汽車底盤機(jī)械系統(tǒng)檢修課件 項(xiàng)目四 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢

項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修一、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)任務(wù)一機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)一般由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱等組合，如圖所示。它的主要作用是操縱轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。1.轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤主要由輪圈、輪輻和輪轂組成，如圖所示。轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向軸通常是通過(guò)帶錐度的細(xì)花鍵連接，端部通過(guò)螺母軸向壓緊固定。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修2.轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱轉(zhuǎn)向軸是用來(lái)連接轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向器，并將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳給轉(zhuǎn)向器。轉(zhuǎn)向軸分為普通式和能量吸收式。現(xiàn)代汽車更多地采用能量吸收式轉(zhuǎn)向軸結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)向柱安裝在車身上，支承轉(zhuǎn)向軸及轉(zhuǎn)向盤。轉(zhuǎn)向軸從轉(zhuǎn)向柱內(nèi)穿過(guò)，靠轉(zhuǎn)向柱內(nèi)的軸承和襯套支承。為方便不同體型駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)向柱上裝有能改變轉(zhuǎn)向盤位置的調(diào)節(jié)裝置。轉(zhuǎn)向盤的安裝角度和高度可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整，以適應(yīng)駕駛員的體形和駕駛習(xí)慣，如圖所示。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修1）柔性連接機(jī)構(gòu)

轉(zhuǎn)向柱的上部與轉(zhuǎn)向盤固定連接，下部裝有轉(zhuǎn)向器，其連接方式有兩種：一種是與轉(zhuǎn)向器輸入軸直接連接；另一種是通過(guò)萬(wàn)向節(jié)或柔性聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)向器的輸入軸相連接，如圖所示。但是，為了兼顧汽車底盤和車身總體布置要求，往往需要將轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向柱的軸線在一定角度相交。因此，許多新型汽車在轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中采用了萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。而且，采用柔性聯(lián)軸器連接，還可以有效地阻止路面對(duì)車輪的沖擊經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向器傳到轉(zhuǎn)向盤，從而可以顯著減輕轉(zhuǎn)向盤上的沖擊和振動(dòng)。2）能量吸收機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向柱都為緩沖形式的。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)向管柱能量吸收機(jī)構(gòu)可以減小駕駛員因身體慣性的作用撞擊轉(zhuǎn)向盤所施加的沖擊，防止轉(zhuǎn)向軸傷害駕駛員。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修3）斜度可調(diào)式機(jī)構(gòu)斜度可調(diào)整式轉(zhuǎn)向管柱機(jī)構(gòu)是為了適應(yīng)各種駕駛姿勢(shì)而設(shè)置的，駕駛員可以自由選擇轉(zhuǎn)向盤位置。4）伸縮機(jī)構(gòu)如圖所示，轉(zhuǎn)向管柱伸縮機(jī)構(gòu)可讓轉(zhuǎn)向盤的位置向前或后調(diào)整，以適應(yīng)駕駛姿勢(shì)。伸縮式轉(zhuǎn)向管柱機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向盤安裝在滑動(dòng)軸上，滑動(dòng)軸與滑動(dòng)軸套管結(jié)為一體，可以在轉(zhuǎn)向管柱上支架內(nèi)滑動(dòng)?；瑒?dòng)軸通過(guò)花鍵與主軸相連，并將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力傳至主軸。滑動(dòng)軸也可在主軸的花鍵上進(jìn)行前后移動(dòng)。由于滑動(dòng)軸套管上的棘齒位于轉(zhuǎn)向管柱上支架的槽中，所以滑動(dòng)軸只能前、后移動(dòng)，而不能轉(zhuǎn)動(dòng)。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修5）斜度調(diào)整記憶機(jī)構(gòu)在某些汽車上裝置了機(jī)械記憶力機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)可避免轉(zhuǎn)向盤妨礙駕駛員進(jìn)出駕駛室。當(dāng)拉動(dòng)斜度調(diào)整桿把轉(zhuǎn)向盤向上傾斜后，轉(zhuǎn)向盤可自行回復(fù)到原來(lái)位置，其主要部件有斜度調(diào)整桿和記憶杠桿。工作時(shí)由計(jì)算機(jī)控制傾斜調(diào)整電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。6）鎖止機(jī)構(gòu)當(dāng)駕駛員從鑰匙筒中拔出鑰匙后，轉(zhuǎn)向鎖止機(jī)構(gòu)能將轉(zhuǎn)向軸鎖定在轉(zhuǎn)向管柱上；如果這時(shí)不用鑰匙起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將無(wú)法進(jìn)行車輛的轉(zhuǎn)向操作，從而防止車輛被盜。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修二、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1.與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖所示。它一般由轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、兩個(gè)轉(zhuǎn)向梯形臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿等組成，各桿件之間都采用球形鉸鏈連接，并設(shè)有防止松動(dòng)、緩沖吸振、自動(dòng)消除磨損后的間隙等結(jié)構(gòu)。1）轉(zhuǎn)向搖臂

