项目22：机械转向系的结构、原理与检修 教学目标 1. 能够说明机械转向系的基本组成和工作原理 2. 能够说明什么是转向盘自由行程并实操检查、调整转向盘自由行程 3. 能够实操并说明各种典型机械转向器的检查和调整 4. 能够说明常见机械转向系的故障、现象和诊断排除

22.1 概述 一、什么是转向系 由驾驶员操纵，能实现转向轮偏转和回位的一套机构。 二、功用 22.1 概述 一、什么是转向系 由驾驶员操纵，能实现转向轮偏转和回位的一套机构。 二、功用 用于改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。 三、分类 按转向动力源的不同分为两大类： 1) 机械转向系：以驾驶员体力作为转向能源。 2) 动力转向系：除驾驶员的体力外，还以汽车的动力作为辅助转向能源。又可以分为：液压式、气压式和电动式。

22.1 概述 先看录像。

转向操纵机构：转向盘、转向轴、万向节、转向传动轴 机械转向器：多种类型，以齿轮齿条转向器多见。 22.1 概述 四、机械转向系的基本组成和工作原理 1. 基本组成 转向操纵机构：转向盘、转向轴、万向节、转向传动轴 机械转向器：多种类型，以齿轮齿条转向器多见。 转向传动机构：转向摇（垂）臂、转向直（纵）拉杆、转向节臂、转向梯形臂、转向横拉杆

转向盘→转向轴→机械转向器→转向摇臂→转向直拉杆→转向节臂→左转向节→左转向梯形臂→转向横拉杆→右转向梯形臂→右转向节 22.1 概述 2. 基本原理 转向盘→转向轴→机械转向器→转向摇臂→转向直拉杆→转向节臂→左转向节→左转向梯形臂→转向横拉杆→右转向梯形臂→右转向节

定义：转向盘转角与同侧转向轮偏转角的比值。 要求：太大，转向轻便，但转向灵敏性差；太小，转向沉重；所以转向系角传动比要合适。 22.1 概述 五、转向系参数 1. 转向系角传动比 定义：转向盘转角与同侧转向轮偏转角的比值。 要求：太大，转向轻便，但转向灵敏性差；太小，转向沉重；所以转向系角传动比要合适。 2. 转向时车轮的运动规律

1) 定义：转向盘在空转阶段的角行程，这主要是由于转向系各传动件之间的装配间隙和弹性变形所引起的。 22.1 概述 3. 转向盘自由行程 1) 定义：转向盘在空转阶段的角行程，这主要是由于转向系各传动件之间的装配间隙和弹性变形所引起的。 2) 要求：<10°，太大太小都不行，如桑塔纳2000为7.7 °或10~15mm。 3) 检查：使汽车前轮处于直线行驶状态，用指尖向左、向右侧轻轻推动转向盘，在转向盘外圆周上测量手感变重时（即轮胎开始转动）的自由行程。如该值在规定值之内，说明状况正常。 否则需要调整，不同的转向器，调整的方法不同。

22.2 机械转向器 一、转向器概述 1. 功用 增矩 改变力的传递方向。 2. 类型 齿轮齿条式转向器 循环球式转向器 22.2 机械转向器 一、转向器概述 1. 功用 增矩 改变力的传递方向。 2. 类型 齿轮齿条式转向器 循环球式转向器 蜗杆曲柄指销式转向器 蜗杆滚轮式转向器

1) 定义：指转向器输出功率与输入功率之比。 22.2 机械转向器 3. 传动效率 1) 定义：指转向器输出功率与输入功率之比。 当功率由转向盘输入，从转向摇臂输出时，所求得的传动效率称为正传动效率，反之转向摇臂受到道路冲击而传到转向盘的传动效率则称为逆传动效率。 2) 从传动效率可分为 可逆式转向器：正、逆传动效率都很高的转向器。 极限可逆式转向器：正传动效率远大于逆传动效率的转向器。

22.2 机械转向器 二、转向器构造、原理和检修 1. 齿轮齿条转向器（轿车） 先观看录像。

22.2 机械转向器 1) 构造、原理

2) 拆装、检修和调整 a. 拆装、检修（略，见实验内容） b. 调整 指转向器啮合间隙（预紧力）的调整。 方法一： 22.2 机械转向器 2) 拆装、检修和调整 a. 拆装、检修（略，见实验内容） b. 调整 指转向器啮合间隙（预紧力）的调整。 方法一： 不装弹簧和垫片，使转向齿轮 轴的转动力矩为1~2Nm； 用塞尺测量x值； 垫片厚度为x+0.05~0.13mm； 安装弹簧、垫片，安装紧固螺 栓。

22.2 机械转向器 方法二： 先旋转盖上的调整螺塞，使弹簧座与导块接触，再将调整螺塞旋出30º～60º之后，检查转向齿轮的转动力矩，如此重复操作，直至转向齿轮的转动力距符合原厂规定，最后紧固锁紧螺母。

