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1、第五章 汽车转向系,机械式转向系的工作演示,第一节 概述,汽车行驶中，驾驶员通过操纵转向盘，经过一套传动机构，使转向轮在路面上偏转一定的角度来改变其行驶方向，确保汽车稳定安全的正常行驶。能使转向轮偏转以实现汽车转向的一整套机构称为汽车转向系。,.1 转向系的基本组成(1)转向操纵机构 主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。(2)转向器 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。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。(3)转向传动机构 将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构
2、。,2.对转向系统的要求,(1)要求工作可靠，操纵轻便。(2)转向机构还应能减小地面传到转向盘上的冲击，并保持适当的路感。(3)当汽车发生碰撞时，转向装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害。,一、转向系的作用与类型,1、转向系的作用 通过驾驶员转动转向盘，根据需要保持或改变汽车行驶方向。,汽车转向系按其转向能源的不同，可分为机械式转向系、液压式动力转向系和电动式动力转向系。,2、转向系的分类,(1)机械式转向系,由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三部分组成，汽车转向时，驾驶员作用于转向盘上的力，经过转向轴(转向柱)传到转向器，转向器将转向力放大后，又通过转向传动机构的传递，推动转向轮偏转，致使汽车
3、行驶方向改变。,1）转向操纵机构：驾驶员操纵转向器工作的机构，包括转向盘、转向轴等机件。2）转向器：转向轴下端的蜗杆与扇形齿轮构成转向器。转向器是一个减速增矩机构，经转向器放大的力矩传给转向传动机构。3）转向传动机构：转向直拉杆、转向节臂、向横拉杆、左右梯形臂等机件构成。前轴的两端和转向节由主销铰接在一起，转向节上连有左右梯形臂，两臂铰接在转向横拉杆上。其中梯形臂及横向拉杆作用是：与前轴构成转向梯形，保证左、右转向轮按一定规律偏转。,转向原理及工作特点1）当个转向节转动时，另一个转向节也随着变位，使汽车实现转向。2）两个车轮转动的角度不同，因为前轴、转向横拉杆、左右梯形臂及所形成的四边形不是矩
4、形而是梯形。3）机械转向系是以人的体力作为转向动力，其中所有传力件都是机械的4）我国规定汽车转向盘必须在左侧,汽车的转向，完全由驾驶员所付的操纵力来实现的，操纵较费力，劳动强度较大，但其具有结构简单、工作可靠、路感性好、维护方便等优点，多应用于中小型货车或轿车上。,(2)液压式动力转向系,液压式动力转向系，是在机械式转向系的基础上，增加了转向控制阀、转向油泵、转向动力缸等一套液压助力装置，如图3-2所示。,1）结构组成动力转向系兼用驾驶员的体力和发动机动力作为转向能源，并且以发动机动力作为主要能源。动力转向系是在机械转向系基础上加设一套转向加力装置而成的。转向加力装置包括转向油罐、转向油泵、转
5、向控制阀和转向动力缸等。转向油泵由发动机驱动，以产生高压油液。,2）转向工作过程当驾驶员逆时针方向转动转向盘时，转向摇臂将拉动转向直拉杆向前运动。转向直拉杆的拉力作用在转向节臂上，使左侧转向节及左侧转向轮绕主销向左偏转一个角度，同时通过梯形臂和转向横拉杆使另一侧转向节与转向轮绕该侧转向主销偏转一定的角度，这时汽车将向左转向。,与此同时，转向直拉杆还带动了转向控制阀中的滑阀移动，使转向动力缸的右腔接通转向油泵的出油口，右腔通过转向控制阀与转向油罐接通，转向动力缸的活塞所受的向右的液压作用力便经其推杆也作用在转向横拉杆上。由于液压作用力较大，便在很大程度上减轻了驾驶员的操纵力 液压式动力转向系操纵
6、轻便，灵活省力，维护简单。目前，广泛应用于高速轿车和重型货车上。,（3）、电控液压助力转向,1、电控液压助力转向为了提高汽车的操纵稳定性，可在动力转向系统中采用可变转向力控制机构。车速感应动力转向系统，是依靠车速控制所对应的转向力，通过驾驶员的操作，使车辆操纵性获得提高的系统。驾驶员所希望车辆在低速行驶区实现敏捷的运行和轻便的操舵力，而在高速行驶区能获得稳定性好的适当略重的操舵力。其控制方法有机械控制和电子控制两种，,(4)电动式动力转向系,电动式动力转向系由电控单元、电源、电机、转向齿轮机构和转向传感器组成。,当汽车转向时，电控单元根据传感器检测的转向力矩及转向速度等参数，计算出最佳作用力后
