汽车前轮摆振原因分析与排除学士学位论文.doc

毕业论文（设计） 题目 汽车前轮摆振原因分析与排除 系 部 汽车工程系 专 业 汽车检测与维修 班 级 13级汽修一班 学生姓名 王振 指导教师 肇世华 职 称 讲师 2015年 06 月 l任务书 2.任务书任务书由指导教师按学院统一格式编写，包括论文（设计）的任务、要求、时间安排等，下发到每名学生，由指导教师、学生、毕业论文（设计）工作委员会主任三方签字确认，在上交毕业论文时，装订在封面之后。l【目 录】第一章汽车前轮摆振的现象. I第二章汽车前轮摆振原因II第三章汽车前轮摆振分析III第四章汽车前轮摆振的排除 IV第五章 结 论V【参考文献】VI致 谢VII第一章汽车前轮摆振的现象【摘要】汽车在一定车速下直线行驶时前轮发生左右摆动，其行驶轨迹不是直线，行驶方向难以控制。汽车行驶中，前轮发摆是一种常见故障，分低速摆振和高速摆振两种。低速摆振大多是由转向系统机件磨损松旷及调整间隙过大引起;高速摆振除包括低速摆振的原因之外，主要是车轮不平衡、前轮定位失准、前轮变形及钢板弹簧发生位移等原因造成的。 XIl辽宁工程职业学院毕业论文（设计）第二章汽车前轮摆振原因汽车行驶中，前轮发摆是一种常见故障，分低速摆振和高速摆振两种。低速摆振大多是由转向系统机件磨损松旷及调整间隙过大引起;高速摆振除包括低速摆振的原因之外，主要是车轮不平衡、前轮定位失准、前轮变形及钢板弹簧发生位移等原因造成的。前束过大，使前轮平面不平行度过大，导致车轮行驶时极难稳定，出现振动和摇摆，使之转向不稳，应重新按规范调整前束。前轮毅轴承紧固不到位(或损坏)，使前轮轴向及径向间隙增大，导致车轮跳动及摆振加剧，造成车轮不稳定，此时应调整轮毂轴承预紧度或更换轴承。万向盘游动间隙过大(自由转角超过300)时，车辆行驶中会感到“方向发飘”，此时应首先检查方向盘、紧固螺栓及配合花键有无松动现象，必要时拆检转向器内部机件，查明其故障原因。前轴弯曲变形，横直扭杆球头销与球头座磨损松旷及紧固螺钉松脱，转向节主销(立轴)与衬套磨损松旷，超过使用极限、配合间隙过大，也会引起前轮摆振，需按规范予以检修调整。前钢板弹簧左右高低不一，左右弹性不均，骑马螺栓松动、前钢板弹簧销松旷，减振器失效等，均使前轮振动无法迅速衰减，导致前轮振动加剧，使之转向不稳，应逐项检修，必要时更换损坏部件。车轮总成不平衡、前轮胎内侧增加了胎垫或轮辆(钢圈)加过焊，均使车轮产生离心力。此离心力的方向随车轮的转动而变化，导致车轮上下跳动和左右摇摆，继而通过转向机构传至方向盘使其抖动。车速越高，此现象越明显。此时应重新对转向前轮进行动平衡试验，合格后才能装车使用。转向器啮合传动副过度磨损，使啮合间隙加大，转向前轮的约束力下降，导致车轮摇摆使汽车转向不稳;转向器固定螺丝松动，使转向器晃动，车轮所受约束下降，致使车轮跳动，摇摆加剧。此时，应紧固转向器固定螺栓，或更换过度磨损的机件。 r第三章汽车前轮摆振分析汽车前轮摆振即汽车在行驶中车辆不自主的抖动现象。摆振发生时车辆不能直线行驶，转向系有失控的感觉，俗称“发漂”。汽车前轮摆振有一定的危害性，对安全行车有很大的影响。汽车前轮摆振发生的原因很多，主要与以下几方面的因素有关。 1.汽车前束调整不当或不稳定 汽车两前轮前缘距离小于后边缘距离，二者之差即为前轮前束。汽车前束可消除前轮外倾引起的拖滚等不良现象，对汽车行驶中的自动回正起着很重要的作用。注意，在汽车前束调整前需先检查和消除影响前束值的稳定因素，然后再进行前束的调整作业。