2. 循环球式转向器（解放CA1092） 结构 第一级为螺杆螺母传动，第二级为齿条齿扇传动。 转向螺杆的支承： 摇臂轴的支承： 22.2 机械转向器 2. 循环球式转向器（解放CA1092） 结构 第一级为螺杆螺母传动，第二级为齿条齿扇传动。 转向螺杆的支承： 摇臂轴的支承：

调整 转向螺杆轴承预紧度：增减调整垫片14，使转向螺杆的转向力矩为0.6~0.8Nm； 22.2 机械转向器 调整 转向螺杆轴承预紧度：增减调整垫片14，使转向螺杆的转向力矩为0.6~0.8Nm； 转向器啮合间隙：使转向器的传动副处于中间位置（直行位置）。通过调整螺钉18，调整转向器传动副的啮合间隙，在直线位置上应呈无间隙啮合。中间位置上，转向器转动力矩应为1.5～2.0Nm。转向器转动力矩调整合格后，按规定力矩锁紧调整螺钉。

22.2 机械转向器 3. 蜗杆曲柄指销式转向器（EQ1090） 结构

22.2 机械转向器 调整 蜗杆轴承预紧度：轴承盖处的调整垫片 指销轴承预紧度：调整螺母15 啮合间隙：调整螺钉17

22.2 机械转向器 4. 蜗杆滚轮式转向器 结构

22.2 机械转向器 观看录像。

22.3 转向操纵机构 一、转向操纵机构的功用 产生转动转向器所必需的操纵力，并具有一定的调节和安全性能。 二、转向操纵机构的基本组成 22.3 转向操纵机构 一、转向操纵机构的功用 产生转动转向器所必需的操纵力，并具有一定的调节和安全性能。 二、转向操纵机构的基本组成 1. 转向盘 喇叭开关的电气连接：集电环、电缆盘 2. 转向柱 包括转向轴和转向柱管。

22.3 转向操纵机构

22.3 转向操纵机构 三、安全转向柱 1. 可分离式（santana）

22.3 转向操纵机构 2. 缓冲吸能式

1. 用双手握住转向盘，在轴向和径向上用力摇动，检查是否松旷。 2. 用弹簧秤或专用仪器测量转向盘转动阻力 3. 检查转向盘的锁止功能 22.3 转向操纵机构 四、可调节式转向柱 可以调节转向柱的倾斜、转向盘的高度。 五、转向操纵机构的维护 1. 用双手握住转向盘，在轴向和径向上用力摇动，检查是否松旷。 2. 用弹簧秤或专用仪器测量转向盘转动阻力 3. 检查转向盘的锁止功能 4. 检查转向柱的调节功能

22.4 转向传动机构 一、功用 连接转向器和前轮，并将转向器输出的动力和运动传给左右转向节，使转向轮偏转，并保证左右转向轮的偏转角按一定关系变化。 二、结构、组成 1. 与独立悬架配用的转向传动机构

22.4 转向传动机构 1) 转向摇臂 2) 转向直拉杆

22.4 转向传动机构 3) 转向横拉杆

22.4 转向传动机构 2. 与独立悬架配用的转向传动机构

1) 检查各部件连接是否松旷、是否有漏油的地方、是否部件弯曲、变形、裂纹等； 2) 检查左右转动转向盘，转向传动机构运转是否正常。 22.4 转向传动机构 三、转向传动机构的维护 1. 检查 1) 检查各部件连接是否松旷、是否有漏油的地方、是否部件弯曲、变形、裂纹等； 2) 检查左右转动转向盘，转向传动机构运转是否正常。 2. 转向拉杆球头销预紧度的调整

22.5 机械转向系的故障诊断与排除 1. 转向沉重 1) 现象：行驶时感觉转向沉重，无回正感；低速时转不动。 2) 原因：（过紧、缺油等） 22.5 机械转向系的故障诊断与排除 1. 转向沉重 1) 现象：行驶时感觉转向沉重，无回正感；低速时转不动。 2) 原因：（过紧、缺油等） 转向器轴承预紧度大、啮合间隙小； 其他连接部位过紧或缺油； 前束调整不当。 3) 诊断：（分段排查）

2. 转向不稳 1) 现象：汽车行驶时方向不稳，前轮摆振。 2) 原因：（间隙大、松旷） 转向器过松； 其他连接部位磨损过度，松旷； 22.5 机械转向系的故障诊断与排除 2. 转向不稳 1) 现象：汽车行驶时方向不稳，前轮摆振。 2) 原因：（间隙大、松旷） 转向器过松； 其他连接部位磨损过度，松旷； 前轮轮毂轴承松动； 前轮变形严重； 前束过大。

1) 现象：汽车转向时出现转向盘或车轮左右转动不等。 2) 原因：（不对称） 转向摇臂在摇臂轴的位置不对； 该边限位螺钉过长； 22.5 机械转向系的故障诊断与排除 3. 单边转向不足 1) 现象：汽车转向时出现转向盘或车轮左右转动不等。 2) 原因：（不对称） 转向摇臂在摇臂轴的位置不对； 该边限位螺钉过长； 直拉杆弯曲变形； 不对称钢板弹簧装反。