7、，使电机工作，推动转向，减轻驾驶员的劳动强度。电动式动力转向具有节能，无需油压管路系统，并不直接消耗发动机功率，环保优势强、安装自由度大等优点，但电能动力不如液压动力大，目前只用于前轴负荷较小的轿车上。,二、转向原理,1.转向过程(以机械式转向系为例)汽车转向时，驾驶员对转向盘施加一力矩，该力矩通过转向轴，输入转向器。经过减速增力传给转向摇臂再通过转向纵拉杆传给左转向节上的转向节臂，使左转向节和它所支承的左轮偏转，由于右转向节与左转向节之间用左、右梯形臂和横拉杆连接，故右转向节及支承的右轮也随之偏转相应的角度，实现了汽车转向。,2.转向车轮的运动,汽车转向时，由于车轮在转弯过程中，内、外车轮滚
8、动的距离不相等，必然会引起车轮边滚动边滑动的现象，造成轮胎加速磨损。,汽车转向时，要保证每个车轮都是纯滚动而不发生侧滑，必须使汽车车轮转向轨迹符合一定的规律，必须使各个车轮的轴线都相交于一点，即使所有的车轮能围绕它们的共同圆心转动，如图3-4所示，交点O称为转向中心，这个转向中心随驾驶员操纵的转向轮转角的变化而改变，因此转向中心也称为瞬时转向中心。,内转向轮偏转角大于外转向轮偏转角，两偏转角的关系是:式中 B两侧主销中心距离 L汽车轴距 这个关系式是由转向梯形(前轴，左右梯形臂和横拉杆组成)来保证的。,从转向中心到转向外轮中心的距离称为转弯半径，用R表示。当外转向轮偏转到最大允许转角时，转弯半
9、径最小，称为最小转弯半径。转弯半径越小，汽车转向性越好。,三.转向器的传动比及传动效率,1)线位移输出的转向器的传动比：用转向盘每转一圈时转向器输出轴的线位移的大小来表示；2)角位移输出的转向器的传动比：转向器角传动比（i1）=转向盘摆角/转向摇臂摆角 一般货车i1为16-32，轿车 i1为12-22 转向传动机构角传动比（i2）=转向摇臂摆角/同侧转向轮偏转角 i2 一般为1左右 3)转向系角传动比（iw）=i1 i2转向器的传动比越大，转动转向盘所需要的操纵力就越小，但转向操纵的灵敏度就会下降。有的汽车转向器在转向过程的不同阶段，其传动比的大小是不相等的（可变传动比转向器）。,4)转向器除
10、要保证汽车转向轻便灵活外，还应能防止由于路面反力对转向盘产生过大的冲击(即所谓的回弹打手现象)，造成操纵困难和驾驶员工作疲劳。5)为了实现这一目的，转向器应具有较高的正传动效率和适当的逆传动效率。通常称转向操纵力由转向盘传到转向摇臂(或齿条轴)的过程为正向传动，相应的传动效率称为正传动效率；称由路面的冲击力反向通过转向摇臂(或齿条轴)和转向器传到转向盘的过程称为逆向传动，相应的传动效率称为逆传动效率。根据转向器正向和逆向传力的特性不同，转向器可分为可逆式转向器、不可逆式转向器和半可逆式转向器三种类型。,6)可逆式转向器正传动效率高，逆传动效率也高；不可逆转向器正传动效率高，逆传动效率为零；半可
11、逆式转向器正传动效率高，逆传动效率较低。7)所有的转向器都要求正传动效率要高，这样转向力通过转向器时损失少，转向操纵便灵活。好的转向器应有适当的逆传动效率，使驾驶员通过操纵转向盘既能对道路情况有明显的路感，但又不能使路面不平对转向盘产生过大的冲击。,四、四轮转向系简介,当汽车低速行驶转向，转向盘转动角很大时，其后轮相对前轮反向偏转。当汽车急转弯、掉头、避障或进出车库时，转向半径减小，转向机动性大大提高。当汽车高速行驶转弯时，后轮相对于前轮同向偏转，从而迫使汽车横摆角度和横摆角速度大大减小，提高行驶的操纵性、稳定性和舒适性，确保高速行车安全。四轮转向主要类型有机械式四轮转向系、液压式四轮转向系、
12、电控式四轮转向系。,第二节 机械式转向系,组成,一、转向器,1.转向器的作用与分类,(1)转向器的作用 转向器的作用是增大由转向盘传到转向节的力并改变力的传递方向，获得所要求的摆动速度和角度。,(2)转向器的分类,转向器按结构型式，可分为蜗杆指销式、循环球式和齿轮齿条式三种。按其作用力的传递情况，可分为可逆式、不可逆式和极限式三种。,2.蜗杆指销式转向器,(1)组成蜗杆指销式转向器，按其传动副中的指销数目，可分为单销式和双销式两种。指销在曲柄孔中的的只承型式有滑动结构和滚动结构两种。此种转向器传动副为蜗杆与指销。东风EQl40型汽车采用的蜗杆双指销式转向器主要由壳体、蜗杆、曲柄、指销、转向摇臂
