合器故障分析,扫路车传动轴的日常保养等
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范文二:【机械课件】动力转向系转向沉重
1(题目名称:动力转向系转向沉重。可实际操作,也
可口试。
2(时限:15min。
3(考场准备:
(1)带有动力转向系统汽车1辆。
(2)常用工具1套。
(3)设置故障所需的零部件等,在主要原因中任选2项原因设置故障进行考核。
(4)计时表1块。
4(考核评分标准:
序号 考核内容与要求 评 分 标 准
l 正确使用工具 工具使用不当扣5分
检查方法与操作步骤正确 排除或调整方法不正确扣1020分 2 根据故障现象分析其主要原因 分析其主要原因不完整每项扣10分
检查顺序错乱扣1020分
3 操作熟练、判断准确 故障判断错误每个扣10 20分
未能排除故障扣41分
口述与动作不一致每次扣2分
不会边讲边做扣3分
回答问题概念不清扣3分 4 口 述
回答问题不全面、不系统扣2分
不能回答提出的问题扣5分
时 间 每超过规定时间1min扣5分,超过5 10min扣41分
违反操作规程一次扣5分。
出现任何责任事故,均为操作技能考核6 安全操作 不合格,即该驾驶员职业技能鉴定不合
格。
注:本题满分100分,扣分不超过100分
5(操作要点:
(1)故障现象
1)左、右转向均沉重。
2)急转向时沉重。
(2)主要原因
1)驱动油泵的皮带打滑或齿轮损坏。
2)各油管接头处泄漏。
3)油箱缺油、滤清器堵塞及油路中有空气 。
4)流量控制阀弹簧过软。
5)安全阀、流量控制阀泄漏严重。
6)油泵磨损严重。
(3)诊断与排除步骤
1)首先检查并排除转向传动机构不良而引起的沉重。
2)检查驱动油泵的皮带是否打滑,或其它驱动型式的齿轮传动等有无损坏。
3)检查各油管接头等处有无渗漏,必要时应进行维修。
4)从油箱检查油的质量和油面高度,检查滤清器是否堵塞。若发现油中有泡沫,
可能是油路中有空气,此时,可顶起前桥或拆下直拉杆,起动发动机后使其怠速运转,
然后将转向盘分别向左、向右转到底,使动力缸在全行程往复运动,逐步排出油路中
的空气,最后添加油液至规定高度;若滤清器堵塞,应清洗或更换。
5)如油泵、油阀有故障,应予送修。
常见故障部位示意图如下图所示:
范文三:单元十 机械转向系
第四部分 汽车转向系
单元十 机械转向系
课题10.1 机械转向系基本组成和工作原理
学习目标 鉴定标准 教学建议 1. 了解转向系的功用和类型 应知:转向系的功用、建议:以理实一体化教学为2. 掌握机械转向系的基本组成基本组成和工作原理 主,以多媒体教学为辅
和工作原理 应会:机械转向系各机3. 掌握转向系的参数
件的名称及在汽车上的
安装位置
一、转向系的功用、类型
1(功用
转向系是指由驾驶员操纵,能实现转向轮偏转和回位的一套机构。当汽车需要改变行驶方向时,必须使转向轮绕主销轴线偏转一定角度,直到新的行驶方向符合驾驶员的要求时,再将转向轮恢复到直线行驶的位置。
转向系的功用是按照驾驶员的意愿改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。
2(类型
汽车转向系按转向动力源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。
机械转向系以驾驶员的体力作转向动力源。动力转向系除了驾驶员的体力外,还以汽车的动力作为辅助转向能源,又可以分为液压式、气压式和电动式的动力转向系。 二、机械转向系的基本组成和工作原理
1(基本组成
汽车机械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,其具体组成如图10-1所示。转向操纵机构包括转向盘、转向轴、万向节、转向传动轴;机械转向器有多种类型,轿车上常采用齿轮齿条转向器;转向传动机构包括转向摇(垂)臂、转向直(纵)拉杆、转向节臂、转向梯形臂、转向横拉杆等。
图10-1 机械转向系示意图
1-转向盘 2-转向轴 3-转向万向节 4-转向传动轴 5-转向器 6-转向摇臂 7-转向直拉杆 8-转向节臂 9-左转向节 10-左转向梯形臂 11-转向横拉杆 12-右转向梯形臂 13-
右转向节
2(工作原理
如图10-1所示,汽车转向时,驾驶员转动转向盘,通过转向轴、转向节和转向传动轴,将转向力矩输入转向器。转向器中有1,2级啮合传动副,具有降速增矩的作用。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。左、右转向梯形臂的一端分别固定在左、右转向节上,另一端则与转向横拉杆作球铰链连接。当左转向节偏转时经左转向梯形臂、转向横拉杆和右转向梯形臂的传递,右转向节及装于其上的右转向轮随之绕主销同向偏转一定的角度。
左、右转向梯形臂和转向横拉杆构成转向梯形,其作用是在汽车转向时,使左、右转向轮按一定的规律进行偏转。
提示:为了掌握机械转向系的基本组成和工作原理~此处可观看模型、实际操纵转向系使学生增加感性认识。
想一想:汽车转向过程中~内外侧转向车轮的偏转角是否相同,关系如何,如何保证这一关系,转向盘操纵的轻便性及转向操纵灵敏性如何兼顾,让我们了解一点转向理论。 三、转向系的参数和转向理论
1(转向系角传动比
1) 定义
转向系角传动比是指转向盘的转角与转向盘同侧的转向轮偏转角的比值,一般用i表w示。转向系角传动比是转向器角传动比i和转向传动机构角传动比i的乘积。转向器角传12
动比是转向盘转角和转向摇臂摆角之比。转向传动机构角传动比是转向摇臂摆角与同侧转向轮偏转角之比。
2) 对转向的影响
转向系角传动比越大,增矩作用加大,转向操纵越轻便,但由于转向盘转的圈数过多,导致操纵灵敏性变差,所以转向系角传动比不能过大。而转向系角传动比太小又会导致转向沉重,所以转向系角传动比既要保证转向轻便,又要保证转向灵敏。但机械转向系很难做到这点,所以越来越多的车辆采用动力转向系。
2(转向盘的自由行程
1) 定义
转向盘的自由行程是指转向盘在空转阶段的角行程,这主要是由于转向系各传动件之间的装配间隙和弹性变形所引起的。由于转向系各传动件之间都存在着装配间隙,而且这些间隙将随零件的磨损而增大,因此在一定的范围内转动转向盘时,转向节并不马上同步转动,而是在消除这些间隙并克服机件的弹性变形后,才作相应的转动,即转向盘有一空转过程。
2) 对转向的影响
转向盘自由行程对于缓和路面冲击及避免驾驶员过于紧张是有利的,但过大的自由行程会影响转向灵敏性。所以汽车维护中应定期检查转向盘自由行程。一般汽车转向盘的自由行程应不超过10o~15o,否则应进行调整。
3(转向时车轮运动规律
汽车在转向行驶时,要求车轮相对于地面作纯滚动,否则如果有滑动的成分,车轮边滚边滑会导致转向行驶阻力增大,动力损耗,油耗增加,也会导致轮胎磨损增加。
汽车转向时,内侧车轮和外侧车轮滚过的距离是不等的。对于一般汽车而言,后桥左右两侧的驱动轮由于差速器的作用,能够以不同的转速滚过不同的距离。但前桥左右两侧的转向轮要滚过不同的距离,保证车轮作纯滚动就要求所有车轮的轴线都交于一点方能实现。此交点O称为汽车的转向中心,如图10-2所示。汽车转向时内侧转向轮偏转角β大于外侧转向轮偏转角α。α与β的关系是:
B,,cot,cot,L
式中:B——两侧主销中心距(可近似认为是转向轮轮距);L——汽车轴距。
图10-2 汽车转向示意图
这一关系是由转向梯形保证的。所有汽车转向梯形的设计实际上都只能保证在一定的车轮偏转角范围内,使两侧车轮偏转角大体上接近以上关系式。
