汽车底盘构造与维修_转向系统

汽车底盘构造与维修_转向系统 单元十一 机械转向系 课题11.1机械转向系基本组成和工作原理 1．掌握转向系的功用。 应知：转向系的功用、建议：以理实一体化教学为2．掌握机械转向系的基本组成。 基本组成和工作原理。 主，以实物和多媒体教学为3．掌握机械转向系的工作原理。 应会：机械转向系各机辅。 4．了解转向系角传动比以及对汽件的名称及在汽车上的车转向的影响。 安装位置。 5．了解转向时车轮的运动规律。 想一想：汽车中的发动机、传动系、行驶系能保证汽车的行驶。但汽车在行驶过程中经常需 要改变行驶方向，或者在行驶中转向轮自动改变了原来的行驶方向，需要恢复汽车原来的行 驶方向。那么，汽车在行驶过程中，驾驶员是依靠什么来改变和保持汽车的行驶方向的？ 一、转向系的功用、类型、组成和工作过程 1.功用 汽车转向系的功用是改变和保持汽车的行驶方向。 当汽车需要改变行驶方向时，必须使转向轮绕主销轴线偏转一定角度，直到新的行驶方向 符合驾驶员的要求时，再将转向轮恢复到直线行驶的位置。这种由驾驶员操纵，转向轮偏转和 回位的一套机构，称为汽车的转向系。 2.类型、组成及系统的工作过程 汽车转向系按转向动力源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。 机械转向系以驾驶员的体力作转向动力源。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，其机件名称和一般布置情况如图11-1所示。 图11-1机械转向系示意图 1-转向盘；2-转向轴；3-转向万向节；4-转向传动轴；5-转向器；6-转向摇臂；7-转向直拉杆；8-转向节臂；9-左转向节；10、12-梯形臂；11-转向横拉杆；13-右转向节 机械转向系统是如何工作的？让我们借助实物（或模型、多媒体）来看一看。 如图11-1所示，汽车转向时，驾驶员转动转向盘1，通过转向轴2、转向节3和转向传动轴4，将转向力矩输入转向器5。从转向盘1到转向传动轴4这一系列部件即属于转向操纵机 构。 转向器5中有1～2级啮合传动副，具有减速增力作用。经转向器5减速后的运动和增大后的力矩传到转向摇臂6，再通过转向直拉杆7传给固定于左转向节9上的转向节臂8，使左转向节9及装于其上的左转向轮绕主销偏转。左、右梯形臂10和12的一端分别固定在左、右 转向节9和13上，另一端则与转向横拉杆11作球铰链连接。当左转向节偏转时经梯形臂10、横拉杆11和梯形臂12的传递，右转向节13及装于其上的右转向轮随之绕主销同向偏转相应 的角度。 转向摇臂6、转向直拉杆7、转向节臂8、梯形臂10、12和转向横拉杆11总称为转向传动机构。 梯形臂10、12以及转向横拉杆11和前轴构成转向梯形，其作用是在汽车转向时，使内、 外转向轮按一定的规律进行偏转。 提示：为了掌握机械转向系的基本组成和工作过程，此处可观看模型、实际操纵转向系 使学生增加感性认识。 想一想：汽车转向过程中，内外侧转向车轮的偏转角是否相同？关系如何？如何保证这 一关系？转向盘操纵的轻便性及转向操纵灵敏性如何兼顾？让我们了解一点转向理论。 二、转向系的角传动比、转向时车轮的运动规律 1．转向系角传动比 转向盘的转角与安装在转向盘同侧的转向轮偏转角的比值，称为转向系角传动比，用?w 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示。而转向盘转角和转向摇臂摆角之比i称为转向器角传动比。