13、轴、上盖、下盖、调整螺塞及螺钉等组成，如图3-5所示。,蜗杆曲柄指销式转向器的传动副以转向蜗杆为主动件，装在摇臂轴的指销为从动件。,(2)工作过程,汽车转向时，通过转向盘和转向轴使蜗杆转动，嵌于螺杆螺旋槽的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴摆动，并通过转向传动机构，使汽车转向轮偏转，实现汽车转向。,3）工作特点采用双指销不但可使播臂轴转角范围加大，而且由于直线行驶及修正行驶方向时两指销均与转向蜗杆啮合，因而使指销受力小、寿命长。指销装在滚动轴承上可以大大提高转向器的传动效率。,（4）蜗杆与摇臂轴主销啮合间隙的调整,调整时，应使摇臂轴主销与蜗杆处在中间啮合位置上进行。首先松开摇臂轴调整螺钉的锁紧
14、螺母，用手握住蜗杆轴输入端，使蜗杆行程到中间位置，来回转动蜗杆，同时用螺丝刀顺时针方向转动调整螺钉。当感到有摩擦阻力时停止旋转螺钉，再检测蜗杆输入端的扭矩，到合适为止，拧紧锁紧螺母。,3.循环球式转向器,(1)组成 循环球式转向器传动效率高，机件磨损小，操纵省力，使用寿命长，广泛使用于轻型，中型汽车上(BJ1041,BJ2023,CA1092型等)。循环球式转向器由二套传动副组成，一套是螺杆螺母传动副、一套是齿条齿扇传动副或滑块曲柄销传动副。解放CA1092所采用的循环球式转向器由螺杆、螺母、齿条、齿扇、外壳等组成。,(2)工作过程,当转动转向盘时，转向螺杆也随之转动，通过钢球将作用力传给螺母
15、，螺母即产生轴向移动，同时，由于摩擦力的作用，所有钢球在螺杆与螺母之间滚动，形成“球流”。钢球在螺母内绕行两周后，流出螺母进入导管，再由导管流回螺母，随着螺母沿螺杆作轴向移动，其齿条带动齿扇运动，齿扇带动垂臂轴转动，从而使转向垂臂产生摆动，通过转向传动机构使转向轮偏转完成汽车转向。,（3）齿扇与齿条的啮合的调整调整时，齿条与齿扇的啮合，必须处在中间位置才能进行，否则间隙不准确。一般是利用摇臂轴轴向位移调整螺钉来进行调整。调整螺钉旋进，啮合间隙减小，反之，增大。当齿扇在中间位置时，不允许有间隙但应转动自如，无轻重不均匀感觉或卡滞现象，最后拧紧锁紧螺母。4）传动副的传动特点正传动效率高，操纵轻便，
16、使用寿命长。逆效率也高，有“打手”现象,4.齿轮齿条式转向器,齿轮齿条式转向器具有结构简单，轻巧，传力杆件少，维修方便，操纵灵敏等优点，目前广泛吨用于采用前轮独立悬架的轻、微型汽车和中、高级轿车上，如上海桑塔纳、一汽奥迪、天津TJ7100等。,(1)组成,如图所示轿车转向器主要由转向齿轮、转向齿条、转向器壳、调整螺钉等组成。,传动副为齿轮、齿条转向齿轮连接转向轴的安全联轴节齿条水平布置齿条被弹簧和压块压在齿轮上，保证无间隙啮合，弹簧弹力可调转向减振器用来减小转向轮的摆动安全联轴节功用是受较大冲击力时联轴节脱开，防止驾驶员被挤伤,弹簧通过转向齿条压块将转向齿条压紧在转向齿轮上，以保证齿轮齿条始终
17、无间隙啮合，有效地减小转向自由行程，提高操纵灵敏度，而其弹力的大小可由调整螺钉调整。,防尘套钉调整。防尘套由来防止尘土等杂物进入转向器。为了使条轴向运行时，两防尘套内腔压力平衡，壳体上钻有通气孔，使两腔连通。,(2)工作过程,驾驶员通过转向操纵机构，转向齿轮转动，从而使转向齿条移动，转向齿条通过转向直拉杆，转向摆杆和左右转向横拉杆，使两车轮绕主销偏转。由于这种形式转向器反冲较大，因此，一般在齿轮与转向轴间加装软性万向节或在前桥中设置横向减振器，从而达到吸收冲击能量的作用，减轻对驾驶员的伤害。,3）特点结构简单，间隙自调整能力，转向传动机构简化，在独立悬架的轻型及微型轿车上广泛采用,（4）齿轮齿
18、条间隙的调整转向器一经拆卸，必须调整齿轮齿条间隙。调整方法是：将车轮着地并处于直线行驶位置，松开锁紧螺母，向里拧动调整螺钉，直至螺钉与垫圈档块接触为止。此时，转向盘应处于间隙啮合状态，转动灵活。调好后，拧紧锁紧螺母。,二、转向操纵机构,概述转向操纵机构由转向盘、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。,有些转向系考虑车架变形的影响，在转向操纵机构中增加了一个挠性万向节。还有一些转向系，由于总布置的要求，转向盘与转向器的轴线相交成一定的角度，在结构中采用了万向节和传动轴。由于在发生车祸时，对驾驶员造成主要威胁的是转向盘及转向柱管等，所以人们在设计转向操纵机构时，增