从转向中心Ο到外侧转向轮与地面接触点的距离R称为汽车转弯半径。转弯半径R愈小,则汽车转向所需要场地就愈小,汽车的机动性也愈好。当外侧转向轮偏转角达到最大值α时,转弯半径R最小。 max
测试题:1(对照模型或实物~说出机械转向系的基本组成和动力传递路线。
课题10.2 机械转向器
学习目标 鉴定标准 教学建议 1. 了解机械转向器的功用 建议:由教师讲解和示范演示应知:机械转向器的功
后,学生分组进行各类型转向2. 掌握常见机械转向器的类型、用、组成、结构和工作器的拆装、检修和调整理实一构造和工作原理 原理 体化学习
应会:典型转向器的拆
装、检修和调整
一、转向器概述
1(功用
转向器是转向系中的降速增矩传动装置,其功用是增大由转向盘传到转向节的力,并改变力的传动方向。
2(类型
按转向器中的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。
3.转向器的传动效率
1) 定义
转向器传动效率是指转向器输出功率与输入功率之比。当功率由转向盘输入,从转向摇臂输出时,所求得的传动效率称为正传动效率;反之,转向摇臂受到道路冲击而传到转向盘的传动效率则称为逆效率。
2) 按传动效率分类
按传动效率的不同,转向器还可以分为可逆式转向器、极限可逆式转向器和不可逆式转向器。
可逆式转向器是指正、逆传动效率都很高的转向器。这种转向器有利于汽车转向后转向轮的自动回正,转向盘“路感”很强,但也容易在坏路行驶时出现“打手”,所以主要应用于经常在良好路面行驶的车辆。
极限可逆式转向器是指正传动效率远大于逆传动效率的转向器。这种转向器能实现汽车转向后转向轮的自动回正,但“路感”较差,只有当路面冲击力很大时才能部分地传到转向盘,主要应用于中型以上的越野汽车、工矿用自卸汽车等。
不可逆式转向器是指逆传动效率很低的转向器,这种转向器使驾驶员不能得到路面的反馈信息,没有“路感”,而且转向轮也不能自动回正,所以很少采用。
二、转向器的结构、原理和检修
1(齿轮齿条式转向器
1) 结构、原理
图10-3 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11-4a所示为齿轮齿条式转向器,它主要由转向器壳体8、转向齿轮9、转向齿条5等组成。转向器通过转向器壳体8的两端用螺栓固定在车身(车架)上。齿轮轴6通过球轴承7、滚柱轴承10垂直安装在壳体中,其上端通过花键与转向轴上的万向节(图中未画出)相连,其下部分是与轴制成一体的转向齿轮9。转向齿轮9是转向器的主动件,它与相啮合的从动件转向齿条5水平布置,齿条背面装有压簧垫块4。在压簧3的作用下,压簧垫块4将齿条5压靠在齿轮9上,保证二者无间隙啮合。调整螺塞1可用来调整压簧的预紧力。压簧3不仅起消除啮合间隙的作用,而且还是一个弹性支承,可以吸收部分振动能量,缓和冲击。
转向齿条5的中部(有的是齿条两端,如图10-3b所示)通过拉杆支架12与左、右转向横拉杆11连接。转动转向盘时,转向齿轮9转动,与之相啮合的转向齿条5沿轴向移动,从而使左、右转向横拉杆带动转向节13转动,使转向轮偏转,实现汽车转向。
齿轮齿条式转向器结构简单,可靠性好,也便于独立悬架的布置;同时,由于齿轮齿条直接啮合,转向灵敏、轻便。所以在各类型汽车上的应用越来越多。
提示:为了掌握齿轮齿条式转向器的基本结构~此处可观看课件、录像或分解的实物
2) 检修
?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。
?转向齿条的直线度误差不得大于0.30mm。
?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。
3) 调整
齿轮齿条式转向器的调整是调整转向齿条与转向齿轮的啮合间隙,也称为转向齿条的预紧力。因结构的差异,调整方法也有所不同。但常见的有两类:一是改变转向齿条导块与盖之间的垫片厚度来调整转向齿条与转向齿轮轮齿的啮合间隙,完成预紧力的调整,如图10-4所示;另一种方法是用盖上的调整螺塞改变转向齿条导块与弹簧座之间的间隙值,完成预紧
力的调整,如图10-5所示。
图10-4 预紧力调整机构(一)
1-转向器壳体 2-导块 3-盖 4-导块压紧弹簧 5-固定螺母 6-盖与壳体间间隙
图10-5 预紧力调整机构(二)
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
对于第一种结构形式,其预紧力的调整步骤是:先不装弹簧以及盖之间的垫片,进行x值的调整,使转向齿轮轴上的转动力矩为1,2N?m;然后用厚薄规测量x值;在x值上加0.05,0.13mm,此值就是应加垫片的厚度,也就是转向齿条和转向齿轮合格的啮合间隙所要求的垫片厚度。
对于第二种结构形式,其预紧力的调整步骤是:先旋转盖上的调整螺塞,使弹簧座与导块接触,再将调整螺塞旋出30o,60o之后,检查转向齿轮的转动力矩,如此重复操作,直至转向齿轮的转动力距符合原厂规定,最后紧固锁紧螺母。
2(循环球式转向器
1) 结构、原理
解放CA1092型汽车的循环球-齿条齿扇式转向器如图10-6所示。它有两级传动副,第一级传动副是转向螺杆12-转向螺母3;螺母3的下平面加工成齿条,与齿扇轴21内的齿扇相啮合,构成齿条一齿扇第二级传动副。显然,转向螺母3即是第一级传动副的从动件,也是第二级传动副的主动件。通过转向盘转动转向螺杆12时,转向螺母3不能随之转动,而只能沿杆12转向移动,并驱使齿扇轴(即摇臂轴)21转动。
图10-6 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)
转向螺杆12支承在两个推力球轴承10上,轴承的预紧度可用调整垫片14调整。在转向螺杆12上松套着转向螺母3。为了减少它们之间的摩擦,二者的螺纹并不直接接触,其间装有许多钢球13,以实现滚动摩擦。
当转动转向螺杆时,通过钢球将力传给转向螺母,使螺母沿螺杆12轴向移动。随着螺母3沿螺杆12作轴向移动,其齿条便带动齿扇绕着转向摇臂轴21作圆弧运动,从而使转向摇臂轴21连同摇臂产生摆动,通过转向传动机构使转向轮偏转,实现汽车转向。
转向螺母3下平面上加工出的齿条是倾斜的,与之相啮合的是变齿厚齿扇。只要使齿扇轴21相对于齿条作轴向移动,便可调整二者的啮合间隙。调整螺钉18旋装在侧盖17上。齿扇轴21靠近齿扇的端部切有T型槽,螺钉18的圆柱形端头嵌入此切槽中,端头与T形槽的间隙用调整垫圈16来调整。旋入螺钉18,则齿条与齿扇的啮合间隙减小;旋出螺钉则啮合间隙增大。调整好后用锁紧螺母19锁紧。
提示:为了掌握循环球式转向器的结构~此处可观看分解的实物、课件或录像。
2) 调整
循环球式转向器的调整主要是转向器啮合间隙的调整,方法如下:
a.使转向器的传动副处于中间位置(直行位置)。
b.通过调整螺钉,调整转向器传动副的啮合间隙,在直线位置上应呈无间隙啮合。
c.中间位置上,转向器转动力矩应为1.5,2.0N?m。转向器转动力矩调整合格后,按规定力矩锁紧调整螺钉。
3(蜗杆曲柄指销式转向器
1) 结构、原理
东风EQ1090E型汽车的蜗杆曲柄双销式转向器如图10-7所示,它主要由转向器壳体、转向蜗杆、转向摇臂轴、曲柄和指销、上下盖、调整螺塞和螺钉、侧盖等组成。
转向器壳体固定在车架的转向器支架上。壳体内装有传动副,其主动件是转向蜗杆,从动件是装在摇臂曲柄端部的指销。具有梯形截面螺纹的转向蜗杆支承在转向器壳体两端的两个向心推力球轴承1和2上。转向器下盖上装有调整螺塞,用以调整向心推力轴承1、2的预紧度,调整后用螺母紧固。