转向摇臂摆角与同侧转向节1 带动的转向轮偏转角之比i称为转向传动机构角传动比。显然?w= i i。?w越大，转向操212纵越轻便，但操纵灵敏性越差，所以?w不能过大。 2.转向时车轮运动规律 汽车转向时，内侧车轮和外侧车轮滚过的距离是不等的。对于一般汽车而言，后桥左右两侧 的驱动轮由于差速器的作用，能够以不同的转速滚过不同的距离。但前桥左右两侧的转向轮要 滚过不同的距离，必然要引起车轮沿路面边滚动边滑动，致使转向时的行驶阻力增大，轮胎磨 损增加。为避免这种现象，要求转向系能保证在汽车转向时，所有车轮均作纯滚动。显然，这 只有在转向时，所有车轮的轴线都交于一点方能实现。此交点o称为汽车的转向中心，如图11-2所示。由图可见，汽车转向时内侧转向轮偏转角β大于外侧转向轮偏转角α。α与β的关系是： B,，cot,cot,L 式中：B——两侧主销中心距（略小于转向轮轮距）；L——汽车轴距。 图11-2双轴汽车转向示意图 提示：这一关系是由转向梯形保证的，故上式也称为转向梯形理论特性关系式。所有汽 车转向梯形的设计实际上都只能保证在一定的车轮偏转角范围内，使两侧车轮偏转角大 体上接近以上关系式。 从转向中心Ο到外侧转向轮与地面接触点的距离 称为汽车转弯半径。转弯半径愈小，RR 则汽车转向所需要场地就愈小，汽车的机动性也愈好。从图11-2可以看出，当外侧转向轮偏 转角达到最大值α时，转弯半径R最小。 max 汽车内侧转向轮的最大偏转角一般在35?～42?之间。汽车的最小转弯半径一般约为5～ 12m。 讨论或提问：转向系角传动比、转向轻便性、操纵灵敏性和转向半径、汽车机动性之间的关 系。 提示：三轴或四轴汽车转向时，与二轴汽车类似。有兴趣的同学课后可自己推导。 小结：汽车转向系的功用是改变和保持汽车的行驶方向，汽车转向系按转向动力源的不同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， 测试题：1．对照模型或实物，说出机械转向系的组成、机件名称。 ２．对照模型或实物，说出机械转向系的动力传递路线。 课题：11.2 机械转向器 1．熟悉机械转向器的功用。 应知：机械转向器的功用、组建议：由教师讲解和示范演示 2．掌握常见机械转向器的类成、结构和工作原理。 后，学生分组进行各类型转向 型、构造和工作原理。 器的拆装、检修和调整理实一 应会：齿轮齿条式、循环球式、 3．能够正确检修、调整机械体化学习 蜗杆曲柄指销式转向器的拆转向器。 装、检修和调整。 想一想：根据我们的感性认识，汽车转向时，驾驶员操纵转向盘的力并不大，但汽车却 能够轻松转向，用什么方式，是哪个部件将转向力增大了？其次，又是哪个部件将转向盘转 动转换为转向摇臂的前后摆动？回顾我们以前学过的机械基础知识，依靠什么样的机械传动 能实现减速增力和改变力的方向呢？ 一． 转向器的功用、类型和传动效率 1.功用 转向器是转向系中的减速增力传动装置，其功用是增大由转向盘传到转向节的力，并改变 力的传动方向。 2.类型 转向器的种类较多，一般按转向器中的传动副的结构形式分类。目前应用较广泛的有循环 球式、齿轮齿条式和蜗杆曲柄指销式等几种。 3.两个重要概念——转向器的传动效率与转向盘的自由行程 转向器传动效率：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 率则称为逆效率。 