19、加了安全措施。如采用安全转向柱、安全联轴节及能量吸收装置等。,1.方向盘（舵轮）为了司机有很好的视野，方向盘上部的空一般较大,转向盘由轮缘，轮辐和轮毂组成。轮辐一般为三根辐条或四根辐条，也有用两根辐条的。转向盘轮毂孔具有细牙内花键，借此与转向轴连接。转向盘内部是由成形的金属骨架构成。骨架外面一般包有柔软的合成橡胶或树脂，电有包皮革的，这样可有良好的手感，而且还可防止手心出汗时握转向盘打滑。,当汽车发生碰撞时，从安全性考虑，不仅要求转向盘应具有柔软的外表皮，可起缓冲作用，而且还要求转向盘在撞车时，其骨架能产生变形，以吸收冲击能量，减轻驾驶员受伤的程度。转向盘上都装有喇叭按钮，有些轿车的转向盘上还
20、装有车速控制开关和撞车时保护驾驶员的气囊装置。,2.转向轴和转向柱管,1）转向轴是将驾驶员作用于转向盘的转向操纵力矩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。2）现代汽车的转向轴除装有柔性万向节外，有的还装有能改变转向盘的工作角度(转向轴的传动方向)和转向盘的高度(转向轴轴向长度)的机构，以方便不同体型驾驶员的操纵。,转向轴从转向柱管中穿过，支承在柱管内的轴承和衬套上。转向轴多用无缝钢管制成，它的上部用轴承或衬套支承在转向管柱内，下部支承在下固定支架内的轴承中，轴承下端装有弹簧，可自动消除转向管柱与转向轴之间的轴向间隙。下端与转向万向节相连。转向管柱的下端压装在下固定支架的
21、孔内。下固定支架用两个螺栓固定在驾驶室底板上。转向管柱上端通过上支架固定在驾驶室前围仪表板上,3.可分离式安全转向操纵机构,此类转向操纵机构的转向管柱分为上下两段，当发生撞车时，上下两段相互分离或相互滑动，从而有效地防止转向盘对驾驶员的伤害，但转向操纵机构本身不包含有吸能装置。,4.缓冲吸能式转向操纵机构,1）网状管柱变形式,2）钢球滚压变形式结构的转向管柱分为上、下两段，上转向管柱比下转向管柱稍细，可套在下转向管柱的内孔里，二者之间压入带有塑料隔圈的钢球。隔圈起钢球保持架的作用，钢球与上、下转向管柱压紧并使之结合在一起。在撞车时，上下管柱在轴向相对移动，这时钢球边转动边在上、下转向管柱的壁上
22、压出沟槽，从而消耗了冲击能量。,3）波纹管变形吸能式转向操纵机构的转向轴和转向管柱都分成两段，上转向轴和下转向轴之间通过细花键结合并传递转向力矩，同时它们二者之间可以作轴向伸缩滑动。在下转向波轴的外边装有波纹管，它在受到压缩时能轴向收缩变形并消耗冲击能量。它的下转向管柱的上端套在上转向管柱里面，但二者不直接连接，而是通过管柱压圈和限位块分别对它们进行定位。,当汽车撞车时，下转向管柱向上移动，在第一次冲击力的作用下限位块首先被剪断并消耗能量，与此同时转向管柱和转向轴都作轴向收缩。当受到第二次冲击时，上转向轴下移，压缩波纹管使之收缩变形并消耗冲击能量。,三、转向器的检测与维修,1.蜗杆指销式转向器
23、的检修,(1)分解要点 首先拧下放油螺栓，放尽转向器中的润滑油，再用扳手拧松摇臂轴调整螺钉的锁紧螺母，把调整螺钉逆时针旋转一周，拆下转向器侧盖上的双头螺栓，然后，再拧下其余固定螺栓，取下侧盖。,接着用手抓住摇臂轴扇形块，用力拔出摇臂轴(如果拔不出来，可用木锤敲击摇臂轴输出端头，即可拔出)，再拧下转向器下盖螺栓，取下垫圈及下盖，用铜锤或铜棒轻轻敲击蜗杆轴花键端部，取出蜗杆，轴承等(注意:用铜锤敲击时，要保持蜗杆垂直于轴承的位置，以防止碰伤轴承的保持架和油封刃口)。最后，松开转向器上盖的螺栓，取出垫片、止推轴承外圈和保持架等，分解后，对全部零件进行彻底清洗，清洗后分开放置，以备检测维修。,(2)主
24、要部件的检修,壳体及盖的检修 用敲击及直观法检查壳体及盖应无裂损，无法修补，则换用新件，在平台上用塞尺检测壳体与盖的结合面的平面度误差，其值应为0.10mm，否则应进行修磨，壳体上两蜗杆轴承孔公共轴线与摇臂轴承孔公共轴线垂直度误差，应符合原厂技术标准，否则进行修理或更换。,蜗杆的检修,直观检查蜗杆滚道若有轻微剥落或明显阶梯形磨损，用油石修磨后可继续使用，若磨损严重，剥落较大，应换用新件。磁力探伤蜗杆应无裂纹，否则换用新件。蜗杆平面止推轴承的检修 直观检查内外滚道，若有金属剥落，磨损严重或保持架变形、有缺口，一律更换，检查轴承钢球，若有碎裂，能从保持架上脱落，则一律换用新件，更换轴承时注意：内外
25、圈保持架要成套更换。,用游标卡尺检测蜗杆与轴承的配合间隙,其配合间隙应为0.10mm，或符合原厂技术标准，否则可用电镀法进行修复或换用新件。,用磁力探伤法检查摇臂轴任何部位不得有裂纹，否则换用新件，检查摇臂轴端部花键应无明显扭曲、变形。若发现有两齿以上扭曲、变形、损坏，一律换用新件，用外径千分尺检测油封轴颈的磨损应不得大于0.15mm。用百分表检测摇臂轴支承轴径的径向跳动不得大于0.05mm，否则进行修磨或换用新件。,摇臂轴的检修,摇臂轴主销、支承轴承的检修,直观检查摇臂轴主销工作面应无金属剥落，若有剥落或严重偏磨或轴承挡片碎裂，应更换主销轴承总成。当摇臂轴主销装入滚道时，其距离要符合技术标准