否则，即使已进行了前束的调整，也会因为行驶中前束不停的变化而影响汽车的正常行驶。具体地说，影响汽车前束的因素有以下几个方面： (1) 横拉杆球头松旷 主要是横拉杆球销、球座磨损以及 横拉杆接头弹簧弹力减弱所引起的。横拉杆球头经检查松旷时，应根据情况分别采取更换横拉杆接头球销、球座、弹簧，调整接头螺塞，加装调整垫片等措施。 (2) 横拉杆弯曲变形 前轮前束值的调整是通过横拉杆 进行调整的，如果横拉杆弯曲变形，则前束值肯定会发生改变。 (3) 前轮轮毂轴承松旷 前轮轮毂轴承坚固不到位会使 车轮轴向及径向间隙加大，车辆行驶中前束值不定，前轮发生摆 振，影响车辆行驶的稳定性。 (4) 轮胎螺栓松动 车辆行驶中轮胎螺栓会受力变形，进 而松动，影响前轮前束。因此，出车前应检查轮胎螺栓是否松动，并予以坚固。 (5) 转向节主销平面止推轴承散架(或衬套磨损) 车辆 在此情况下行驶，转向节轴相对前轴位置会发生改变，进而影响前轮的前束。 (6) 前桥变形 前桥变形后会使车辆前束、主销内倾角、 车轮外倾角等诸多参数发生改变，从而影响车辆行驶的稳定性，使前轮摆振。 以上几方面的因素都是通过影响汽车的前束而使汽车发生摆振的。因此，要获得一个准确的前束，必须先消除它们对汽车前束的影响，然后再对前束进行调整。 2.旋转零件的动不平衡 旋转零件不平衡，在车速达到一定值时不平衡所产生的力矩(亦即偏摆力矩)会明显加强，从而使车辆发生明显的摆振。 (1) 前轮胎质量不均匀 主要有前轮胎磨损不均匀、在更 换轮胎时前轮使用新旧不一的轮胎、轮胎垫胎不均等。 (2) 缺装、漏装轮胎螺栓 车轮作为一个整体的旋转零件， 缺装、漏装轮胎螺栓会破坏车轮整体的动平衡状态。 (3) 制动鼓与轮毂固定螺栓松旷 车辆行驶一段时间后或 安装制动鼓时固定螺栓未按规定的力矩拧紧都会引起固定螺栓的松旷，影响车轮整体的动平衡。 (4) 制动鼓不平衡 制动鼓不平衡的原因主要有使用中调 整不当引起制动鼓的偏磨以及制动鼓镗削时偏离中心使制动鼓厚度不均匀。 (5) 轮毂轴承与轴配合间隙增大 轮毂轴承坚固不到位， 引起转向节轴轴向及径向间隙增大，从而导致车轮的跳动及摆振加剧，造成车轮的不定心运动。 3 . 转向操纵传动机构引起前轮摆振的几个主要因素 (1) 方向机丝杆与活塞滑阀配合间隙过大(或方向机蜗轮、蜗杆配合间隙过大)。 (2) 转向垂臂与垂臂轴间的配合间隙过大，配合松旷。转向垂臂与垂臂轴间一般以花键连接，外边用螺母锁死，车辆运行一段时间后会发生松旷。此时应及时将螺母重新拧紧锁死或更换转向垂臂和垂臂轴。 (3) 直拉杆球头松旷。主要是直拉杆球销、球座磨损以及 直拉杆接头弹簧弹力减弱所引起。经检查直拉杆接头松旷时，应根据情况分别采取更换接头球销、球座、弹簧，调整接头螺塞，加装调整垫片等措施。 (4) 方向机固定螺栓松旷。车辆运行中方向机固定螺栓有 可能松动退出，因此应经常检查方向机固定螺栓是否松动，并予以坚固。 4 . 钢板与前桥、车架联接松旷，影响转向的稳定性 (1) 钢板与前桥联接松旷 钢板固定螺栓松动、钢板中心 螺栓折断等都会引起钢板与前桥联接松旷。 (2) 钢板与车架联接松旷 钢板与钢板轴承座固定螺栓松 动、钢板销套及销轴磨损、钢板侧面垫片磨损、钢板销轴座孔磨损增大等都会使钢板与车架的联接松旷。 5 前轮发生摆振的外部因素 (1) 车辆的行驶速度 车辆的行驶速度提高会使旋转机件的 不平衡因素引发的摆振充分表现出来，使车辆行驶的安全状态恶化，因此应严格限制车辆超速行驶。如在正常行驶速度时车辆发生摆振，则应检查车辆发生摆振的自身原因并加以排除。 (2) 路面状况 有的路面坑洼不平或本身就是挫板路、障碍 路、积石路，车辆在这样的路面行驶时，所受的偏摆力矩将增大，从而引起车辆的摆振。因此，建议在路况较差的路面行驶时适当降低车速，以减小摆振的强度，同时也利于减震元件充分吸收偏摆的能量，驾驶员能通过方向盘适时控制偏摆力矩，使车辆的偏摆得到控制。 汽车行驶中若发生摆振，驾驶员应采取措施降低车速，等车辆偏摆停止后，以低速驾车返回车场，查明偏摆产生的原因，报请检修，排除故 第四章汽车前轮摆振的排除汽车出现前轮摆振是常遇到的故障。它直接影响到汽车操纵的稳定性，对汽车的安全性造成极大的影响。本文通过对汽车前轮摆振排除检查过程，从中找出判断此类故障的顺序和手段，提供解决检查的有效方法。 关键词: 前轮摆振 操纵稳定性 排除 检查 汽车操纵稳定性的好坏，直接影响行车的安全。特别今天经济飞速发展的年代，运输量大，行车速度高，车流量大，汽车操纵稳定性显得越来越重要。一、 汽车操纵稳定性 汽车在其行驶过程中，碰到各种复杂的情况，有时沿直线行驶，有时沿曲线行驶。在发生意外情况时，还要对汽车作紧急操纵，力求避免事故的发生。此外，汽车还要经受来自地面不平、坡道、大风等各种因素的干扰。实践证明，一辆操作性能良好的汽车，必须具备以下的能力： 1、根据道路、地形和交通情况的限制，能够正确地按驾驶员通过操纵机构所给定的方向行驶。 2、行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方向的各种干扰，并保持稳定行驶的能力。 满足上述要求时，不能过分地降低汽车行驶车速或造成驾驶员过分紧张和疲劳。汽车的上述能力总称为汽车的操纵稳定性。 通过在直线和弯道上，分别用低、高速行驶，发现前轮摆振高速时比低速时更加严重，转向盘摇摆不定，转向后转向盘自动回正能力差，路感不灵，检查转向盘自由转动量：处于直线行驶位置的前轮不发生偏转的情况下，转向盘所能转过的角度，它是转向系各部件配合间隙的总反映。 测量时，使前轮处于直线行驶的位置，装上转向盘自由转 动量检测器（量角度器），左右转动转向盘，感到有阻力为止，测出的自由转动量小于30角。但此车测出转向盘自由转角达50左右，应认真检查调整转向系各部分的松动情况。二、汽车操纵稳定性的要求 1、转向盘应转动灵活，操纵轻便，无阻滞现象。车轮转到极限位置时，不得与其它部件有干涉现象。 2、转向轮转向后应有自动回正的能力，以保持机动车的稳定直线行驶。 3、转向盘的最大自由转动量从中间位置向左或向右均应10（最大设计车速100KMh的车辆）或15（最大设计车速100KMh的车辆）。 4、汽车在平坦、硬实、干燥和清洁的道路上行驶，其转向盘不得有摆振，路感不灵、跑偏或其它异常现象，其施加于转向盘外缘的最大圆周力245N。 5、转向节及臂、转向横直拉杆及球头应无裂纹和损伤，并且球头不得松旷。横直拉杆不得拼焊。 前轮摆振原因，归纳起来主要是转向器和转向传动机构两大部分。 :属于转向器的原因有： 1、转向螺杆上下轴承轴向间隙过小。（即轴承预紧度太松）。 2、啮合传动副（转向螺母与扇形齿啮合间隙）间隙过大。 3、转向摇臂花键轴磨损松动。 B:属于转向传动机构的原因有： 1、横直拉杆球头松动或者弹簧折断（或间隙过大）； 2、转向节主销与衬套磨损严重，配合间隙过大； 3、前轮毂轴承松旷； 4、前桥轴弯曲； 5、前朿过大 ； 6、轮辋变形； 7、钢板弹簧中心夹紧螺栓或钢板骑马螺栓松动； 8、小车前轮动不平衡。 三、案例分析 3.1故障现象 有一司机驾驶一货车，已使用多年，转向系从未修理过。