提示或讨论：正、逆传动效率都很高的转向器（可逆式转向器），有利于汽车转向后转向 轮的自动回正，转向盘“路感”很强，也容易在坏路行驶时出现“打手”，所以主要应用于 经常在良好路面行驶的车辆。正传动效率远大于逆传动效率的转向器（极限可逆式），能实 现汽车转向后转向轮的自动回正，路面冲击力只有很大时，方能部分地传到转向盘，“路感” 较差，主要应用于中型以上的越野汽车、工矿用自卸汽车等。 转向盘自由行程：转向盘为消除转向系各传动件之间的装配间隙、克服弹性变形所空转过的角 度称为转向盘自由行程。 提示：由于转向系各传动件之间都存在着装配间隙，而且这些间隙将随零件的磨损而增大，因 此在一定的范围内转动转向盘时，转向节并不随即同步转动，而是在消除这些间隙并克服机件的弹 性形变后，才作相应的转动，即转向盘有一空转过程。 转向盘自由行程对于缓和路面冲击及避免驾驶员过于紧张是有利的，但过大的自由行程会影响 转向灵敏性。所以汽车维护中应定期检查转向盘自由行程。标准值：（GB7258-1997）机动车转向盘 的最大自由转动量从中间位置向左或向右均应?10º（最大设计车速?100km/h的机动车）或15º（最 大设计时速＜100km/h的机动车）。若超过此规定值，则必须进行调整。通常是通过调整转向器传动 副的啮合间隙来调整转向盘自由行程。 4．转向盘自由行程的检查 汽车每行驶12000km左右，应检查转向盘的自由行程，检查 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 是： （1）使汽车停放在平坦、坚实的路面上，使前轮处于直线行驶位置。 （2）将如图11-3所示的转向参数测量仪安装于转向盘上，将测量仪接好电源。 （3）按下“角测”按钮，向一个方向缓慢转动转向盘直至车轮刚刚开始摆动，停止转动转 向盘，仪器显示出转向盘的自由转动角度。将转向盘回正后，可测出另一个方向的自由转动角 度。也可将转向盘打到一个车轮即将开始摆动到另一个车轮即将开始摆动的位置，既可测出转 向盘自由行程。 图11-3转向盘自由行程检测用转向参数测量仪 1-固定杆；2-固定螺丝；3-显示器；4-打印机；5-操纵盘；6-连接叉；7-主轴箱；8-电压表；9-电源开关 5．齿轮齿条式转向系转向盘自由行程的检查 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，在转向盘外园周 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。 桑塔纳轿车转向盘自由行程在转向盘边缘处测量，其值为15～20mm。原则上运动副为无间隙配合，应无自由行程。当自由行程过大时，说明齿条与转向齿轮啮合间隙偏大，或各连接 处松旷，或齿轮磨损。调整补偿弹簧的压力，可使齿条微量变形，实现无间隙或小间隙啮合。 测试题： 1．转向器的功用是什么？常见转向器的类型有哪些？ 2．什么是转向盘的自由行程？使用过程中，对转向盘自由行程有何要求？ 3．转向盘自由行程如何检查？ 二、转向器的构造、工作原理和检修 转向器的功用和类型了解以后，下面具体学习各类型转向器的构造、工作原理和检修 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 。 1．齿轮齿条式转向器 1）构造和工作原理 图11-4齿轮齿条式转向器 1-调整螺塞；2-罩盖；3-压簧；4-压簧垫块；5-转向齿条；6-齿轮轴；7-球轴承；8-转向器壳体；9-转向齿轮；10-滚柱轴承；11-转向横拉杆；12-拉杆支架；13-转向节 图11-4a所示为齿轮齿条式转向器，它主要由转向器壳体8、转向齿轮9、转向齿条5等组成。