26、，并对主销轴承预紧度进行调整。,(3)装复与调整要点,当换用新衬套时用图3-8所示的芯棒，分别把衬套垂直压入壳体内，如图3-9所示，然后对衬套孔铰削、使其与摇臂轴配合间隙符合技术标准，再用图3-10所示芯棒在压床上将油封压入转向器前端摇臂轴孔内，压装时，油封端面平的一面必须朝向壳体外，U形槽一面朝向壳体内，如图3-11所示。,装复壳内衬套和油封,装复转向器下盖,先把转向器壳体竖立放置固定，将新轴承外圈压入壳体轴承孔内(注意:轴承外圈有滚道一面朝壳体内)。外圈压入后距端面距离为12.513mm，如图312所示，接着把新的0形密封圈套入轴承垫块的槽中，然后装入轴承垫块(注意：0形密封圈光滑的外缘不
27、要被轴承孔边划坏，更不得反装)，再把转向器下盖，调整螺钉，锁紧螺母依次装入轴承孔中，最后以30-60Nm的扭力对角扭紧固定螺栓。再把转向器壳旋转180。使上盖轴承孔朝上，将下轴承的保持架总成装到壳体下盖的轴承外圈轨道上，如图313所示。,装复蜗杆,装复蜗杆时，一般不需要更换蜗杆轴承，若更换新轴承，利用压力机套管(图3-14)把新轴承压入蜗杆两端，然后，把蜗杆从转向器壳体上盖轴承孔中装入，这时，蜗杆输入端朝上，另一端内圈与下盖平面轴承保持架总成应吻合，如图315所示。注意：保持架方向，应符合规定要求，如图316所示。,装复上盖总成,装好蜗杆的上轴承保持架，用压床压入轴承外圈，使其到壳体上端面距离
28、达到12.513mm，如图3-17所示，一般情况下，上盖密封圈不需要更换。用新0形密封圈时，注意密封圈方向不要装错。,当上盖油封更换时，取出旧油封压入新油封即可，但注意油封安装方向，正确的安装方法是，把油封的U形端面朝向壳体，平端面朝外，转向器端面均匀地涂上密封胶，最后把装有调整垫片的上盖（注意：调整垫片或垫片总厚度为1.2mm，垫片不要漏装，0.5mm垫片1个，0.02mm，0.10mm，0.05mm垫片各2个）对准壳体端面上的螺孔、并在壳体端面上均匀涂上密封胶，再用专用的固定螺栓，以3060Nm的扭力，对角均匀拧紧。在拧紧螺栓时，边拧边观察下盖上的调整螺钉是否拧紧，此螺钉应处在旋松的位置。
29、,蜗杆轴承预紧度的调整,装好上盖后，应往摇臂轴未装入之前，必须对蜗杆轴承预紧度进行调整，它是利用转向器下盖处的调整螺塞来调整的。调整时，先用内六角扳手把调整螺塞拧到底，再退回1/81/4圈，使蜗杆在输入端具有1.01.7 Nm预紧力矩，然后以50Nm的扭力拧紧调整螺塞的锁紧螺母。,当摇臂轴主销总成检修后，若重新进行组装或更换主销轴承，必须检查并调整轴承预紧度。调整时，主销轴承要洗干净，清洗后，加足润滑脂，并换用新的主销轴承止动垫片。然后 把主销轴承装入摇臂孔中，认真调整主销上的螺母，使主销转动自如，无卡带，无轴向间隙，最后用钳子翻起止动垫片23齿锁住。如图3-18所示。,装复摇臂轴总成,先把转
30、向蜗杆螺纹槽、轴承和摇臂轴轴颈涂满润滑油，然后把摇臂轴插入壳体的支承孔中；摇臂轴主销与蜗杆螺纹槽要互相啮合，最后用手转动螺杆数圈，蜗杆应转动自如，无发卡现象及沉闷感觉。,装复侧盖,先在侧盖平面上涂抹一层密封胶，再放上衬垫，然后把带有衬垫的侧盖扣合在转向器壳体上并将带有弹性垫圈的各螺栓拧入相对应的螺栓孔中（注意：双头螺柱长的一端朝壳体里面)，如图3-19所示，当侧盖上的调整螺钉处在旋松的位置时，由中间向两端拧紧侧盖上的紧固螺栓，并达到扭力标准(中间4个螺栓M4扭力为70106Nm，其余4个M10扭力为3060Nm）。,调整蜗杆，摇臂轴主销啮合间隙,调整其啮合间隙时，应使摇臂轴主销与蜗杆处在中间啮
31、合位置上进行：酋先松开摇臂轴调整螺钉的锁紧螺母，用手握住蜗杆输入端，使蜗杆行程到中间位置，来回转动蜗杆，同时用螺丝刀顺时针方向转动调整螺钉，当感到有摩擦阻力时停止旋转螺钉，再检测蜗杆输入端的旋转扭矩不大于2.7Nm。最后以50Nm的扭力，拧紧锁紧螺母，如图3-20所示。,加注润滑油,装复完毕后，必须向转向器内加入1.1L90号或85W/90车辆齿轮油或加入18号馏分型双曲线齿轮油。,2.循环球式转向器的检修,A、首先将转向器除去油污，把外部清洗干净；B、拆下转向器侧盖，取出齿扇及转向垂臂轴；C、拆下转向器前盖，取出转向螺杆与螺母总成;D、拆下循环球导管夹，拔出导管，取出全部钢球，再从螺杆上取下