图10-7 EQ1090E型汽车的蜗杆曲柄双销式转向器
1-螺栓、螺母 2-摇臂轴调整螺钉及螺母 3-侧盖 4-摇臂轴 5-指销轴承总成 6-摇臂轴衬套 7-加油螺塞 8-侧盖衬垫 9-转向器壳体 10-油封 12-转向垂臂 13-螺母 14-蜗杆轴承调整螺塞 15-下盖 16-下盖衬垫 17-蜗杆轴承垫块 18-密封圈 19-蜗杆轴承 20-放油螺塞 21-
蜗杆 22-调整垫片 23-上盖总成 24-密封圈 25-上盖 26-蜗杆油封
蜗杆与两个锥形的指销相啮合,构成传动副。两个指销均用双列圆锥滚子轴承支承在曲柄上,并可绕自身轴线转动,以减轻蜗杆与指销啮合传动时的磨损,提高传动效率。销颈上的螺母用来调整轴承的预紧度,以使指销能自由转动而无明显轴向间隙为宜,调整后用锁片(图中未示出)将螺母锁住。
安装指销和双排圆锥滚子轴承的曲柄制成叉形,与摇臂轴制成一体。摇臂轴用粉末冶金衬套支承在壳体中。转向器侧盖上装有调整螺钉,旋入(或旋出)调整螺钉可以改变摇臂轴的轴向位置,以调整指销与蜗杆的啮合间隙,从而调整了转向盘自由行程,调整后用螺母锁紧。摇臂轴伸出壳体的一端通过花键与转向摇臂连接 。
汽车转向时,驾驶员通过转向盘转动转向蜗杆(主动件),与其相啮合的指销(从动件)一边自转,一边以曲柄为半径绕摇臂轴轴线在蜗杆的螺纹槽内作圆弧运动,从而带动曲柄、转向摇臂摆动,实现汽车转向。
提示:为了掌握蜗杆曲柄指销式转向器的结构和原理~此处可观看分解的实物、课件或录像。
2) 调整
(1)转向蜗杆轴承预紧度检查、调整
蜗杆轴承预紧度的检查和调整,应在摇臂轴未装入壳体之前进行。调整使用的专用工具如图10-8所示。
图10-8 调整蜗杆轴承预紧度专用工具
1-力矩检测仪 2-内六角扳手 3-专用扳手
?用内六角扳手把调整螺塞14拧到底,再退回1/8,1/4圈,使蜗杆轴在输入端具有1.0,1.7N?m的预紧力矩,如图10-9所示。
图10-9 蜗杆轴承预紧度的调整(一)
?用专用扳手将锁紧螺母13拧紧,紧固调整螺塞,拧紧力矩为49N?m,如图10-10所示,锁紧调整螺塞时,要保证调整螺塞位置不变。锁紧后应复查输入端转矩是否符合要求,否则应重新调整。
图10-10 蜗杆轴承预紧度的调整(二)
(2)指销轴承预紧度的检查、调整
调整指销轴承的预紧度时,把指销上的螺母拧紧,使指销能转动自如,并无轴向间隙为合适。调整后,将止动垫片翻起1,2齿,将螺母锁紧,如图10-11所示。
图10-11 调整指销轴承的预紧度
(3)指销与蜗杆啮合间隙的调整
?先松开摇臂轴调整螺钉的锁紧螺母。
?将蜗杆轴转到转不动位置后,再退回3圈左右,使指销处于蜗杆的中间位置,如图10-12所示。
图10-12 指销与蜗杆啮合间隙的调整
?顺时针旋转调整螺钉2,同时来回转动蜗杆,直到感觉有阻力为止。 ?在蜗杆的输入端检查转动力矩,应?2.7N?m。
?在调整螺钉的周围涂上密封胶,然后拧紧锁紧螺母,拧紧力矩?49N?m。 ?复查蜗杆输入端的转动力矩,如有变化应重新调整,直到符合要求为止。 经验方法:指销处于蜗杆的中间位置,将调整螺钉拧到底,再退回1/8圈;轴向推、拉摇臂轴,无明显间隙感觉;转动摇臂时,灵活自如、无卡滞现象为合适。 测试题:1(对照实物说出齿轮齿条式转向器各零件的名称、相互装配关系和主要零件的检
修内容。
2(实操并说明如何进行齿轮齿条式转向器的调整。
3(对照循环球式转向器实物~说出主要元件的名称。
4(对照循环球式转向器实物~说出动力传递路线和调整部位。
课题10.3 转向操纵机构
学习目标 鉴定标准 教学建议
1. 了解转向操纵机构的功用 应知:转向操纵机构的建议:由教师讲解和示范演示2. 掌握转向操纵机构的组成和功用、组成和工作原理 为主
工作原理
一、转向操纵机构的功用和组成
1(功用
转向操纵机构的功用是产生转动转向器所必需的操纵力,并具有一定的调节和安全性能。
转向操纵机构要将驾驶员操纵转向盘的力传给转向器,同时为了驾驶员的舒适驾驶,还要求转向操纵机构可以进行调节,以满足不同驾驶员的需求;为了防止车辆撞击后对驾驶员的损伤,还要求转向操纵机构具有一定的安全保护装置。
2(组成
如图10-13所示,转向操纵机构一般由转向盘1、上转向轴总成11、转向管柱9、转向传动轴27、转向万向节叉总成20、滑动叉万向节总成28等组成。转向盘1由塑料制成,内有钢制骨架,通过花键将转向盘毂与上转向轴11相连,用螺母18固定,上转向轴上端支承在衬套12内,下端支承在轴承13中,由孔用弹性挡圈14和轴用钢丝挡圈16进行轴向定位。转向管柱9下端压配在下固定支架8中,并通过两个螺栓将下固定支架紧固在驾驶室地板上;上端通过橡胶套3、盖板2,由两个螺栓固定在驾驶室仪表板上。弹簧41可消除转向管柱与上转向轴间的轴向间隙。
下端的转向万向节叉20通过花键与转向器的转向螺杆相连接,滑动叉28通过内花键与转向传动轴27的外花键相连,转向传动轴可轴向移动,以适应驾驶室与车架的相对位移。滑动叉一端焊有塞片,另一端装油封29和防尘套30防止灰砂和泥水进入,并由滑脂嘴31对滑动叉与转向传动轴的花键进行润滑。
十字轴19有两个,上装滑脂嘴23,润滑4个滚针轴承21,由弹性挡圈22固定在万向节叉上。万向节叉的结构与滑动叉基本相同,只是多一锁紧螺栓与上端的万向节叉和上转向轴相连。
图10-13 CA1091型汽车转向操纵机构
1-转向盘总成 2-盖板 3-橡胶套 4、24-螺栓 5、26、40-弹簧垫圈 6、39-垫圈 7、18、25-螺母 8-下固定支架 9-转向管柱 10-楔形螺母 11-上转向轴 12-衬套 13-球轴承 14、22-孔用弹性挡圈 15-轴承挡圈 16-轴用钢丝挡圈 17-平垫圈 19-十字轴 20-转向万向节叉 21-滚针轴承总成 23、31-滑脂嘴总成 27-转向传动轴 28-转向万向节滑动叉 29-油封 30-防尘套 32-喇叭按钮盖 33-搭铁接触板总成 34-接触弹簧 35-接触罩 36-电刷
总成 37-集电环总成 38-螺钉 41-弹簧
二、安全式转向柱
提示:为了保证驾驶员的安全~同时也为了更加舒适、可靠地操纵转向系~现代汽车,特别是轿车,通常在转向操纵机构上增设相应的安全、调节装置。这些装置主要反映在转向轴和转向柱管的结构上。为了叙述方便~将转向轴和转向柱管统称为转向柱。
安全式转向柱有可分离式安全操纵机构和缓冲吸能式转向操纵机构。
1(可分离式安全转向操纵机构
上海桑塔纳轿车采用了可分离式安全转向操纵机构,如图10-14a)所示为转向操纵机构的正常工作位置。此类转向操纵机构的转向轴分为上下两段,用安全联轴节连接,上转向轴2下部弯曲并在端面上焊接有半月形凸缘盘8,盘上装有两个驱动销7,与下转向轴1上端凸缘6压装尼龙衬套和橡胶圈的孔相配合,形成安全联轴节。一旦发生撞车事故,驾驶员因惯性而以胸部扑向转向盘5时,迫使转向柱管3压缩位于转向柱上方的安全元件4而向下移动,使两个销子7迅速从下转向轴凸缘6的孔中退出,从而形成缓冲而减少对驾驶员的伤害。
10-14b)为转向盘受撞击时,安全元件被折叠、压缩和安全连轴节脱开使转向柱产生轴向移动的情形。一汽红旗、奥迪轿车的转向操纵机构与此类似,如图10-15所示,只是无可折叠的安全元件。
图10-14 上海桑塔纳轿车可分离式安全转向操纵机构
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-凸缘 7-
驱动销 8-半月形凸缘盘
图10-15 一汽红旗、奥迪轿车转向操纵机构
1-驱动销 2-转向器 3-下转向轴 4-上转向轴 5-转向盘