转向器通过转向器壳体8的两端用螺栓固定在车身（车架）上。齿轮轴6通过球轴承7、滚柱轴承10垂直安装在壳体中，其上端通过花键与转向轴上的万向节（图中未画出）相连，其下部分是与轴 制成一体的转向齿轮9。转向齿轮9是转向器的主动件。它与相啮合的从动件转向齿条5水平布置，齿条背面装有压簧垫块4。在压簧3的作用下，压簧垫块4将齿条5压靠在齿轮9上，保证二者无间隙啮合。调整螺塞1可用来调整压簧的预紧力。压簧3不仅起消除啮合间隙的作用，而且还是一 个弹性支承，可以吸收部分振动能量，缓和冲击。 转向齿条5的中部（有的是齿条两端，如图11-4b所示）通过拉杆支架12与左、右转向横拉杆11连接。转动转向盘时，转向齿轮9转动，与之相啮合的转向齿条5沿轴向移动，从而使左、右转向横拉杆带动转向节13转动，使转向轮偏转，实现汽车转向。 提示：齿轮齿条式机械转向器因其结构简单，可靠性好；转向机构又几乎完全封闭，维修工作 量少，也便于独立悬架的布置；转向齿轮啮合，无须中间传动，因此，操纵的灵敏性很好。同 时转向齿条的节距由齿条端头起至齿条中心逐渐由大变小，转向齿轮与转向齿条的啮合深度逐 渐变大，在转向盘转动量相同的条件下，齿条的移动距离在靠近齿条端头要比靠近齿条中心部 位稍短些，从而使转向力变化微小，使转向器转矩传递性能好，而且转向非常轻便，将转向器 的这种传动比称为“可变传动比”。因此，轿车已经广泛采用可变传动比的齿轮齿条式转向器。 提示：为了掌握齿轮齿条式转向器的基本结构，此处可观看课件、录像或分解的实物 测试题：对照齿轮齿条式转向器实物，说出主要元件的名称、动力传递路线和调整部位。 2）检修 （1）拆卸 如图11-5所示，拆卸分解中，应先在转向齿条端头与横拉杆连接处打上安装标记；然 后，拆卸转向齿条端头，但不能碰伤转向齿条的外表面；拆下转向齿条导块组件后，拉住转 向齿条，使齿对准转向齿轮，再拆卸转向齿轮；最后抽出转向齿条。抽出时，注意不能让转 向齿条转动，防止碰伤齿面。 （2）主要零件的检修 ?零件出现裂纹应更换，横拉杆、齿条在总成修理时应进行隐伤检验。 ?转向齿条的直线度误差不得大于0.30mm。 ?齿面上无疲劳剥蚀及严重磨损，若出现左右大转角时转向沉重，且又无法调整时应更 换。 ?更换转向齿轮轴承。 图11-5齿轮齿条式转向器分解图 1-防尘罩；2-锁紧螺母；3-油封；4-调整螺塞；5-上轴承；6-转向齿轮；7-下轴承；8-夹子；9-齿条防尘罩；10-箍带；11-齿条壳体；12-横拉杆；13-转向齿条；14-垫圈；15-齿条端头；16-固定环；17-防尘罩；18-夹子；19-减振器支架；20-防尘罩护圈；21-防尘罩；22-箍带；23-齿条衬套；24-转向器减振器；25-螺母；26-弹簧帽；27-弹簧；28-隔环；29-齿条导块 3）齿轮齿条式转向器的装配与调整 （1）安装转向齿轮6 ?将上轴承5和下轴承7压在转向齿轮轴颈上，轴承内坐圈与齿端之间应装好隔圈。 ?把油封3压入调整螺塞4。 ?将转向齿轮及轴承一块压入壳体11。 ?装上调整螺塞及油封，并调整转向齿轮轴承紧度。手感应无轴向窜动，转动自如，转 向齿轮的转向力矩符合原厂规定，一般约为0.5N?m。 ?按原厂规定扭矩紧固锁紧螺母2，并装好防尘罩1。 （2）装入转向齿条13。 （3）安装齿条衬套23。转向齿条与衬套的配合间隙不得大于0.15mm。 （4）装入转向齿条导块29、隔环28、导块压紧弹簧27、调整螺塞（弹簧帽）26及锁紧螺母25。 （5）调整转向齿条与转向齿轮的啮合间隙。 转向齿条与转向齿轮的啮合间隙也称为转向齿条的预紧力。因结构的差异，调整方法也 有所不同。但常见的有两类：一是改变转向齿条导块与盖之间的垫片厚度来调整转向齿条与 转向齿轮轮齿的啮合深度，完成预紧力的调整，如图11-6所示；另一种方法是用盖上的调 整螺塞改变转向齿条导块与弹簧座之间的间隙值，完成啮合深度，即预紧力的调整。如图 11-7所示。 图11-6预紧力调整机构 1-转向器壳体；2-导块；3-盖；4-导块压紧弹簧；5-固定螺母；6-盖与壳体间间隙 图11-7预紧力调整机构 1-调整螺塞；2-罩盖；3-压簧；4-压簧垫块；5-转向齿条；6-齿轮轴；7-球轴承；8-转向器壳体；9-转向齿轮；10-滚柱轴承 对于第一种结构形式，其预紧力的调整步骤是：先不装弹簧以及盖之间的垫片，进行x值的调整，使转向齿轮轴上的转动力矩为1～2N?m；然后用厚薄规测量x值；第三步在x值上加0.05～0.13mm，此值就是应加垫片的厚度，也就是转向齿条和转向齿轮合格的啮合 间隙所要求的垫片厚度。 对于第二种结构形式，其预紧力的调整步骤是：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。 （6）安装垫圈14和转向齿条端头15。安装时应注意转向齿条端头和齿条的联接必须 紧固，锁止可靠。 （7）安装横拉杆和横拉杆端头，并按原厂规定检查调整左、右横拉杆12的长度，以保证转向轮前束正确。另外，横拉杆端头球销的夹角应符合原厂规定；调整合格后，必须按原 厂规定的扭矩紧固并锁止横拉杆夹子。 测试题1．对照实物说出齿轮齿条式转向器各零件的名称、相互装配关系和主要零件的检修 内容。 ２．现场操作齿轮齿条式转向器的拆卸、装配和调整方法。 2．循环球式转向器 想一想：齿轮齿条式转向器结构非常简单，而且只有一级传动副。我们再观看另一种转向器— 循环球式转向器的工作过程，发现有几级传动副？其结构与齿轮齿条式转向器有何不同？ 提示：循环球式转向器与其他形式的转向器相比，其在结构上的主要特点是有两级转动副。其 主要性能优点是传动效率高（正效率最高可达90%-95%），故操纵轻便，转向结束后自动回正能力强， 使用寿命长。但因其逆效率也很高，故容易将路面冲击传给转向盘而产生“打手”现象，不过，随 着道路条件的改善，这个缺点并不明显。因此，循环球式转向器广泛用于各类各级汽车。 1）构造和工作原理 解放CA1092型汽车的循环球-齿条齿扇式转向器，如图11-8所示。它有两级传动副，第一级 传动副是转向螺杆12-转向螺母3；螺母3的下平面加工成齿条，与齿扇轴21内的齿扇相啮合，构成齿条一齿扇第二级传动副。显然，转向螺母3即是第一级传动副的从动件，也是第二级传动副的 主动件。通过转向盘转动转向螺杆12时，转向螺母3不能随之转动，而只能沿杆12转向移动，并驱使齿扇轴（即摇臂轴）21转动。 图11-8循环球式转向器 1-螺母；2-弹簧垫圈；3-转向螺母；4-转向器壳体密封垫圈；5-转向器壳体底盖；6-转向器壳体；7-导管夹；8-加油（通气）螺塞；9-钢球导管；10-球轴承；11、23-油封；12-转向螺杆；13-钢球；14-调整垫片；15-螺栓；16-调整垫圈；17-侧盖；18-调整螺钉；19-锁紧螺母；20、22-滚针轴承；21-齿扇轴（摇臂轴）； 转向螺杆12支承在两个推力球轴承10上，轴承的预紧度可用调整垫片14调整。在转向螺 杆12上松套着转向螺母3。