转向器基础知识.doc
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1、汽车转向系基础知识汽车在行驶过程中,需要经常改变行驶方向,这就必须有一套用来控制汽车行驶方向的机构汽车转向系。汽车转向系按转向能源的不同,可分为机械转向系和动力转向系两大类。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,如图3-1所示。当驾驶员转向盘时,通过转向轴、转向万向节、转向传动轴,将转向器力矩输入转向器,经转向器将转向力矩增大后传到转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂,使左转向节绕主销偏转,与此同时,左梯形臂带动转向横拉杆,有梯形臂使右转向节绕主销向同一方向偏转,从而使在左右转向街上的两车轮同时偏转,实现汽车的转向。转向操纵机构由转向盘、转向轴、转向万向节等部件组成转向盘又称方
2、向盘,一般有23根条辐条,盘毂有圆孔及键槽,用键和螺母将转向固定在转向轴的锥形轴端上。转向盘上装有喇叭按钮。转向轴多用无缝钢管制成,它的上部用轴承或成套支撑在转向管柱内,下部支承在下固定支架的轴承内,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。转向轴下端与转向万向节相连。解放CA1092型汽车转向操纵机构如图3-2所示。转向管柱的下端压装在下固定支架的孔内,下固定支架用2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台上。在转向盘下方左侧装有转向信号灯和变光开关拨杆及照明开关在转向盘下方右侧装有紧急型号灯拨杆、风窗刮雨器和洗窗器拨杆。转向盘中间位置装有喇叭按
3、钮。安全转向柱的上端加工有螺纹和花键,它穿过转向盘中心孔,然后用螺母将其固定,下端连接转向器安全转向柱分为上下两段,中间有过渡法兰相连接,其结构如图3-4所示,上转向柱的下端法兰上有2个销,而下转向柱的上端法兰有两个孔,两个法兰扣在一起,销则装入孔内构成一体。汽车发生碰撞时,安全转向柱上下法兰上得销孔和孔脱开,转向盘和转向柱的后移量很小,可有效地保护驾驶员的安全。一、转向器的结构转向器的功用是增大转向盘传到转向轮上的转向力矩,并改变力的传递方向。转向器的种类很多,按其结构形式可分为循环球式、蜗杆曲柄指销式、球面蜗杆滚轮式、蜗杆涡轮式、齿轮齿条式等。按转向器作用力的传递情况可分为可逆式、不可逆式
4、、极限可逆式。1.循环球式转向器的结构循环球式转向器一般由两套传动副组组成,一套是螺纹传动副,另一套是齿条齿扇传动副或滑块曲柄销传动副。图3-5所示为解放CA1092型汽车循环球式转向器。转向螺杆用两个推力球轴承支承在壳体内,轴承预紧度可用调整垫片调整转向螺母的下平面加工成齿条,与转向摇臂轴内端的齿扇部分啮合,可见转向螺母既是第一级传动副的从动件,也是第二级传动副(齿条齿扇传动副)的主动件。为了减少转向螺杆和螺母之间的摩擦,两者的螺纹并不直接接触,其间装有许多钢球,以实现滚动摩擦。在转向螺杆的外圆柱面和转向螺母的内圆柱面上分别制出断面近似为半圆形的螺旋槽,两者的槽配合即成近似圆形断面的螺旋通道
5、。螺母侧面有两对圆孔,可将钢球从此孔塞入螺旋通道内。螺母外有两根钢球导管,每根导管的两端分别插入螺母侧面的一对圆孔中,以组成两条管状的封闭通道,通道内装有一定数量的钢球。转向螺母的下平面切有倾斜的等厚齿条,与之相啮合的是齿扇,齿扇与齿扇轴制成一体,用滚针轴承支承。当转向螺杆转动时,转向螺母通过钢球在转向螺杆上左右移动,带动扇齿绕其运转动。2.蜗杆指销式转向器的结构蜗杆指销式转向器的传动副是蜗杆和指销。按指销的数目不同,可分为单销式和双销式两种,图3-6所示为东风EQ1092型汽车蜗杆指销式转向器、转向蜗杆具有梯形螺纹,通过两个转动轴支支承在转向器壳体内,在壳体下盖上装有调整螺塞,可以调整轴承的