2(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。
汽车撞车时,首先车身被撞坏(第一次碰撞),转向操纵机构被后推,从而挤压驾驶员,使其受到伤害;接着,随着汽车速度的降低,驾驶员在惯性力的作用下前冲,再次与转向操纵机构接触(第二次碰撞)而受到伤害。缓冲吸能式转向操纵机构对这两次冲击都具有吸收能量、减轻驾驶员受伤程度的作用。
1) 网状管柱变形式
这种转向操纵机构的转向轴分为上下两段,如图10-16a)所示。上转向轴2套装在转向轴3的内孔中,两者通过塑料销1结合在一起(也有采用细花键结合的),并传递转向力矩。塑料销的传力能力受到严格限制,它既能可靠地传递转向力矩,又能在受到冲击时被剪断,因此,它起安全销的作用。
这种转向操纵机构的转向管柱6的部分管壁制成网格状,使其在受到压缩时很容易轴向变形,并消耗一定的变形能量,如图10-16b)所示。另外,车身上固定管柱的托架8也是通过两个塑料安全销7与管柱连接的。当这两个安全销被剪断后,整个管柱就能前后自由移动。
当发生第一次碰撞时,其一,塑料销1被剪断,上转向轴2将沿下转向轴3的内孔滑动伸缩。其二,转向管柱上的网格部分被压缩而变形,这两个过程都会消耗一部分冲击能量,从而阻止了转向管柱整体向上移动,避免了转向盘对驾驶员的挤压伤害。第二次碰撞时,固定转向管柱的塑料安全销7被剪断,使转向管柱和转向轴的上端能自由移动。同时,当转向管柱受到来自上端的冲击力后,会再次被轴向压缩变形并消耗冲击能量,如图10-16b)所示。这样,由转向系引起的对驾驶员的冲击和伤害被大大降低了。
图10-16 网状管柱变形式转向操纵机构
1-塑料销 2-上转向轴 3-下转向轴 4-凸缘盘 5-下托架 6-转向管柱 7-塑料安全销 8-
上托架
2) 钢球滚压变形式
如图10-17a)所示为一种用钢球连接的分开式转向柱。转向轴分为上转向轴和套在轴上的下转向轴两部分,二者用塑料销钉连成一体。转向柱管也分为上柱管和下柱管两部分,上、下柱管之间装有钢球,下柱管的外径与上柱管的内径之间的间隙比钢球直径稍小。上、下柱管连同柱管托架通过特制橡胶垫固定在车身上,橡胶垫则利用塑料销钉与托架连接。
当发生第一次碰撞时,将连接上、下转向轴的塑料销钉切断,下转向轴便套在上转向轴
上向上滑动,如图10-17b)所示。在这一过程中,上转向轴和上柱管的空间位置没有因冲击而上移,故可使驾驶员免受伤害。第二次碰撞时,则连接橡胶垫与柱管托架的塑料销钉被切断,托架脱离橡胶垫,即上转向轴和上转向柱管连同转向盘、托架一起,相对于下转向轴和下转向柱管向下滑动,从而减缓了对驾驶员胸部的冲击。在上述两次冲击过程中,上、下转向柱管之间均产生相对滑动。因为钢球的直径稍大于上、下柱管之间隙,所以滑动中带有对钢球的挤压,冲击能量就在这种边滑动边挤压的过程中被吸收。日本丰田汽车的一些车型采用这种位置。
图10-17 钢球滚压变形式转向管柱
1-转向器总成 2-挠性联轴节 3、13-下转向管柱 4、14-上转向管柱 5-车身 6、10-橡胶垫 7、11-转向管柱托架 8-转向盘 9、16-上转向轴 12、17-塑料销钉 15-下转向
轴 18-钢球
三、可调节式转向柱
提示:驾驶员不同的驾驶姿势和身材对转向盘的最佳操纵位置有不同的要求。而且~转向盘的这一位置往往会与驾驶员进、出汽车的方便性发生矛盾。为此~一些汽车装设了可调节式转向柱~使驾驶员可以在一定的范围内调节转向盘位置。
转向柱调节的形式分为倾斜角度调节和轴向位置调节两种。图10-18所示为转向轴倾斜角度调整机构。转向管柱2的上段和下段分别通过倾斜调整支架7和下托架6与车身相连,而且转向管柱由倾斜调整支架夹持并固定。倾斜调整用锁紧螺栓5穿过调整支架7上的长孔3和转向管柱,螺栓的左端为左旋螺纹,调整手柄4即拧在该螺纹上。当向下扳动手柄时,锁紧螺栓的螺纹放松,转向管柱即可以下托架上的枢轴1为中心在装有螺栓的支架长孔范围内上下移动。确定了转向管柱的合适位置后,向上扳动调整手柄,从而将转向管柱定位。
图10-18 转向轴倾斜角度调整机构
1-枢轴 2-转向柱管 3-长孔 4-调整手柄 5-锁紧螺栓 6-下托架 7-倾斜调整支架
如图10-19a)所示的是一种转向轴伸缩机构。转向轴分为上下两段,二者通过花键连接。上转向轴2由调节螺栓4通过楔状限位块5夹紧定位。调节螺栓的一端拧有调节手柄3。当需要调整转向轴的轴向位置时,先向下推调节手柄3,使限位块松开,再轴向移动转向盘,调到合适的位置后,向上拉调节手柄,将上转向轴锁紧定位。富康车采用的转向盘高度可调节机构的工作原理与此类似,如图10-19b)所示。
图10-19 转向轴伸缩机构
a)转向轴伸缩机构 b)富康轿车的转向盘高度调节机构
1-下转向轴 2-上转向轴 3-调节手柄 4-调节螺栓 5-楔状限位块 测试题:1.转向操纵机构的一般组成有哪些,
2.叙述安全式转向柱的型式及基本工作原理。
3.转向柱的调节有哪些内容,
课题10.4 转向传动机构
学习目标 鉴定标准 教学建议 1. 了解转向传动机构的功用 应知:转向传动机构的建议:以理实一体化教学为2. 掌握转向传动机构的组成和功用、基本组成和工作主,以多媒体教学为辅
构造 原理
3. 掌握转向传动机构的拆装及应会:转向传动机构的
检修 拆装及检修
一、转向传动机构的功用
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,使两侧转向轮偏转以实现汽车转向,并保证左右转向轮的偏转角按一定关系变化。
二、转向传动机构的组成、构造
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10-20所示,它一般由转向摇臂2、转向直拉杆3、转向节臂4、两个梯形臂5和转向横拉杆6等组成。各杆件之间都采用球形铰链连接,并设有防止松动、缓冲吸振、自动消除磨损后的间隙等的结构。
当前桥仅为转向桥时,由左、右梯形臂5和转向横拉杆6组成的转向梯形一般布置在前桥之后,如图10-20a)所示,称为后置式;这种布置简单方便,且后置的横拉杆6有前面的车桥做保护,可避免直接与路面障碍物相碰撞而损坏。当发动机位置较低或前桥为转向驱动桥时,往往将转向梯形布置在前桥之前,如图10-20b)所示,称为前置式。若转向摇臂2不是在汽车纵向平面内前后摆动而是在与路面平行的平面内左右摆动(如北京BJ2020N型汽车),则可将转向直拉杆3横向布置,并借球头销直接带动转向横拉杆6,从而推动左右梯形臂5转动,如图10-20c)所示。
图10-20 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
如图10-21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,并用螺母固定;其小端带有球头销,以便与转向直拉杆做空间铰链连接。转向摇臂安装后从中间位置向两边摆动的角度应大致相等,故在把转向摇臂安装到摇臂轴上时,二者相应的角度位置应正确。为此,常在摇臂大孔外端面上和摇臂轴的外端面上各刻有短线,或是在二者的花键部分上都少铣一个齿作为装配标记。装配时应将标记对齐。
图10-21 转向摇臂
1-转向摇臂轴 2-转向摇臂 3-球头销
2) 转向直拉杆
如图10-22所示为解放CA1092型汽车的转向直拉杆。直拉杆体由两端扩大的钢管制成,在扩大的端部里,装有由球头销、球头座、弹簧座、压缩弹簧和螺塞等组成的球铰链。球头销的锥形部分与转向摇臂连接,并用螺母固定;其球头部分的两侧与两个球头座配合,前球头座靠在端部螺塞上,后球头座在弹簧的作用下压靠在球头上,这样,两个球头座就将球头紧紧夹持住。为保证球头与座的润滑,可从油嘴注入润滑脂。拆装时供球头出入的直拉杆体上的孔口用油封垫的护套盖住,以防止润滑脂流出和污物侵入。