32、螺母。要注意的是：一般情况下，转向螺杆螺母总成不要分解，检查时，若转向不灵活，阻力较大，发卡或出现异常时，才能将其分解。,(1)转向器的分解,(2)主要零部件的检修,直观检查壳体与盖应无裂纹，否则应换用新件，用塞尺检测壳体与盖结合平面的平面度误差为0.1mm，若大于此规定值，应进行磨修。,壳体与盖,摇臂轴,必须用磁力探伤方法进行检测，若有裂纹，一律更换，用检视法检查齿既若有轻微剥落麻点腐蚀时，可用油石磨平，继续使用，齿面若严重剥落，磨损变形，应予更换，检查摇臂轴端部花键，不得有明显扭曲，端部螺纹的损伤，不得超过两牙，否则进行修理或更换。检查摇臂轴与其轴承的配合间隙，摇臂轴承与壳体及侧盖的配合间
33、隙，均不得大于技术标准，更换摇臂轴衬套时，必须使两衬套的同轴度达到技术标准。,转向螺杆螺母总成,用检视法检查转向螺杆螺母上的钢球滚道应无金属剥落，若有脱层剥落、刻痕或压坑，应予以更换，检查转向杆轴颈对其中心的跳动量时应把转向杆轴颈用V形铁支起，再用百分表进行检测，一般跳动量不得大于0.08mm。检测钢球直径差不得大于0.01mm，钢球与轨道配合间隙不得大于0.05mm。若钢球磨损，配合间隙超过0.10mm或钢球剥落破碎，则钢球一律更换，更换钢球时，钢球的规格、数量、材质等必须符合原技术标准。检查转向螺母上的钢球导管，若破裂、凹陷等应予更换。,转向螺杆轴承,检查轴承滚道表面，若有裂痕、压坑或金属
34、剥落，钢球碎裂或凹陷、金属剥落，保持架扭曲变形、断裂等，若以上检查有其中现象之一者，一律更换轴承总成。,(3)装配与调整的要点,装配前，应对所有零部件进行彻底清洗，橡胶零件均不可用汽油清洗。,螺杆螺母的装配,装配时，首先按拆卸时的标记方向，把螺杆装入螺母中，然后装钢球，装钢球时，可用木棒或塑料棒把钢球轻轻敲人循环轨道内，并在导管口涂上润滑脂，要按标记一条滚道一条滚道的装复，切不可混装。,若没有异常，用导管夹把导管固定。然后再试转螺杆，检查钢球在滚道内是否转动灵活，有无上下卡滞或松旷，并用百分表检测螺杆轴向跳动量。转向螺杆两端轴颈垂直和水平跳动量均应符合技术标准，检测时，转向螺母必须在螺杆滚道对
35、称中心上，然后把螺杆轴承内座圈装到螺杆轴颈上，并使其靠近止推面，再把轴承外座圈压装到上下盖止推面上，从壳体上端装入螺杆螺母总成。,螺杆轴承紧度调整要点,转向器装复后，必须对螺杆轴承紧度进行调整，转向器结构不同，其调整方法也不同，有的利用上部调整螺母进行调整。旋进螺母，轴承紧度增加，反之减小，有的利用下盖与壳体间的垫片来调整。,摇臂轴装复要点,先把摇臂轴孔内涂抹润滑脂，再按顺序安装调整螺钉，装复后用手轻轻转动调整螺钉再用百分表检测调整螺钉轴向间隙，当窜动量大于0.12mm时，应选配垫圈调整至0.08mm。然后，转动螺杆螺母上的齿条处于中间位置。这时，再把摇臂轴装入壳体内，齿扇与齿条应相互啮合(装
36、配时要注意，防止摇臂轴另一端油封弹簧跳出，造成漏油），最后按规定扭力拧紧侧盖上的紧固螺母螺栓，并在上、下盖及侧盖结合处及密封垫两面，涂以密封胶。,齿扇与齿条的啮合间隙调整要点,调整时，齿条与齿扇的啮合，必须处在中间位置才能进行，否则间隙不准确、一般是利用摇臂轴轴向位移调整螺钉进行调整，调整螺钉旋进，啮合间隙减小，调整螺钉旋出，啮合间隙增大。当齿扇在中间位置时，不允许有间隙，但应转动自如，无轻重不均匀感觉或卡滞现象，最后拧紧锁紧螺母。,3.齿轮齿条式转向器的检修,齿轮齿条式转向器有机械式和动力式两种，其操纵机构略有区别。机械式转向器操纵机构如上海桑塔纳LX型轿车，如图3-21所示。分解时，应先断
37、开蓄电池电源线，并使车轮处于直线行驶位置，此时转向灯开关处于中间位置。,(1)齿轮齿条式转向器分解要点,转向操纵机构的分解,先按上转向盘中间盖板的橡胶边缘，再撬出盖板，再拧下转向盘固定螺母，取出垫片，拔下喇叭线，用专用拉器拉下转向盘，严禁敲击取下，再拆下组合开关，拧出3个平口螺钉，并用水泵钳拆下弹簧垫乱 如图3-22所示。,再用冲子冲出阻风门把手上的弹簧销，旋出把手及环形螺母，如图3-23所示。,接着拧下仪表板下饰板固定螺钉，拆下下饰板，注意保护饰板的完整，再从前围穿线板申向上拉出密封衬套，松开凸缘管与转向器主动齿轮间的夹箍取出其所有螺栓，如图3-21所示。最后，旋出转向柱管左边的内六角螺栓，