6、预紧度转向蜗杆与两个锥形指销向啮合,指销均用双列圆锥滚子轴承支承在转向摇臂轴的曲柄上,轴承无内座圈,轴承滚子直接与销颈接触。指销装在滚子轴承上可以减轻蜗杆和指销的磨损,并提高传动效率,使转向轻便。转向摇臂轴与曲柄制成一体,并用两个成套支承在壳体内,其外端装配有自紧式油封,以防漏油转向摇臂轴的两端部刻有标记,装配时应与转向摇臂上得刻度标记对正。3.齿轮齿条式转向器结构齿轮齿条式转向器由一对齿轮与齿条组成。转向器壳体由一根钢管和压配在其两端的街头组成,用两个螺柱固定在车架上,转向齿轮垂直地安装在壳体右接头中转向齿轮上端通过花键与转向轴上得柔性万向节连接,与转向齿轮相啮合的转向齿条呈水平布置压缩弹簧
7、通过压块将齿轮条紧压在齿轮上,保证无间隙内核,弹簧的预紧力用调整螺钉调整。齿条左端装有连接叉,与转向传动机构相连,为避免齿条移动时防尘套内气压不平衡,用防尘套通气管将两侧防尘套内腔接通。二、转向器的维修1.转向器的维护(1)转向器的清洁与检查转向器的清洁与外部检查转向器固定可靠,无漏油现象。转向盘自由行程的检查使汽车处于直行位置,把自由行程检查器(图3-8)刻度盘和指针分贝夹持在转向柱管和转向盘上(如图3-9)所示。左右转动转向盘,当转向轮不偏移,而转向盘所能转过的角度即为转向盘的自由行程转向盘只有行程的大小,将使转向沉重、操作困难、加速磨损。自由行程过大,将使转向轮灵敏度下降,影响行车安全转
8、向盘的自由行程不得超过1530度,否则应进行调整。(2)转向器的调整循环球式转向器自由行程的调整,如图3-10所示,旋松摇臂轴上调整螺栓的锁紧螺母,拧动调整螺栓,当自由行程符合规定时(15),将调整螺栓锁止。注意:调整时转向必须固定良好,转向万向节不松旷,转向拉杆各部接头间隙正常,轮毂轴承及转向节间隙正常,拧动转向器轴向间隙过大时,也会使转向盘自由行程过大,此时可通过调螺母来调整。双销式转向器的调整a 转向蜗杆平面止推轴承预紧度的调整(在摇臂轴未装入壳体前所进行的调整)。松开锁紧螺母时,用内六角扳手把转向器下盖处的转向蜗杆轴承调整螺塞拧到底,然后退回1/81/4圈,如图3-11所示,使转向蜗杆
9、在输入端具有1.01.7N.m的预紧力矩,再将其锁止,如图3=12所示。b 指销轴承预紧度的调整,清洗指销轴承后在轴承滚道内注入少量润滑油,将指销轴承装入摇臂轴的轴承孔中,用指销调整螺母调整后,应转动自如,指销在轴承中无轴向间隙。将止动垫片翻起一两个齿,使之紧贴螺母边的平面,锁止螺母。指销轴承预紧度的调整如图3-13所示。c 转向盘自由行程的调整转动转向盘,使转向器处于中间啮合位置(车辆直行位道),松开转向摇臂轴调整螺钉的锁紧螺母,调整转向蜗杆与摇臂指销啮合间隙,如图3-14所示。拧紧调整螺钉到底,再退回1/8圈左右,最后旋紧锁紧螺母,并在调整螺钉的外露部分涂抹少量密封胶。(3)转向器的紧固和
10、润滑紧固a 紧固转向器侧盖、上盖、下盖的固定螺栓、螺母、上下盖螺母拧紧力矩为3040N.m,侧盖拧紧力矩为M10为3040N.m,M14为70100N.m。b 紧固转向器与车架、转向柱管及万向节叉锁销的连接螺栓、螺母。万向节叉固定螺栓拧紧力矩,解放CA1092型汽车为3242N.m,东风EQ1092型汽车为2950N.m。c 紧固转向传动轴、转向盘固定螺母。润滑。a 检查转向器器润滑油,每隔8000km进行一次,视需要加注润滑油的有平面,夏季应与加油孔下边缘齐平,冬季不低于加油孔下边缘10mm。b 更换润滑油,每隔4800km进行一次。清洗转向器,如注新润滑油,容量应达到规定标准,解放CA10
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