汽車底盤構(gòu)造與檢修技術(shù)：第三部分 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

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1、主講人：主講人：東北師范大學(xué)出版社東北師范大學(xué)出版社NORTHEAST NORMAL UNIVERSITY PRESSNORTHEAST NORMAL UNIVERSITY PRESSNORTHEAST NORMAL UNIVERSITY PRESSNORTHEAST NORMAL UNIVERSITY PRESS汽車底盤構(gòu)造與檢修技術(shù)2第一部分第一部分傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)第二部分第二部分行駛系統(tǒng)行駛系統(tǒng)第三部分第三部分轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第四部分第四部分制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)情境情境 8 8轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第三部分第三部分 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)學(xué)習目標學(xué)習目標

2、學(xué)習目標學(xué)習目標.能夠根據(jù)故障現(xiàn)象初步判斷出轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)的故障原因；.能夠使用正確的工具設(shè)備拆裝轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)；.能夠按照要求對轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)進行分解、檢查、測量、組裝；.能夠掌握轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理；.能夠按照正確的流程對轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)相關(guān)零部件進行檢查；.能夠接合維修手冊標準數(shù)據(jù)制定修復(fù)計劃。5情境導(dǎo)入情境導(dǎo)入 一輛別克汽車一輛別克汽車一輛別克汽車一輛別克汽車,動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向助力效果差，轉(zhuǎn)向沉重動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向助力效果差，轉(zhuǎn)向沉重動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向助力效果差，轉(zhuǎn)向沉重動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向助力效果差，轉(zhuǎn)向沉重.經(jīng)過維修人員經(jīng)過維修人員經(jīng)過維修人員經(jīng)過維修人員檢查，轉(zhuǎn)向助力油液面過低，從而導(dǎo)致油泵油

3、壓力不足，引起轉(zhuǎn)向助力不良。檢查，轉(zhuǎn)向助力油液面過低，從而導(dǎo)致油泵油壓力不足，引起轉(zhuǎn)向助力不良。檢查，轉(zhuǎn)向助力油液面過低，從而導(dǎo)致油泵油壓力不足，引起轉(zhuǎn)向助力不良。檢查，轉(zhuǎn)向助力油液面過低，從而導(dǎo)致油泵油壓力不足，引起轉(zhuǎn)向助力不良。6情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 基本知識基本知識基本知識基本知識 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)三部分組成，其示意圖如圖8-1所示。7情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一一、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類 .按轉(zhuǎn)向動力源的不同，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分為機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩大類。圖8-2所示為一種機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成和布置示意圖。如圖8-3所示為

4、一種液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成示意圖。8情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 9情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .按轉(zhuǎn)向器的類型不同,汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為循環(huán)球式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、齒條式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。.根據(jù)轉(zhuǎn)向器正向和逆向傳力的特性不同，轉(zhuǎn)向器可分為可逆式轉(zhuǎn)向器、不可逆式轉(zhuǎn)向器和半可逆式轉(zhuǎn)向器三種類型。10情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二、轉(zhuǎn)向器二、轉(zhuǎn)向器 轉(zhuǎn)向器是將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動變?yōu)檗D(zhuǎn)向搖臂的擺動或齒條軸的直線往復(fù)運動，并對轉(zhuǎn)向操縱力進行放大的機構(gòu)。11情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (一一)齒輪齒條式齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器 圖8-4所示為齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。12情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (二二)循環(huán)球式

5、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器 圖8-6所示為輕型載貨汽車的循環(huán)球一齒條齒扇式轉(zhuǎn)向器。13情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (三三)蝸桿曲柄指銷式蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器 蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器的傳動副，如圖8-7所示。圖8-8所示為蝸桿曲柄雙指銷式轉(zhuǎn)向器。14情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)15情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二、轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)二、轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu) 一般由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向柱管、萬向節(jié)及轉(zhuǎn)向傳動軸等組成。它的主要作用是操縱轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向盤由輪圈、輪輻和輪轂組成。如圖8-9所示。16情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 17情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系

6、統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向管柱總成把機械力從駕駛?cè)送ㄟ^轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向主軸機構(gòu)傳遞到轉(zhuǎn)向齒輪機構(gòu)，再通過轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)傳遞到前輪上。圖8-10所示為桑塔納轎車轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)。18情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)19情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (一一)轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)的類型及轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)的類型及特點特點 ()可分離式安全轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)，如圖8-11所示。20情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ()緩沖吸能式轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu) 網(wǎng)狀管柱變形式轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)。如圖8-12a）。鋼球滾壓變形式轉(zhuǎn)向管柱。圖8-13所示。21情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)22情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .可調(diào)節(jié)式轉(zhuǎn)向柱 轉(zhuǎn)向柱調(diào)節(jié)的