压缩弹簧能自动消除因球头与座磨损而产生的间隙,弹簧座的小端与球头座之间留有不大的间隙,作为弹簧缓冲的余地,并可限制缓冲时弹簧的压缩量(防止弹簧过载)。此外,当弹簧折断时此间隙可保证球头销不致从管孔中脱出。端部螺塞可以调整此间隙,调整间隙的同时也调整了前弹簧的预紧度,调好后用开口销固定螺塞的位置,以防松动。
图10-22 CA1092型转向直拉杆
1-端部螺塞 2-球头座 3-压缩弹簧 4-弹簧座 5、8-油嘴 6-座塞 7-直拉杆体 9-转向节
臂球头销 10-油封垫 11-油封垫护套 12-转向摇臂 13-球头销
3) 转向横拉杆
如图10-23a)所示为解放CA1092型汽车转向横拉杆,横拉杆体用钢管制成,其两端切有螺纹,一端为右旋,一端为左旋,与横拉杆接头旋装连接。两端接头结构相同,如图10-23b)所示。接头的螺纹孔壁上开有轴向切口,故具有弹性,旋装到杆体上后可用螺栓夹紧。旋松
夹紧螺栓以后,转动横拉杆体,可改变转向横拉杆的总长度,从而调整转向轮前束。
在横拉杆两端的接头上都装有球头销等零件组成的球形铰链。球头销的球头部分被夹在上、下球头座内,球头座用聚甲醛制成,有较好的耐磨性。球头座的形状如图10-23c)所示。装配时上、下球头座凹凸部分互相嵌合。弹簧通过弹簧座压向球头座,以保证两球头座与球头的紧密接触,在球头和球头座磨损时能自动消除间隙,同时还起缓冲作用。弹簧的预紧力由螺塞调整。球铰上部有防尘罩,以防止尘土侵入。球头销的尾部锥形柱与转向梯形臂连接,并用螺母固定、开口销锁紧。
图10-23 CA1092型汽车转向横拉杆
a)转向横拉杆 b)接头 c)球头座
1-限位销 2-球头座 3-防尘罩 4-防尘垫 5-螺母 6-开口销 7-夹紧螺栓 8-横拉杆
体 9、11-横拉杆接头 10-球头销 12-弹簧座 13-弹簧 14-螺塞
4) 转向节臂和梯形臂
解放CA1092型汽车的转向节臂和梯形臂如图10-24所示,转向横拉杆通过转向节臂与转向节相连。转向横拉杆两端经左、右梯形臂与转向节相连。转向节臂和梯形臂带锥形柱的一端与转向节锥形孔相配合,用键防止螺母松动。臂的另一端带有锥形孔,与相应的拉杆球头销锥形柱相配合,同样用螺母紧固后插入开口销锁住。
图10-24 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(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,转向桥必须是断开式的。与此同时,转向传动机构中的转向梯形也必须分成两段或三段。图10-25所示为几种独立悬架配用的转向传动机构示意图。其中10-25a)、b)所示的机构与循环球式转向器配用,图10-25c)、d)所示的机构与齿轮齿条式转向器配用。
图10-25 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
上海桑塔纳轿车的转向传动机构如图10-26所示。转向齿条一端输出动力,输出端8铣有平面并钻孔,用两个螺栓与转向支架17连接。支架17下端的两个孔分别与左、右转向横拉杆总成15、12的内端相连。横拉杆外端的球头销16、13分别与左、右转向节臂连接。通过调节杆A、B可以改变两根横拉杆总成的长度,以调整前束。
图10-26 上海桑塔纳轿车转向器与转向横拉杆
1-转向减振器活塞杆端 2-转向减振器 3-转向减振器缸筒端 4-转向器壳体凸台 5-锁紧螺母与调整螺栓 6-补偿弹簧 7-转向齿轮轴 8-齿条输出端 9-防尘罩 10-卡箍 11-转向器壳体 12-右横拉杆总成 13-右横拉杆球头销 14-连接件 15-左横拉杆总成 16-左横拉杆球头销 17-转向支架(齿条与横拉杆连接件) 18-转向减振器支架 A、B-调节杆
为了避免转向轮的摆振、减缓传至转向盘上的冲击和振动,转向器上还装有装向减振器2。减振器缸筒3固定在转向器壳体11上;其活塞杆端1经减振支架18与转向齿条连接。 三、转向传动机构的检修
1.检查
1) 转向摇臂的检查
(1)用磁力探伤法检查转向摇臂是否有裂纹,若有裂纹应更换。
(2)检查转向摇臂上端的锯齿花键有无磨损、损坏,若有应更换。
(3)检查转向摇臂的锁紧螺母,其螺纹不应有损伤,否则应更换。
(4)检查转向摇臂下端和转向拉杆球头销的连接应牢固、可靠,切不可松旷,否则应修复。
2)转向拉杆的检查
(1)横拉杆杆体有无裂纹、弯曲,其直线度误差一般?2mm,否则应校直,直拉杆8字孔磨损不超过2mm。
(2)各螺纹部位不应有损坏,与螺塞配合不松旷,否则应更换。
(3)球头销、球座体及钢碗无裂纹、不起槽;球头销颈部磨损不超过1mm,球面磨损失圆?0.50mm,螺纹完好;弹簧不应有弹力减弱或折断。
(4)防尘装置应齐全有效。
3)转向节臂和梯形臂的检查
(1)转向节臂和梯形臂是否有裂纹,若有应更换。
(2)检查两端部的固定与连接部位不应有松动,要求牢固、可靠。
4)转向减振器(桑塔纳轿车)的检查
(1)检查是否漏油,若渗漏严重,应更换或分解修理,更换密封圈等零件。
(2)察看支承是否开裂,若有应更换。
(3)检查减振器的工作行程,必须拆下来试验。Lmax=556mm,Lmin=344.5mm,最大阻尼载荷560N,最小阻尼载荷180N。
5)转向臂及横拉杆的检查
(1)松脱、松旷和损伤:检查槽形螺母是否松脱,如松脱应予拧紧。同时,也应检查开口销、盖等的装配情况。
(2)使转向盘从直行状况向左、向右方向反复转过60o左右,此时检查横拉杆、转向臂等是否松脱、松旷。
2(转向拉杆球头销预紧度的调整
(1)组装横、直拉杆总成时,注意在球头销、球碗表面涂抹润滑油。
(2)组装直拉杆时,用弯头扳手将调整螺塞拧到底后,再退回1/4圈左右,并使开口销孔对准,然后穿入开口销锁止螺塞,如图10-27所示。
图10-27 转向拉杆球头销预紧度的调整
(3)组装横拉杆时,将螺塞拧到底,再退回1/4,1/2圈,装上开口销锁止螺塞。 测试题:1(实操并说明转向传动机构如何检修。
课题10.5 机械转向系的故障诊断
学习目标 鉴定标准 教学建议
1. 掌握机械式转向系常见故障应会:给出机械转向系建议:采用教师启发式讲解、
的诊断与排除 的故障现象能够运用所学生讨论相结合的方式,最后
学的知识和技能排除故教师要总结,也可结合案例教
障 学
机械转向系在使用过程中由于维护调整不当、磨损、碰撞变形等原因,会使转向器过紧、转向传动机构和转向操纵机构松旷、变形、发卡等,从而造成转向沉重、行驶跑偏、单边转向不足、低速摆头、高速摆头等故障。
一、转向沉重
1(故障现象
汽车在行驶中,转动转向盘感到沉重费力,转弯后又不能及时回正方向。
2(故障原因
1)转向器方面的原因
(1)转向器缺乏润滑油。
(2)转向轴弯曲或转向轴管凹陷碰擦,有时会发出“吱吱”的摩擦声。
(3)转向摇臂与衬套配合间隙过小或无间隙。
(4)转向器输入轴上下轴承调整过紧,或轴承损坏受阻。
(5)转向器啮合间隙调整过小。
2)转向传动机构的原因
(1)各处球销缺乏润滑油。
(2)转向直拉杆和横拉杆上球销调整过紧,压紧弹簧过硬或折断。
(3)转向直拉杆或横拉杆弯曲变形。
(4)转向节主销与衬套配合间隙过小,或衬套转动使油道堵塞,润滑油无法进入,使衬套与转向节主销烧蚀。
(5)转向节止推轴承调整过紧或缺少润滑油或损坏。
(6)转向节臂变形。
3)前桥(转向桥)和车轮方面的原因