38、用标准钻头钻出右边的断开螺栓，然后将转向柱管、转向轴及转向盘锁圈等逐一一拆下。,转向器的分解,先拆下转向减振器两端的连接螺栓，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，再拆下转向传动机构支架与齿条间的连接螺栓，使转向器与传动机构分离，并拆除转向器左、右凸缘与车身的连接螺栓、螺母，最后从车上取下转向器总成。机械式转向器的结构如图3-24所示。液压助力式转向器的结构如图3-25所示。,(2)主要零部件的检修,转向操纵机构的检修 用百分表检测转向柱的直线度误差不大于0.01mm，否则应予以校正，检查接触环、弹簧、转向柱驱动销、橡胶衬套、塑料衬套及所有密封套橡胶支承环等，若老化、破裂、磨
39、损严重等，一律换用新件。,转向器的检修,用检视法检查转向器外壳应无裂纹及磨损，主动齿轮与齿条应运动灵活。无卡滞现象，若无法修复，必须更换转向器总成，齿条密封罩及防尘套若老化、破损及补偿机构弹簧等失效，一律换用新件、自锁螺栓，螺母一经拆卸，必须换用新件。为确保转向装置安全可靠。转向器各零部件不允讲进行焊修或整形。,转向减振器的检修,用检视法检查转向减振器应无漏油现象。对其性能检查时，应符合技术标准。上海桑塔纳LX型减振器，最大行程为556mm，最小行程为344.5mm，最大阻尼载荷为560N，最小阻尼载荷为180N，否则换用新减振器总成，检查减振器两端衬套老化、破裂、损伤，应及时换用新件。,(3
40、)转向器及其操纵机构装配与调整,安装转向盘时，车轮必须处于直行位置上，转向灯开关应放在中间位置，以防分离爪通过接触环上的簧片时引起破损。转向器凸缘盘推靠到主动齿轮上，不得留有间隙，用夹箍夹紧，不允许用手掰开夹箍的开口，其开口应朝外安装。紧固转向柱管时，应先将断开螺栓拧至螺栓头，然后再拧紧圆柱螺栓。,各螺栓，螺母应按规定力矩拧紧，其数据见表3-1所示。,齿轮齿条间隙的调整,转向器一经拆卸，必须调整齿轮齿条间隙，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，向里拧动调整螺钉，直至螺钉与垫圈挡块接触为止，此时，转向盘应处于间隙啮合状态，转动灵活，调好后，拧紧锁紧螺母如图3-26所示。,动力
41、转向机构安装后，应加注自动变速器油ATF油，并要检查系统的密封性，当发动机怠速运转时，油面应达到“MAX”处，在热车状态下，快速转动转向盘至左、右极限位置，使管路中产生最高压力，此时，油面不降低，系统内无漏油现象。,检查,三、转向传动机构,1)作用（1）将转向器输出的力传给转向轮，且使二转向轮偏转角按一定的关系变化，以实现汽车顺利转向（2）转向传动机构除传力外，还要承受冲击和振动。设有减振缓冲装置，并能自动消除磨损后的间隙。为避免发生运动干涉，采用球铰链连接,主要由转向直拉杆、转向节臂、向横拉杆、左右梯形臂等机件构成。前轴的两端和转向节由主销铰接在一起，转向节上连有左右梯形臂，两臂铰接在转向横
42、拉杆上。当个转向节转动时，另一个转向节也随着变位，使汽车实现转向。但两个车轮转动的角度不同，因为前轴、转向横拉杆、左右梯形臂及所形成的四边形不是矩形而是梯形 2）转向传动机构的组成与布置转向传动机构的组成与布置形式取决于转向器的位置和转向轮悬架的类型,1.与独立悬架配用的转向传动机构,当汽车转向轮采用独立悬架时，两个转向轮都需要相对于车身作独立运动，与转向轮相连的转向横拉杆必须用断开式的才能传递转向力。目前，现代轿车广泛应用这种转向传动机构，如上海桑塔纳、一汽奥迪、奔驰、本田等。如图3-24所示。,主要部件有：转向直拉杆、转向节臂由转向横拉杆与两个梯形臂组成的转向梯形机构。转向减振器、前桥转向
43、臂、转向齿轮轴、防尘套等，该车由于采用了齿轮齿条式转向器，省略了转向传动机构中的直拉杆等部件，从而使转向传动机简单、实用。,（1）转向横拉杆,转向横拉杆分左、右两根，其内端是与横拉杆压接成一体的不可调节的圆孔接头，孔内压装有橡胶金属缓冲环，与转向齿条上的连接支架下部的两孔用螺栓铰链。转向横拉杆外端为带球头销的可调式接头，球头销与转向臂相连，用防松螺母拧紧，通过调节横拉杆长度可调整前轮前束值。,转向横拉杆外端为球头销的球碗采用耐磨材料聚甲醛或聚甲醛和氨脂合成材料制作，球碗由弹簧顶紧球头以消除间隙，如图所示。,（2）转向减振器,减振器缸筒一端固定在转向器壳体上，活塞一端则与转向横拉杆支架连接，通过
44、活塞杆和活塞在筒内的往复运动，使油液在活塞的节流阀上、下流动而产生阻尼，来吸收路面不平而产生的冲击和振动，稳定转向盘的振动。如图所示。,(3)前桥转向节臂,前桥转向臂直接焊在前桥悬架支柱上，转向臂与横拉杆之间采用球头销连接。,2.与非独立悬架配用的转向传动机构,由转向垂臂、转向横拉杆、转向直拉杆、转向节臂，梯形臂及球头销等部件组成，如图所示。,(1)转向垂臂,如图所示，其大端用锥面的三角形细花键与转向垂臂轴连接，并用螺母固定，其小端用锥形孔与球头销柄部连接，转向垂臂安装时，应对正标记，使从中间往两边的摆角范围大致相等。,(2)转向直拉杆,为减弱由于转向轮偏转造成悬架形变时车轮对车架的跳动，由于