7、形式分為傾斜角度調(diào)節(jié)和軸向位置調(diào)節(jié)兩種。圖8-14所示為轉(zhuǎn)向軸傾斜角度調(diào)整機構(gòu)。圖8-15所示的是一種轉(zhuǎn)向軸伸縮機構(gòu)。23情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)24情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (二二)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) .碰撞吸能機構(gòu) 圖8-16為彎曲托架型碰撞吸能機構(gòu)。25情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)26情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 當轉(zhuǎn)向器殼體在一次碰撞(第一次碰撞)過程中移動，中間軸收縮，這樣可以減少轉(zhuǎn)向管柱和轉(zhuǎn)向盤伸進客廂的機會，如圖8-17所示。27情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .轉(zhuǎn)向鎖定機構(gòu) 這是一種防盜功能，當拔出點火鑰匙后，轉(zhuǎn)向主軸會鎖定到轉(zhuǎn)向管柱上，禁止轉(zhuǎn)向

8、盤轉(zhuǎn)動。有兩種類型的轉(zhuǎn)向鎖定機構(gòu)：推式點火鑰匙筒和按鈕式點火鑰匙筒，如圖8-18所示。28情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)29情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .傾斜轉(zhuǎn)向機構(gòu) 傾斜轉(zhuǎn)向機構(gòu)可以用來選擇轉(zhuǎn)向盤位置(以垂直方向)來匹配駕駛?cè)笋{車姿態(tài)。其可分為上支點式和下支點式兩類,如圖8-19所示。30情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 下支點式傾斜轉(zhuǎn)向機構(gòu)由一對傾斜轉(zhuǎn)動止動器、斷開式托架和傾斜桿等組成，如圖8-20所示。31情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)三、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)三、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)三、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)三、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu) 轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的功用是：.將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運動傳到轉(zhuǎn)向橋的轉(zhuǎn)向節(jié),使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)

9、；.使兩轉(zhuǎn)向輪聯(lián)動，偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化，以保證汽車轉(zhuǎn)向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。32情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (一一)汽車轉(zhuǎn)向時內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角汽車轉(zhuǎn)向時內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系關(guān)系 汽車轉(zhuǎn)向時，要使各車輪都只滾動不滑動，各車輪必須圍繞一個中心點O轉(zhuǎn)動，如圖8-21所示。33情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (二二)與非獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動與非獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)機構(gòu) 與非獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)主要包括轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和轉(zhuǎn)向梯形。如圖8-22。34情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .轉(zhuǎn)向搖臂 轉(zhuǎn)向搖臂的作用是把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運動傳給直拉桿或橫拉桿，進而推動轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)

10、。轉(zhuǎn)向搖臂的典型結(jié)構(gòu)如圖8-23所示。35情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .轉(zhuǎn)向直拉桿 轉(zhuǎn)向直拉桿的作用是將轉(zhuǎn)向搖臂傳來的力和運動傳給轉(zhuǎn)向梯形臂(或轉(zhuǎn)向節(jié)臂)。它所受的力既有拉力、也有壓力,因此直拉桿都是采用優(yōu)質(zhì)特種鋼材制造的,以保證工作可靠。直拉桿的典型結(jié)構(gòu)如8-24所示。36情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)37情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .轉(zhuǎn)向橫拉桿 轉(zhuǎn)向橫拉桿(圖8-25)是聯(lián)系左、右梯形臂并使其協(xié)調(diào)工作的連接桿，它在汽車行駛過程中反復(fù)承受拉力和壓力，因此多用高強度冷拉鋼管制造。38情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .轉(zhuǎn)向減震器 隨著車速的提高，現(xiàn)代汽車的轉(zhuǎn)向輪有時會產(chǎn)生擺振(轉(zhuǎn)

11、向輪繞主銷軸線往復(fù)擺動，甚至引起整車車身的振動)，這不僅影響汽車的穩(wěn)定性，而且還影響汽車的舒適性、加劇前輪輪胎的磨損。在轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)中設(shè)置轉(zhuǎn)向減震器是克服轉(zhuǎn)向輪擺振的有效措施。39情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (三三)與獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動與獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)機構(gòu) 當轉(zhuǎn)向輪獨立懸掛時,每個轉(zhuǎn)向輪都需要相對于車架作獨立運動,因而轉(zhuǎn)向橋必須是斷開式的。與此相應(yīng),轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須是斷開式的,下圖為幾種與獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)示意圖。40情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)41情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)四、動力轉(zhuǎn)向裝置四、動力轉(zhuǎn)向裝置四、動力轉(zhuǎn)向裝置四、動力轉(zhuǎn)向裝置