(1)前轴变形、扭转,引起前轮定位失准。
(2)轮胎气压不足。
(3)前轮轮毂轴承调整过紧。
(4)转向桥或驱动桥超载。
4)其他部位的原因
(1)车架弯曲、扭转变形。
(2)前钢板弹簧或是前悬架变形。
(3)前轮定位不正确。
3(诊断与排除
1)顶起前桥,转动转向盘,若感到转向盘变轻,则说明故障部位在前桥、车轮或其他部位。此时应首先检查轮胎气压,如气压偏低,则应充气使之达到正常值,接下来应用前轮定位仪检查前轮定位,尤其应注意后倾角和前束值,如果是因为前束过大造成的转向沉重,同时还能发现轮胎有严重的磨损。
2)若转向仍感沉重,说明故障在转向器或转向传动机构,可进一步拆下转向摇臂与直拉杆的连接,此时若转向变轻,说明故障在转向传动机构,应检查各球头销是否装配过紧或
止推轴承是否缺油损坏,各拉杆是否弯曲变形等,通常检查时,可用手扳动两个车轮左右转动察看各传动部分,并转动车轮检查车轮轴承松紧度。
3)拆下转向摇臂后,若转向仍沉重。则转向器本身有故障,可检查转向器是否缺油,转动转向盘时倾听有无转向轴与柱管的碰擦声,检查调整转向器主动轴上下轴承预紧度和啮合间隙,转向摇臂轴转动是否发卡等,如不能解决就将转向器解体检查内部有无部件损坏。
4)经过上述检查,如仍不见减轻,可检查车桥、车架或下控制臂(独立悬架式)与转向节臂,看其有无变形,如发现变形,应予修整或更换。同时检查前弹簧(板簧或螺旋弹簧),看其是否折断,否则应更换。
二、低速摆头
1(故障现象
汽车在低速行驶时,感到方向不稳,产生前轮摆振。
2(故障原因
1)转向器传动副啮合间隙过大。
2)转向传动机构横、直拉杆各球头销磨损松旷、弹簧折断或调整过松。
3)转向节主销与衬套的配合间隙过大或前轴主销孔与主销配合间隙过大。
4)前轮轮毂轴承装配过松或紧固螺母松动。
5)后轮胎气压过低。
6)车辆装载货物超长,使前轮承载过小。
7)前悬架弹簧错位、折断或固定不良。
3(诊断与排除
1)外观检查
(1)检查车辆是否装载货物超长,而引起前轮承载过小。
(2)检查后轮胎气压是否过低,若轮胎气压过低,应充气使之达到规定值。
(3)检查前悬架弹簧是否错位、折断或固定不良,若错位应拆卸修复;若折断应更换;若固定不良,应按规定力矩拧紧。
2)检查转向盘自由行程
(1)由一人握紧转向摇臂,另一人转动转向盘,若自由行程过大,说明转向器啮合传动副间隙过大,应调整。
(2)放开转向摇臂,仍有一人转动转向盘,另一人在车下观察转向拉杆球头销,若有松旷现象,说明球头销或球碗磨损过甚、弹簧折断或调整过松,应先更换损坏的零件,再进行调整。
3)通过以上检查均正常,可支起前桥,并用手沿转向节轴轴向推拉前轮,凭感觉判断是否松旷。若有松旷感觉,可由另一人观察前轴与转向节连接部位。
(1)若此处松旷,说明转向节主销与衬套的配合间隙过大或前轴主销孔与主销配合间隙过大,应更换主销及衬套。
(2)若此处不松旷,说明前轮毂轴承松旷,应重新调整轴承的预紧度。 三、高速摆头
1(故障现象
汽车行驶中出现转向盘发抖,车头在横向平面内左右摆动、行驶不稳等。有下面两种情况:
1)在高速范围内某一转速时出现。
2)转速越高,上述现象越严重。
2(故障原因
1)转向轮动不平衡。
2)前轮定位不正确。
3)车轮偏摆量大。
4)转向传动机构运动干涉。
5)车架、车桥变形
6)悬架装置出现故障:左右悬架刚度不等、弹簧折断、减振器失效、导向装置失效等。
3(诊断与排除
1)外观检查
(1)检查减振器是否失效,若漏油或失效,应更换。
(2)检查左右悬架弹簧是否折断、刚度是否一致,若有折断或弹力减弱,应更换。
(3)检查悬架弹簧是否固定可靠,转向传动机构有无运动干涉等,若有应排除。
2)支起驱动桥,用三角架塞住非驱动轮,起动发动机并逐步使汽车换入高速档,使驱动轮达到车身摆振的车速。
(1)若此时车身和转向盘出现抖动,说明传动轴严重弯曲或松旷,转向轮动不平衡或偏摆量大(前驱动)。
(2)若此时车身和转向盘不抖动,说明故障在车架、车桥变形或前轮定位不正确。
3)检查前轮是否偏摆
(1)支起前桥,在前轮轮辋边上放一划针,慢慢地转动车轮,察看轮辋是否偏摆过大,若轮辋偏摆量过大,应更换。
(2)拆下前轮,在车轮动平衡仪上检查前轮的动平衡情况,若不平衡量过大,应加装平衡块予以平衡。
4)经上述检查均正常,应检查车架、车桥是否变形,并用前轮定位仪检查调整前轮定位。
四、行驶跑偏
1(故障现象
汽车直线行驶时,转向盘不居中间位置;必须紧握转向盘,预先校正一角度后,汽车才能保持直线行驶,若稍放松转向盘,汽车会自动向一侧跑偏。
2(故障原因
1)左右前轮气压不相等或轮胎直径不等。
2)两前轮的定位角不等。
3)两前轮轮毂轴承的松紧度不等。
4)前束过大或过小。
5)前桥(整轴式)弯曲变形或下控制臂(独立悬架式)安装位置不一致。
6)前后车轴不平行。
7)车架变形或左右轮距相差太大。
8)一边车轮制动拖滞。
9)转向轴两侧悬架弹簧弹力不等。
3(诊断与排除
1)外观检查
(1)检查左、右两前轮轮胎气压是否一致,若不一致,应按规定充气,使两前轮轮胎气压保持一致。
(2)检查左、右两前轮轮胎的磨损程度,若磨损程度不一致,应更换磨损严重的轮胎。
(3)检查左、右两前轮轮胎的花纹是否一致,若花纹不一致,应更换轮胎,使花纹一致。
(4)将汽车停放在平坦的地面上,察看汽车前部高度是否一致,若高度不一致,说明悬架弹簧折断或弹力不一致,应更换。
2)用手触摸跑偏一方的车轮制动鼓和轮毂轴承部位,感觉温度情况。
(1)若感觉车轮制动鼓特别热,说明该轮制动器间隙过小或制动回位不彻底,应检查调整。
(2)若感觉轮毂特别热,说明该轮轴承过紧,应重新调整轴承预紧度。
3)测量前后桥左右两端中心的距离是否相等,若不相等,说明轴距短的一边钢板弹簧错位,车轴或半轴套管弯曲等,应检查维修。
4)用前轮定位仪检查前轮定位是否正确,若不正确,应调整。
五、单边转向不足
1(故障现象
汽车转弯时,有时会出现转向盘左右转动量或车轮转角不等。
2(故障原因
1)转向摇臂安装位置不对。
2)转向角限位螺钉调整不当。
3)前钢板弹簧、骑马螺栓松动,或中心螺栓松动。
4)直拉杆弯曲变形。
5)钢板弹簧安装时位置不正,或是中心不对称的前钢板弹簧装反。
3.诊断与排除
诊断这类故障,主要根据使用维修情况
1)若汽车转向原来良好,由于行驶中的碰撞而造成转向角不足或一边大一边小时,应检查直拉杆、前轴、前钢板弹簧有无变形和中心螺栓是否折断等现象。
2)若维修后出现转角不足,可架起前桥,先检查转向摇臂安装是否正确。将转向盘从左边极限位置转到右边极限位置,记住总圈数,再回转总圈数的一半,察看转向轮是否处于直线行驶位置,如不是则应重新安装转向摇臂。
(1)若左右转向角不等,则应相应调整。
(2)当前轮转向已靠到转向限位螺栓时,最大转向角还不够,则转向限位螺栓过长,应予调整或更换。
(3)如前钢板弹簧中心不对称,则应检查是否装反。
小结:机械式转向系故障主要有转向沉重、行驶跑偏、低速摆头、高速摆头、单边转向不足等。转向沉重主要是由与转向器轴承过紧、啮合间隙过小、缺油,转向操纵机构发卡,转向传动机构过紧、缺油,车架、车桥、悬架变形造成前轮定位失准,轮胎气压过低等原因造成。行驶跑偏主要是由左右前轮参数不相等造成~如气压、直径、前轮定位角、一遍车轮制动拖滞等。低速摆头主要是由转向器和转向传动机构、转向操纵机构松旷~传动间隙过大所造成。高速摆头主要是由轮胎不平衡、车架、悬架变形造成前轮定位角改变~悬架系统损坏、车轮偏摆量过大所造成。单边转向不足的原因主要有安装调整不当使左右转向角不等,前钢板弹簧、骑马螺栓松动~或中心螺栓松动~直拉杆弯曲变形。