为了减少它们之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有许 多钢球13，以实现滚动摩擦。 当转动转向螺杆时，通过钢球将力传给转向螺母，使螺母沿螺杆12轴向移动。随着螺母3 沿螺杆12作轴向移动，其齿条便带动齿扇绕着转向摇臂轴21作圆弧运动，从而使转向摇臂轴 21连同摇臂产生摆动，通过转向传动机构使转向轮偏转，实现汽车转向。 提示：由于摩擦力的作用，所有钢球13便在螺杆12与螺母3之间滚动，形成“球流”。 转向螺母3下平面上加工出的齿条是倾斜的，与之相啮合的是变齿厚齿扇。只要使齿扇轴 21相对于齿条作轴向移动，便可调整二者的啮合间隙。调整螺钉18旋装在侧盖17上。齿扇轴 21靠近齿扇的端部切有T型槽，螺钉18的圆柱形端头嵌入此切槽中，端头与T形槽的间隙用调 整垫圈16来调整。旋入螺钉18，则齿条与齿扇的啮合间隙减小；旋出螺钉则啮合间隙增大。调 整好后用锁紧螺母19锁紧。 提示：为了掌握循环球式转向器的结构，此处可观看分解的实物、课件或录像。 测试题：1．对照循环球式转向器实物，说出主要元件的名称。 2．对照循环球式转向器实物，说出动力传递路线和调整部位。 2）检修 循环球式转向器除因故障、发卡或零件有损坏需解体外，一般不需要解体。当汽车行驶一定里 程后，需要正常维修保养或因故拆捡时，应按下列程序： （1）拆卸 ?在车上拆下循环球式转向器的转向垂臂、万向节叉的锁紧螺母；将转向器总成从车上 拆下并卸下通气塞，放出转向器内的润滑油。 ?将转向臂轴转到中间位置（即将转向螺杆拧到底后，再拧回3.5圈）。再拧下侧盖的4个紧固螺栓，用软质锤或铜棒轻轻敲打转向臂端头，取出侧盖和转向臂轴总成，如图11-9所示。 注意：取转向臂轴时别碰伤油封。 图11-9拆下侧盖和转向臂轴 ?拧下转向器底盖4个紧固螺栓，用铜棒轻轻敲转向螺杆的一侧，取下底盖。 ?从壳体中取出转向螺杆及转向螺母总成。 注意：取出时别碰伤油封。 ?螺杆及螺母总成如无异常情况，尽量不要解体。必须解体时，先拧下3个固定导管夹的螺钉，拆下导管，如图11-10所示。握紧螺母，慢慢转动螺杆，排出全部钢球，如图11-11所示。 注意：两个循环道夹中的钢球最好不要混在一起，不要丢失。每个循环道有48个钢球。如果螺母里留一个钢球，螺母也不能拆下。 图11-10拆下导管 图11-11排出钢管 （2）循环球式转向器主要零件的检修 对解体后的转向器零件进行清洗，并用压缩空气吹干，进行下列检查： 转向器壳体的检修： ?壳体、侧盖产生裂纹更换，二者结合平面的平面度公差为0.10mm。 ?修整壳体变形。壳体变形的特点是摇臂轴轴承承孔的公共轴线对于转向螺杆两轴承承孔 公共轴线的垂直度误差逾限（公差为0.04～0.06mm）。两轴线的轴心距变大（公差为0.01mm）,不但会引起转向沉重的故障，同时减少了转向器传动副传动间隙可调整的次数，缩短了转向器 的寿命。修整变形时，先修整结合平面；然后更换摇臂轴衬套，摇臂轴衬套镗削后与摇臂的配 合间隙较原厂规定其增大量不得大于0.005mm，使用滚针轴承其配合间隙不得大于0.10mm。汽车二级维护时应检查摇臂轴与衬套的配合间隙。使用限度：轿车为0.15mm，载货汽车为0.20mm。配合间隙逾限后更换衬套，衬套与轴承的配合过盈为0.110～0.051mm。 转动螺杆与转向螺母的维修： ?转向螺杆与转向螺母的钢球滚道无疲劳磨损、划痕等耗损，钢球与滚道的配合间隙不得 大于0.10mm。