12、(一一)動力轉(zhuǎn)向裝置基本知識動力轉(zhuǎn)向裝置基本知識 用以將發(fā)動機輸出的部分機械能轉(zhuǎn)化為壓力能(液壓能或氣壓能)，并在駕駛員控制下，對轉(zhuǎn)向傳動裝置或轉(zhuǎn)向器中某一傳動件施加不同方向的液壓或氣壓作用力，以助駕駛員施力不足的一系列零部件，總稱為轉(zhuǎn)向動力裝置。轉(zhuǎn)向動力裝置是由機械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動力缸和轉(zhuǎn)向控制閥三大部分組成。按傳能介質(zhì)不同，轉(zhuǎn)向動力裝置有氣壓式和液壓式兩種。42情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .液壓轉(zhuǎn)向動力裝置分類 液壓轉(zhuǎn)向動力裝置有常壓式和常流式兩種。（1）常壓式液壓轉(zhuǎn)向動力裝置 常壓式液壓轉(zhuǎn)向動力裝置示意圖如圖8-27。（2）常流式液壓轉(zhuǎn)向動力裝置 常流式液壓轉(zhuǎn)向加力裝置示意圖如如圖8

13、-28。43情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)44情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .液壓轉(zhuǎn)向動力裝置的轉(zhuǎn)向控制閥分類 轉(zhuǎn)向控制閥有滑閥式和轉(zhuǎn)閥式兩種。（1）滑閥式轉(zhuǎn)向控制閥 如圖8-29。（2）轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥 如圖8-30。45情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 46情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .常流式轉(zhuǎn)向動力裝置的結(jié)構(gòu)布置方案 常流式轉(zhuǎn)向加力裝置的結(jié)構(gòu)布置方案，按機械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動力缸三者的組合及相對位置，可有如下三種布置方案，如圖8-31所示。47情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)48情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (二二)整體式動力整體式動力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器 圖8-33所示

14、為捷達轎車上采用的帶整體式動力轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向動力裝置示意圖。49情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)50情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (三三)半整體式動力半整體式動力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器 如圖8-33所示，液壓轉(zhuǎn)向加力裝置是半整體式動力轉(zhuǎn)向器。51情境情境8 8 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)52故障與檢測故障與檢測一、轉(zhuǎn)向軸及蝸桿的檢修與調(diào)整一、轉(zhuǎn)向軸及蝸桿的檢修與調(diào)整一、轉(zhuǎn)向軸及蝸桿的檢修與調(diào)整一、轉(zhuǎn)向軸及蝸桿的檢修與調(diào)整 (一)轉(zhuǎn)向軸的檢修與調(diào)整 (二)轉(zhuǎn)向蝸桿的檢修與調(diào)整53故障與檢測故障與檢測二、轉(zhuǎn)向搖臂軸及滾輪的檢修與調(diào)整二、轉(zhuǎn)向搖臂軸及滾輪的檢修與調(diào)整二、轉(zhuǎn)向搖臂軸及滾輪的檢修與調(diào)整二、轉(zhuǎn)向搖臂軸及滾輪

15、的檢修與調(diào)整 如圖8-34所示，搖臂軸任何部位出現(xiàn)裂紋都應(yīng)更換，禁止焊修；支承軸頸磨損逾限，應(yīng)刷鍍修理或更換。54故障與檢測故障與檢測三、直、橫拉桿的檢修與調(diào)整三、直、橫拉桿的檢修與調(diào)整三、直、橫拉桿的檢修與調(diào)整三、直、橫拉桿的檢修與調(diào)整 (一一)轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向直拉桿 轉(zhuǎn)向直拉桿的作用是將轉(zhuǎn)向搖臂傳來的力和運動傳給轉(zhuǎn)向梯形臂(或轉(zhuǎn)向節(jié)臂)。直拉桿的典型結(jié)構(gòu)如8-35所示。55故障與檢測故障與檢測56故障與檢測故障與檢測 (二二)轉(zhuǎn)向橫轉(zhuǎn)向橫拉桿拉桿 轉(zhuǎn)向橫拉桿，如圖8-36聯(lián)系左、右梯形臂并使其協(xié)調(diào)工作的連接桿,它在汽車行駛過程中反復(fù)承受拉力和壓力,因此多用高強度冷拉鋼管制造。57情境情境8 8 任務(wù)實施任務(wù)實施