测试题:就车测试,结合叙述,机械转向系转向沉重、行驶跑偏、低速摆头、高速摆头、单边转向不足故障的诊断与排除方法。
课题10.6 机械转向系的维护项目
学习目标 鉴定标准 教学建议 1. 掌握机械式转向系维护的内应会:机械式转向系维建议:采用教师启发式讲解、
容和方法 护 学生讨论相结合的方式,最后
教师要总结
一、转向操纵机构
1(转向盘自由行程的检查
汽车每行驶12000km左右,应检查转向盘的自由行程,检查方法是:
1) 起动发动机(机械转向系无需起动发动机)。
2) 转动转向盘使前轮处于直线行驶位置。
3) 轻轻移动转向盘,在转向轮就要开始移动时(或感觉到阻力时),使用直尺测量转向盘外缘的移动量。一般为15~20mm。
4) 如果不符合要求,应该检查转向器间隙、调整转向球头销等。
2(转向盘转动阻力检查
转向盘转动阻力可用如图10-28所示弹簧秤拉动转向盘边缘进行测量。
转动力=M/r,式中M:转动力矩;r:转向盘半径
图10-28 转向盘转动阻力检查
3(转向盘锁止功能的检查
1) 将点火开关转至“LOCK”位置,轻轻转动转向盘,此时转向盘应该锁止不能转动。
2) 将点火开关转至“ACC”位置,转向盘应能自由转动。
4(转向操纵机构松动、摆动检查
用双手握住转向盘,在轴向和径向方向上用力摇动,观察此时转向盘是否移位。由此了解转向盘与转向轴的安装情况,轴承是否松旷等。
二、转向器
通过转向盘自由行程和转向盘转动阻力的检查,可以判断转向器轴承预紧度和转向器传
动副配合间隙大小,如果不符合要求,需要对转向器轴承预紧度和转向器传动副配合间隙进行调整。
三、转向传动机构
1(目视检查
1) 目视检查转向传动机构是否弯曲、损坏,防尘罩是否有裂纹或破损。
2) 目视检查转向器是否漏油。
2(松动、摆动检查
用手摇晃转向传动机构检查是否松动或摆动。
测试题:实操并说明如何进行机械转向系的维护。
范文四:研究报告汽车机械转向系的拆装与调整
汽车机械转向系的拆装与调整
一、蜗杆曲柄指销式转向器的拆装与调整
蜗杆曲柄指销式转向器传动效率较高,转向轻便,而且结构简单,调整方便。EQ1090型汽车采用了此种转向器。
(一)拆卸
1)拆下侧盖时,应先拆下双头螺栓及其余的固定螺栓。
2)拔出摇臂轴。
3)拆卸转向蜗杆下轴承盖及其附件,取出转向蜗杆。
4)拆下转向蜗杆上轴承盖组件。
拆卸转向器时不能用汽油或煤油清洗橡胶类密封件,禁止用蒸汽或碱溶液清洗轴承;接合平面上的纸垫及固态胶状物必须清除干净,必要时可用木棒、塑料棒冲击拆卸零件,不得用榔头直接敲击,以防止砸伤零件表面。
(二)装配
装配前应复查更换的零件盒修复零件,复检合格的零件清洗后用压缩空气吹干。在装配中,应尽可能地使用专用工具,相关螺栓、螺母的紧固力矩应符合原厂规定。
1.转向器下盖的装配
1)先把轴承的外座圈压入壳体,有滚道的一面沉入壳体下端面的距离为12.5~13.0mm。
2)把O形密封圈压入轴承垫块的槽内,而且密封圈不得产生扭曲,不得损伤密封圈外缘,以防止漏油。
3)安装下盖,下盖中心的凸台向外。
4)在下盖上面装好调整螺钉和锁止螺母。下盖紧固螺栓暂勿完全拧紧,待上盖紧固螺栓紧固后再完全紧固下盖紧固螺栓。
2.转向蜗杆的装配
1)将轴承的内圈压入转向蜗杆的上下支承轴轴颈。
2)把转向蜗杆放入壳体中。
3)放入上轴承保持架。
3.上盖的装配
1)先把上轴承外座圈压入壳体上端承孔内,外座圈平面沉入承孔与壳体上端面距离为12.5~13.0mm。
2)换装上盖O形密封圈和上盖油封。
3)将原调整垫片按原有的顺序和数量放回转向器上盖。该调整垫片是用于调整转向螺杆中点位置的,制造厂家已经调好,维修时不需要重新调整,但仍需保持原调整垫片的总厚度。EQ1090型汽车转向器垫片厚度分别为0.5mm一张,0.2mm两张,0.1mm一张,四张交错叠压,其总厚度不得大于1.2mm。
4)紧固上盖固定螺栓。
5)拧紧下盖固定螺栓。
4.指销的组装
1)直销必须成对更换,以防止造成左右转向间隙不等,引起转向力不均匀等故障,还应同时更换指销轴承。
2)按图2-29所示组装指销与轴承组件,再用专用压套压住轴承外圈将组件压入承孔。
5.摇臂轴的装入
将摇臂轴组件预润滑后,装入壳体,使指销与转向蜗杆咬合,咬合后转向蜗杆应转动自如,转动总圈数不少于8圈。
6.侧盖的安装
注意两个双头螺栓要旋入指定的螺孔内。
7.摇臂的安装
1)摇臂与摇臂轴的安装标记要对正。
2)摇臂紧固螺母的紧固力矩应符合原厂规定,而且锁止可靠。
3)按原厂规定加注润滑油。改装车若转向器的安装角度有所变化,加注润滑油的量必须满足转向蜗杆上端轴承的润滑需要。
(三)调整
1.调整转向蜗杆轴承与进度
用下盖上的调整螺钉进行调整,轴承紧度合格时,转向蜗杆的转动力矩符合原厂规定(如EQ1090型汽车转向器为1.0~1.7N.m)。调整结束后,锁紧锁止螺母。
2.调整转向器传动间隙
注意,使摇臂轴与转向蜗杆必须处于中间位置。然后手握转向蜗杆端部来回转动,通过调整螺钉调整指销与蜗杆的咬合间隙直至有摩擦力矩的感觉为止,此时转向蜗杆的转动力矩应不大于2.7N.m。若转向蜗杆的中点位置不准确,则变更上盖垫片总厚度进行调整。
汽车在二级维护时应检查调整转向器传动间隙。
二、循环球式转向器的拆装与调整
(一)拆卸
1)从车上拆下转向器总成后,首先拧下通气塞放出转向器里的润滑油。
2)将转向臂轴转到中间位置(直线行驶时的位置,即将转向螺杆拧到底后,再返回3.5圈),再拧下侧盖的4个紧固螺栓,用软质锤或铜锤轻轻敲打转向臂轴端头,取出侧盖和转向臂轴总成(如图2-30所示)。注意,不要划伤油封。
3)拧下转向器底盖4个紧固螺栓,再用铜锤轻轻敲转向螺杆一端,取下底盖。
4)从壳体取出转向螺杆及转向螺母总成,主要不要使转向螺杆花键划伤油封。
5)螺杆及螺母总成如无异常现象尽量不要解体。如必须解体时,可先拧下3个固定导管夹螺钉,拆下导管夹(如图2-31所示),取出导管,同时握住螺母,缓慢地转动螺杆排出全部钢球。注意:两个循环管道力的钢球最好不要混在一起,不要丢失。每个循环管道里有48个钢球,即使只有一个钢球留在螺母里也拆不下来。
(二)装配
转向器的装配关系如图2-32所示。
1.转向螺杆和螺母的装配
先将转向螺杆13上,螺母放在螺杆滚道的一端,并使螺母滚道孔对准滚道,再将钢球16由螺母滚道孔中放入。边转动螺杆放入钢球(两滚道可同时进行)。每个滚道约放36个钢球,其余24个钢球分别装入两个钢球导管17里,并将导管两端涂以润滑脂插入螺母的导管孔中,同时用木锤轻轻敲打导管,使之落到底;然后用导管夹18把导管压在螺母上,并用3个螺钉紧固。装配后的螺杆、螺母总成轴向和径向间隙应不大于0.06mm。如果超过规定值时,应成组更换直径加大的钢球。更换的钢球装好总成后,用手转动螺杆应保证螺母在螺杆滚道全长范围内转动灵活无发卡现象。当螺杆螺母总成处于垂直位置时,螺母应能从螺杆上端自由匀速地落下。
最后把角接触球轴承外圈压入底盖和壳体内,同时将轴承内圈总成压到转向螺杆的两端。
2.转向螺杆螺母总成与壳体的装配
将装有轴承内圈的螺杆螺母总成放入装有轴承外圈的壳体中,然后把装有轴承外圈的底盖装到壳体上并用手压紧,同时用塞尺或卡尺测量底盖与壳体之间的间隙,选择一组厚度与此间隙相同的调整垫片,取下底盖,在垫片上涂以密封胶,并套上橡胶密封圈,再将底盖装到壳体上并用螺栓紧固。
装配后螺杆应转动自如,并且无轴向间隙的感觉。当用扭矩扳手或弹簧测力计检查时,转向螺杆的转动力矩(不带螺杆油封时)应为0.7~1.2N.m。若力矩小于该值或感到有轴向间隙时,应减少垫片进行调整;若力矩过大,则应增加垫片。