检验钢球与滚道配合间隙的方法有两种：一种方法是把转向螺母夹持固定后，把 转向螺杆旋转到一端止点，然后检验转向螺杆另一端的摆动量，其摆动量不得大于0.10mm，转向螺杆的轴向窜动量也不得大于0.10mm。另一种方法是将转向螺杆和转向螺母配合副清洗干净 后，把转向螺杆垂直提起，转向螺母在重力作用下，应能平稳地旋转下落，说明配合副的传动 间隙合格。若无其他耗损，传动副组件一般不进行拆检。 ?总成修理时，应检查转向螺杆的隐伤，若产生隐伤、滚道疲劳剥落、三角键有台阶形损 伤或扭曲，应更换。 ?转向螺杆的支承轴颈若产生疲劳磨损，会引起明显的转向盘沉重、转向迟钝，可按原厂 规定的锥角磨削修整轴颈，然后刷镀修复或直接更换。实践证明，其耐久性可达100000Km以上。 摇臂轴的检修： ?总成修理时，必须进行隐伤检验，产生裂纹后更换，不许焊修。 ?轴端花键出现台阶形磨损、扭曲变形，应更换。 ?支承轴颈磨损逾限，应更换。 （3）循环球转向器的装配与调整 ?安装转向螺杆组件。转向螺杆螺母组件在维修时一般不拆散。若拆散重新组装时，先平 稳地逐个装入钢球，装钢球的过程中，转向螺杆和转向螺母不要相对运动，必要时，只能稍许 转动转向螺杆（如图11-12所示）或用塑料棒将钢球轻轻冲进滚道内；然后给装满钢球的导管 口涂压润滑脂防止钢球脱出，用导管卡将导管固定在转向螺母上。所装钢球的直径和数量必须 符合原厂规定。 图11-12钢球的装入 ?装入钢球后，转动螺母的轴向窜动量不得大于0.10mm。 ?将轴承内圈压在转向螺杆的轴颈上。 ?组装摇臂轴 a．检查用于转向螺母与齿扇啮合间隙的调整螺钉的轴向间隙，此间隙若大于0.12mm，在调 整螺钉与摇臂上的轴孔端面间加推力垫片调整。 b．摇臂轴承预润滑之后，将摇臂装入壳体内。并按顺序装入推力垫片、调整螺钉、垫圈、 弹性挡圈。 ?安装转向器上盖、下盖。 a.把轴承装入下盖承孔中。 b.安装调整垫片和下盖，从壳体孔中放入转向螺杆组件，安装下盖。装下盖之前在结合平 面上涂以密封胶。 c.把轴承外圈和转向螺杆油封压入上盖，并装入上盖调整垫片和上盖。 d.通过增减下盖调整垫片或用下盖上的调整螺塞调整转向螺杆的轴承紧度。然后检查转向 盘的转向力矩，一般为0.6～0.9N?m。 ?安装转向器侧盖。 a.给油封涂密封胶后，油封唇口向内，均匀地压入壳体上承孔内。 b.将转向螺母移至中间位置（转向器总圈数的1/2），使扇形齿的中间齿与转向螺母的中间齿相啮合，装入摇臂轴组件。 c.侧盖密封垫涂以密封胶，安装、紧固。 ?调整转向器啮合间隙。 a.使转向器的传动副处于中间位置（直行位置）。 b.通过调整螺钉，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。 c.中间位置上，转向器转动力矩应为1.5～2.0N?m。转向器转动力矩调整合格后，按规定扭矩锁紧调整螺钉。 ?安装摇臂时，应注意摇臂与摇臂轴二者的装配记号对正，应特别注意摇臂固定螺母应确 实做到紧固、锁止可靠。 ?按原厂规定加注润滑油。 ?有条件时，应检查转向器反驱动力矩（转向轴处于空载状态时，使摇臂轴转动的力矩）， 转向器的反驱动力矩应符合原厂规定。 测试题：现场测试循环球式转向器拆卸、装配和调整操作技能，叙述（或操作）其检修内容。 3.蜗杆曲柄指销式转向器 想一想：蜗杆曲柄双销式转向器具有传动效率较高，转向轻便，结构简单，调整方便的优点。 但其综合性能仍不及循环球式转向器，所以其应用面不广，有逐渐被淘汰的趋势。对这种转向器， 我们作为了解的内容。