45、转向直拉杆、转向垂臂、转向节臂的相对运动都在空间进行，所以为了防止运动的相互干涉，直拉杆两端均采用球头销连接。直拉杆由两端扩大的钢管制成，在扩大的端部内装有球头销，球头碗、弹簧、弹簧座、螺塞，开口销等，组成铰接。,压紧弹簧：随时补偿球头与球碗的磨损产生的间隙，保证二者达到无间隙配合，缓和冲击力，保持平稳。所以，两端弹簧应分别装在球头的同一侧。弹簧座：弹簧座用以支承弹簧，同时，限制弹簧超载形变或弹簧折断时，防止球头从管孔中脱落。螺塞：作用主要是调节弹簧的预紧力，调整后必须用开口销锁定螺塞。,(3)转向横拉杆,转向横拉杆杆身由钢管制成，两端加工有左、右螺纹，两杆接头也相应制成左右旋螺纹，所以旋转横
46、拉杆时，可使两端接头同时向里或向外移动，即可改变横拉杆的工作长度来调整前轮前束值。在两端头上都装有球头销等零件组成的球形铰链，分别与左、右梯形臂相连 球头销球部分夹紧在球头座内，弹簧通过弹簧座压向球头座，保证其预紧力，在球头与球头座磨损时，能由动消除间隙，可防止左、右球头中心距离的改变。其预紧力可由调整螺塞调整。,(4)转向节臂与梯形臂,A 结构 转向直拉杆通过转向节臂和转向节相连，转向横拉杆两端通过左、右梯形臂与转向节相连，转向节臂和梯形臂的锥形柱部分与转向节锥形孔相配合，用键防止相对转动，端部用螺母紧固，并用开口销锁住，另一端的锥形孔和相应的拉杆球头锥形部位相配合，也用螺母紧固后，插入开口
47、销锁住螺母。,（B）布置形式1）后置式前桥仅为转向桥，将转向梯形布置在前桥之后，如：CAl091,2）前置式在发动机位置较低或转向桥兼为驱动桥的情况下，为避免运动干涉，通常将转向梯形机构布置在前桥之前,3）转向直拉杆横置借助球头销直接带动转向横拉杆，从而推使两侧梯形臂转动如：北京BJ2020N型越野汽车,四、转向传动机构的检修,1.独立悬架传动机构的检修,(1)转向传动机构的拆卸（上海桑塔纳LX型轿车）如图3-33所示。先拆下左、右转向横拉杆外端球头销的紧固螺母，在转向臂上用压力机压出球接头，再拧下连接板与横拉杆内端的紧固螺母，使左、右转向横拉杆分离，旋下横拉杆外端的球接头及调整螺杆，接着拧出
48、转向减振器及转向器齿条与齿轮的支架间的连接螺栓，取下转向器支架。,(2)主要零部件的检修,上海桑塔纳轿车的转向臂焊接在前桥悬架柱上，这个焊接部位不能整形，也不能补焊。应及时检查横拉杆上紧固螺母、开口销、盖等装配情况，随时进行维修。若横拉杆出现裂纹，或横拉杆内端橡胶金属衬套损坏及球头销松矿，或转向支架转向臂有裂纹或弯曲变形均应换用新件。拆卸后，各自锁螺栓一律换用新件。,(3)转向传动机构的装配,各零部件经检修后，先往横拉杆外端装好调整螺杆及球接头，将其长度进行调整，应达到技术标准。左横拉杆的长度为597.6 8mm，右横拉杆的长度为553.98mm，当前轮处于直线位置，转向器在中间位置啮合时，方
49、可拧紧夹箍螺母。接着将转向支架安装到转向器齿条上，连接好转向减振器，并用连接板固定好横拉杆内端，最后将球头销装入转向臂销孔中，拧紧其紧固螺母。,2.非独立悬架传动机构的检修,(1)转向传动机构分解要点 首先拆下横拉杆球头琐紧螺母的开口销，拧下紧固螺母，用拉器从转向梯形臂锥孔中拉下球头销及直拉杆取下横拉杆，再拆球头销等零件，如图所示。,再拆下直拉杆两端的开口销，逐一拆下球头销座、止推垫等零件，如图3-35所示。最后从转向摇臂轴上拆下转向垂臂，拆转向垂臂前，必须作记号，便于安装。,(2)主要零部件的检修,应用磁力探伤法检查横拉杆、直拉杆、球头销、转向节臂及转向垂臂是否有裂纹，若发现有裂纹，一律换用
50、新件。用百分表检测横拉杆的直线度误差应符合技术标准。若大于2mm，应进行冷压校正。用游标卡尺测量，直拉杆球头销孔磨损超过2mm时，可堆焊修复或换用新件，同样检测球头销球面的圆度误差不大于1mm，否则换用新件。,球头销装入转向节臂及转向垂臂的锥孔中时，其轴颈小端应低于锥孔上端面12mm，否则换用新件。检查转向垂臂的花键应无明显扭曲或金属剥落，螺纹损伤2牙以上，弹簧失效或拆断，橡胶防尘罩老化破裂，一律换用新件。,(3)转向传动机构的装配与调整,首先在球头销及球碗配合表面涂抹润滑脂，然后按图3-34、图3-35所示进行装复。装复后，必须进行调整，当调整球头销预紧度时，用偏螺丝刀，将调整螺塞拧到底，再