轉(zhuǎn)向搖臂是轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副和直拉桿間的傳動(dòng)件，作用是把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳給直拉桿或橫拉桿，進(jìn)而推動(dòng)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。如圖所示。2）轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向直拉桿的作用是將轉(zhuǎn)向搖臂傳來(lái)的力和運(yùn)動(dòng)傳給轉(zhuǎn)向梯形臂。轉(zhuǎn)向直拉桿結(jié)構(gòu)圖如圖所示。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修3）轉(zhuǎn)向橫拉桿

轉(zhuǎn)向橫拉桿分成左、右兩根，其內(nèi)端為與桿身一體的不可調(diào)的圓孔接頭，孔內(nèi)壓裝有橡膠金屬緩沖環(huán)，與轉(zhuǎn)向齒條支架用螺栓鉸接。橫拉桿外端為帶球頭的可調(diào)式接頭，球頭銷與轉(zhuǎn)向臂相連。通過(guò)調(diào)節(jié)橫拉桿長(zhǎng)度可調(diào)整前輪前束值。球頭銷的球碗由彈簧頂緊球頭，以消除間隙。轉(zhuǎn)向橫拉桿結(jié)構(gòu)圖如圖所示。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修4）轉(zhuǎn)向減振器

隨著車速的提高，轉(zhuǎn)向輪有時(shí)會(huì)產(chǎn)生擺振（轉(zhuǎn)向輪繞主銷軸線往復(fù)擺動(dòng)，甚至引起整車車身的振動(dòng)），影響汽車的穩(wěn)定性、舒適性，加劇前輪輪胎的磨損。為了克服轉(zhuǎn)向輪擺振,在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中設(shè)置轉(zhuǎn)向減振器。轉(zhuǎn)向減振器的一端與車身（或前橋）鉸接，另一端與轉(zhuǎn)向直拉桿（或轉(zhuǎn)向器）鉸接。轉(zhuǎn)向減振器如圖所示。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修2.與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)當(dāng)轉(zhuǎn)向輪獨(dú)立懸掛時(shí)，每個(gè)轉(zhuǎn)向輪分別于車架做獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，因而轉(zhuǎn)向橋是斷開(kāi)的。與此相應(yīng)，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須是斷開(kāi)式的，分成幾段。如圖所示為幾種與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。其中，圖（a）、（b）為與循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器配用的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)布置方案，圖（c）、（d）所示為與齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器配用的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)布置方案。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修三、轉(zhuǎn)向器1.轉(zhuǎn)向器的功用轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系中的降速增矩傳動(dòng)裝置，其功能是增大由轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力，并改變力的傳動(dòng)方向。2.轉(zhuǎn)向器的類型及結(jié)構(gòu)原理1）循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的一種轉(zhuǎn)向器。與其他形式的轉(zhuǎn)向器相比，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器在結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是有兩級(jí)傳動(dòng)副。如圖所示，第一級(jí)是螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)副，第二級(jí)是齒條齒扇傳動(dòng)副。因此循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器是由螺桿、螺母、齒條、齒扇、軸承、轉(zhuǎn)向器殼等組成的。2）齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器