3.转向臂轴的装配
转向臂轴装配前,应先将调整齿扇与齿条咬合间隙的调整螺栓装入。其结构形式有两种:其一、将调整螺栓端头放入转向臂轴的T形槽内,用塞尺或卡尺测量其间隙,根据所测得的数值,选择一个与该值相差不大于0.2mm的调整垫圈放在调整螺栓上,并将调整螺栓放入一个较厚的平垫圈,将调整螺母套在调整螺栓上,把调整螺母拧入臂轴一端,间隙不大于0.1mm,再将调整螺母固定,然后将装有滚针轴承的侧盖拧到调整螺栓上,再将密封垫装到侧盖上,并将转向臂轴装入壳体。装入时需要将转向螺母放在转向螺杆滚道中间,转向臂轴齿的中间齿对准转向螺母齿条的中间齿沟,再把转向臂轴推进装有滚针轴承的壳体中,然后用螺栓将侧盖固定在壳体上。
4.油封的安装
用专用工具装入转向螺杆油封和转向臂轴油封时,应在花键处用钢皮或塑料套保护,以防划伤油封刃口造成漏油。
(三)调整
调整转向器转动间隙的方法如下。
1)使转向器的传动副处于中间位置(直行位置)。
2)通过调整螺钉调整转向器传动副的咬合间隙,在直行位置上应呈无间隙咬合。
3)中间位置上,转向器转动力矩应符合规定要求。转向器转动力矩调整合格后,按规定扭矩锁紧调整螺钉。
三、齿轮齿条式转向器的装配与调整
(一)拆卸
图2-33所示为轿车上所用齿轮齿条式转向器。拆卸分解中,应先在转向齿条端头与横拉杆连接处打上安装标记,然后拆卸转向齿条端头,但不能碰上转向齿条的外表面。拆下转向齿条导块组件后,拉住转向齿条,使齿对准转向齿轮,再拆卸转向齿轮,最后抽出转向齿条。抽出时,注意不能让转向齿条转动,以防止碰伤齿面。
(二)装配
齿轮齿条式转向器的装配如图2-34所示。
1.安装转向齿轮
1)将上轴承和下轴承压在转向齿轮轴轴颈上,轴承内座圈与齿端之间应装好隔圈。
2)把油封压入调整螺塞。
3)将转向齿轮及轴承一块压入壳体内。
4)装上调整螺塞及油封,并调整转向齿轮轴承预紧度。手感应无轴向窜动,转动自如,转向齿轮的转动力矩符合原厂规定,一般约为0.5N.m。
5)按原厂规定力矩紧固锁紧螺母,并装好防尘罩。
2.装入转向齿条等部件
1)装入转向齿条。
2)安装齿条衬套。转向齿条与衬套的配合间隙不得大于0.15mm。
3)装入转向齿条导块、隔环、导块压紧弹簧、调整螺塞(弹簧帽)及锁紧螺母。
3.安装垫圈和转向齿条端头
安装时应特别注意,转向齿条端头和齿条的连接必须紧固,锁止可靠。
4.安装横拉杆和横拉杆端头
安装横拉杆和横拉杆端头,并按原厂规定检查调整左、右横拉杆的长度,以保证转向轮前束正确。另外,横拉杆端头球销的夹角应符合原厂规定。调整合格后,必须按原产规定的扭矩紧固并锁止横拉杆夹子。
(三)调整
转向齿条与转向齿轮的咬合间隙也称为转向齿条的预紧力,其调整机构如图2-35所示。因结构的差异,调整方法也有所不同。但常见的有两类:一是改变转向齿条导块与盖之间的垫片厚度来调整转向齿条与转向齿轮轮齿的咬合深度,完成预紧力的调整;另一种方法是用盖上的调整螺塞改变转向齿条导块与弹簧座之间的间隙值,保证咬合深度,即预紧力的调整。
根据图2-35所示的结构形式,其预紧力的调整步骤是:先不装弹簧以及壳体与盖之间的垫片,进行x值得调整,使转向齿轮轴上的转动力矩为1~2N.m,然后用厚薄规测量x值;第三步在x值上加0.05~0.13mm,此值就是应加垫片的总厚度,也就是转向齿条和转向齿轮合格的咬合间隙所要求的垫片总厚度。
有弹簧座时,先旋转盖上的调整螺塞,使弹簧座与导块接触,将调整螺塞旋出30?~60?之后,检查转向齿轮轴的转动力矩,如此重复操作,直至转向齿轮的转动力矩符合原厂规定,最后紧固锁紧螺母。
四、转向盘自由行程的检查
转向盘自由行程是指车轮不偏转,转向盘自由转过的最大角度。它是转向系各机件配合间隙的综合反映。转向盘的自由行程有利于缓和路面冲击,避免驾驶员过渡紧张,因而转向盘应有适合的自由转动量。但转向盘自由转动量不宜过大,否则将使转向灵敏度下降,影响行车安全。转向盘自由行程可按下列步骤检查。
1)使汽车前轮处于直线行驶位置,保持前轮正直。
2)将检查器的刻度盘和指针分别固定在转向柱管和转向盘上。
3)向左向右旋转转向盘到感觉有阻力为止(前轮不偏转)。
4)读取指针在刻度盘上所划过的角度值,即为转向盘的自由行程。
五、最大转向角的检查与调整
(一)最大转向角的检查
1)将前轴支起,使前轮离开地面且处于直线行驶位置。
2)在两个前轮下面各垫一块木板,在板上垫一张白纸。
3)将直尺紧靠轮胎外边缘,在纸上画出一条与车轮平行的直线a。
4)向右将转向盘转到极限位置,这时车轮带动直尺也向右转,再画出第二条直线b。
5)用量角器测量出左轮的最大左转向角。
(二)最大转向角的调整
1)旋松转向节上车轮转向限位螺栓锁紧螺母。
2)旋松车轮限位螺栓,同时把转向盘转到极限位置,直到最大转向角符合规定为止。
3)检查车轮转到极限位置时前端外侧与其他零件的间隙。
4)拧紧车轮转向限位螺栓锁紧螺母。
六、转向横直拉杆的检查与调整
(一)检查转向横直拉杆
1)检视横拉杆是否弯曲。
2)用磁力探伤机检查转向拉杆是否有裂纹等损伤。
3)检视转向球头销与销座。
4)检查球头销弹簧。
(二)调整转向拉杆球头销
1)拆下开口销。
2)用专用工具将调整螺塞拧到底,然后再退回1/4~1/2圈,同时使螺杆槽与开口销孔对齐。
3)装好开口销。
七、转向节及转向节主销的检查与调整
(一)转向节的检查
1)转向节用着色探伤或浸油锤击法检查有无裂纹。
2)检查转向节主销与前轴主销孔的配合间隙。
(二)主销松紧度的检查
用手稳住车轮或轮毂,推拉晃动,若有明显松旷量,则为转向节主销和衬套间隙过大。
(三)球销式间隙的检查
1)后轮着地,用垫木垫阻后车轮。
2)前轮支起离开地面并处于直线行驶位置。
3)踩住制动踏板。
4)用撬棒撬动下臂,检查转向节上球销是否有过度游隙。
5)用撬棒撬动车轮,检查转向节上球销是否有过渡形成。
(四)转向节与前轴间轴向间隙的检查与调整
1)转向节与前轴间轴向间隙的检查:用手稳住转向节轴,上下晃动,若有明显松动量,说明转向节与前轴间轴向间隙过大(或用塞尺测量)。
范文五:机械式转向系的故障原因与排除方法
机械式转向系的故障原因与排除方法
转向盘自由行程过大:
转向器的小齿轮与齿条间隙过大,造成转向自由行程过大。排除方法是:调整转向器小齿轮的预紧力;
转向器的轴承磨损,造成转向自由行程过大。排除方法是:更换轴承;
转向器安装螺栓(母)松动,由于转向器产生位移,使转向自由行程过大。排除方法是:紧固转向器安装螺栓;
转向横拉杆球头销磨损,造成转向自由行程过大。排除方法是:更换球头销;
转向万向节的磨损,造成转向自由行程过大。排除方法是:更换传动轴的万向节或万向节的轴承;
转向柱、传动轴与转向器之间的连接螺栓(母)松动,造成转向自由行程过大。排除方法是:紧固连接螺栓;
方向盘与转向柱连接松动,一方面可能是键松动,一方面是紧固螺母松动,造成转向自由行程过大。排除方法是:更换方向盘或转向柱,并紧固螺母。
转向沉重:
前轮胎气压不足,造成转向沉重。排除方法是:按规定气压向前轮轮胎充气;
前轮定位角不正确,造成转向沉重。排除方法是:正确检查与调整前轮定位角;
转向器小齿轮与齿条啮合间隙太小,造成转向沉重。排除方法是:调整小齿轮的预紧力;
转向器或转向柱的轴承损坏,造成转向沉重。排除方法是:更换轴承;
转向横拉杆球头销缺油或损坏,造成转向沉重。排除方法是:更换球头销。
转向器缺润滑油,造成转向沉重。排除方法是:按规定向转向器加注转向机油;
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