有一次运输中，走过崎岖山路后，在回驶路上发现前轮摆振严重，在行驶时，前轮围绕主销振动，转向盘有打手现象。 3.2故障诊断与排除 司机送车到公司后，通过认真检修逐一修复后进行路试，并参考了有关转向系的大量资料，最终找出前轮摆振的主要原因，现将排除过程简述如下： （1）若是小车，由于车速比较高，还要进行前轮胎的动平衡测验：无论是新胎或维修后的轮胎，在装车之前都要进行平衡试验，特别是高速车胎，如不进行动平衡试验，轮胎不平衡将导致前轮胎摆振，行驶抖动等故障。该试验在动平衡机上进行。 （2）判断是转向器故障或是转向传动机构的故障：转动转向盘，这时一人转动方向盘，另一个在车下察看传动机构，如果转向盘转了许多，而转向臂并不转动，则在转向器本身；如果转向臂转动了许多而前轮并不偏转，则说明故障在转向传动机构。经检查结果，此车上述两种故障都有之，因此，转向器和传动机构都要进行检查。 （3）检查调整螺杆轴承预紧度：此车采用的是循环球式转 向器。该转向器的两级传动副：第一级传动副是螺杆螺母；第二级传动副是齿条齿扇，在螺杆螺母传动副中加进了传动元件钢球，此种转向器由于操纵十分轻便，应用较多。调整循环球式螺杆轴承预紧度是通过增减转向器壳体底盖与壳体之间的垫片来进行调整的。减垫轴承预紧度大，反之，预紧度松。故进行减垫片，调整好后用上下拉动转向轴，不得有松旷感，转向螺杆应转动灵活。其预紧度也可用转动力矩检查：此时用弹簧秤测量转向盘转动力矩，一般应不大于0.8牛米（N.M）。 （4）啮合传动副间隙调整：循环球式转向器啮合间隙调整时，必须使转向螺母与扇形齿的啮合处于中间位置，转向螺母与扇齿间隙调整是通过转动调整螺钉进行。旋进调整螺钉，啮合间隙变小，反之变大。故将调整螺钉拧进，调后拧紧锁紧螺母。 （5）检查转向摇臂轴花键：左右摇动花键轴，无松旷感。 （6）检查转向盘外缘最大圆周力：经上述两项调整好后，检查转向盘使转向器转动的力，要求小于24.5N(牛)。检查结果为10N(牛)符合要求。 第五章 结论 论文应有结论。论文的结论是最终的、总体的结论，不是正文中各段的小结的简单重复。结论应该明确、精炼、完整、准确，使人一看结论就能全面了解论文的意义、目的和工作内容；要实事求是地阐述自己的创新性工作在本领域中的地位、作用和意义；严格区分学生的成果与他人（特别是指导教师）研究工作的界限。可以在结论中提出建议、研究设想、仪器设备改进意见、尚待解决的问题等。不要简单重复罗列实验结果，要认真阐明本人在工作中创造性的成果和新见解，对存在的问题和不足应做出客观的叙述。结论是理论分析和实验结果的逻辑发展，是整篇论文的归宿。结论是在理论分析、试验结果的基础上，经过分析、推理、判断、归纳的过程而形成的总观点并突出与前人不同的新见解。该部分的写作内容一般应包括以下几个方面：本文研究结果说明了什么问题；对前人有关的看法作了哪些修正、补充、发展、证实或否定。本文研究的不足之处或遗留未予解决的问题，以及对解决这些问题的可能的关键点和方向。辽宁工程职业学院毕业论文（设计）【参考文献】1 谢锡善. 我国高温材料的应用与发展. 机械工程材料, 2004, 28 (1): 2-11.2 师昌绪, 陆达, 荣科. 中国高温合金40年. 金属学报, 1997, 33(1): 1-8. 3 陈荣章, 胡壮麒. 我国定向和单晶合金及其工艺的发展. 中国高温合金40年, 北京: 中国科技出版社, 1996. 60-64.4 JOSEPH R.D. 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