如圖所示，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器主要由轉(zhuǎn)向齒輪、轉(zhuǎn)向齒條等組成。這種轉(zhuǎn)向器可分為固定傳動(dòng)比和可變傳動(dòng)比兩種，它還可與液壓助力器配合使用。轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可與橫拉桿總成合為一體，也可分開(kāi)布置。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)多為側(cè)向位移輸入，而輸出的方式則有多種，如中心輸出、齒條兩端輸出、齒條一端通過(guò)直拉桿輸出等。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修3）蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器

如圖所示，蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器主要由轉(zhuǎn)向器殼體、轉(zhuǎn)向蝸桿、轉(zhuǎn)向搖臂軸、曲柄和指銷、側(cè)蓋等組成。轉(zhuǎn)向器殼體固定在車身的轉(zhuǎn)向器支架上。殼體內(nèi)裝有傳動(dòng)副，其主動(dòng)件是轉(zhuǎn)向蝸桿，從動(dòng)件是裝在搖臂曲柄端部的指銷。具有梯形截面螺紋的轉(zhuǎn)向蝸桿支承在轉(zhuǎn)向器殼體兩端的兩個(gè)球軸上。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修一、動(dòng)力轉(zhuǎn)向的功用任務(wù)二動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修在許多汽車，尤其是重型汽車上，常采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向來(lái)降低駕駛?cè)藛T的勞動(dòng)強(qiáng)度。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系是通過(guò)減小轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤所需的力，來(lái)降低駕駛員的疲勞程度從而提高行駛過(guò)程中的安全性。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修二、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按照傳遞能量的介質(zhì)不同，可以分為液壓式和氣壓式兩種。這里主要講液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向。液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置包括方向盤、轉(zhuǎn)向柱、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油泵、流量控制閥、安全閥、儲(chǔ)油罐及油管等。如圖所示。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修1.轉(zhuǎn)向油泵葉片式動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵主要由轉(zhuǎn)子、定子、葉片和前殼體、后殼體等組成，分解圖如圖所示。轉(zhuǎn)子上開(kāi)有均勻分布槽，葉片安裝在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)，并可在槽內(nèi)滑動(dòng)。定子內(nèi)表面由兩段大半徑的圓弧、兩段小半徑的圓弧和過(guò)渡圓弧組成的腰形結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子和定子同圓心。轉(zhuǎn)子在傳動(dòng)軸的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，葉片在離心力和動(dòng)壓作用下緊貼定子表面，并在槽內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。相鄰的葉片之間形成密封腔，其容積隨轉(zhuǎn)子由小到大、由大到小周期變化。當(dāng)容積由小變大時(shí)形成一定真空度吸油；當(dāng)容積由大變小時(shí)壓縮油液，由壓油口向外供油。轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，每個(gè)工作腔各自吸壓油兩次，稱雙作用。雙作用式葉片泵兩個(gè)吸油區(qū)、兩個(gè)排油區(qū)對(duì)稱布置，所以作用在轉(zhuǎn)子上的油壓作用力互相平衡。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修2.轉(zhuǎn)向控制閥1）滑閥式控制閥閥芯沿軸向移動(dòng)來(lái)控制油液流量和流動(dòng)的轉(zhuǎn)向控制閥。圖（a）為常流式滑閥，圖（b）為常壓式滑閥。項(xiàng)目四轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修2）轉(zhuǎn)閥式控制閥轉(zhuǎn)閥式控制閥控制壓力油流到轉(zhuǎn)向器的流向。其結(jié)構(gòu)如右圖所示。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，通過(guò)扭桿產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力使閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)很小角度。隨著閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，不同孔道被打開(kāi)或者關(guān)閉，以便使壓力油流到