EQ1090型汽车采用了此种转向器。 1）构造和工作原理 图11-13所示为东风EQ1090E型汽车所用的蜗杆曲柄双销式转向器，它主要由转向器壳体、转 向蜗杆、转向摇臂轴、曲柄和指销、上下盖、调整螺塞和螺钉、侧盖等组成。 转向器壳体固定在车架的转向器支架上。壳体内装有传动副，其主动件是转向蜗杆，从动件是 装在摇臂曲柄端部的指销。具有梯形截面螺纹的转向蜗杆支承在转向器壳体两端的两个向心推力球 轴承1和2上。转向器下盖上装有调整螺塞，用以调整向心推力轴承1、2的预紧度，调整后用螺母锁死。 图11-13 EQ1090E型汽车所用的蜗杆曲柄双销式转向器 1-螺栓、螺母；2-摇臂轴调整螺钉及螺母；3-侧盖；4-摇臂轴；5-指销轴承总成；6-摇臂轴衬套；7-加油螺塞；8-侧盖衬垫；9-转向器壳体；10-油封；12-转向垂臂；13-螺母；14-蜗杆轴承调整螺塞；15-下盖；16-下盖衬垫；17-蜗杆轴承垫块；18-密封圈；19-蜗杆轴承；20-放油螺塞；21-蜗杆；22-调整垫片；23-上盖总成；24-密封圈；25-上盖；26-蜗杆油封 蜗杆与两个锥形的指销相啮合，构成传动副。两个指销均用双列圆锥滚子轴承支承在曲柄上， 并可绕自身轴线转动，以减轻蜗杆与指销啮合传动时的磨损，提高传动效率。销颈上的螺母用来调 整轴承的预紧度，以使指销能自由转动而无明显轴向间隙为宜，调整后用锁片（图中未示出）将螺 母锁住。 安装指销和双排圆锥滚子轴承的曲柄制成叉形，与摇臂轴制成一体。摇臂轴用粉末冶金衬 套支承在壳体中。转向器侧盖上装有调整螺钉，旋入（或旋出）调整螺钉可以改变摇臂轴的轴 向位置，以调整指销与蜗杆的啮合间隙，从而调整了转向盘自由行程，调整后用螺母锁紧。摇 臂轴伸出壳体的一端通过花键与转向摇臂连接。 汽车转向时，驾驶员通过转向盘转动转向蜗杆（主动件）转动，与其相啮合的指销（从动件） 一边自转，一边以曲柄为半径绕摇臂轴轴线在蜗杆的螺纹槽内作圆弧运动，从而带动曲柄、进而带 动转向摇臂摆动，实现汽车转向。 提示：1.蜗杆曲柄指销式转向器传动副中的指销，可以如上述有两个，也可以有一个。 2.为了掌握蜗杆曲柄指销式转向器的基本结构，此处可观看分解的实物、课件或录像。 讨论：双指销式和单指销式蜗杆曲柄指销转向器各有何优缺点？ 测试题：1.对照蜗杆曲柄指销式转向器实物，说出主要元件的名称。 2.对照蜗杆曲柄指销式转向器实物，说出动力传递路线和调整部位。 2）检修与调整 1）拆卸 （1）将转向器从车上拆下：用棉纱将转向器外部以及转向器蜗杆轴和摇臂轴的轴端及连接件 擦干净，卸下转向器蜗杆轴上的万向节叉紧固螺栓、螺母、垫圈；从转向摇臂轴上卸下垂臂； 卸下转向器侧盖上与车架连接的四个螺栓、螺母、垫圈；拧出转向器加油及放油螺塞，排空转 向器总成内部润滑油，将螺塞仍然拧到转向器壳体上，以免丢失。 （2）松开摇臂轴调整螺钉的锁紧螺母，把调整螺钉2逆时针旋转一周。 （3）用两个螺母一起拧到转向器侧盖3上的双头螺栓1上，然后用扳手逆时针拧动压在下面的 螺母，卸下双头螺栓，再卸下侧盖上的其余六个螺栓，取下侧盖，如图11-14所示。 图11-14双头螺栓的拆卸 （4）用手抓住摇臂轴扇形块，拔出摇臂轴（可以用木锤敲击摇臂轴输出端的一头，帮助取出 摇臂轴）。 （5）卸下转向器下盖15的紧固螺栓、垫圈，取下转向器下盖，用铜锤轻轻敲击蜗杆轴花键 端部，取出垫块17及蜗杆带轴承总成。 注意：敲击蜗杆时，须保持蜗杆垂直于轴承的位置，防止碰伤轴承保持架、油封刃口。 （6）松开转向器上盖25的紧固螺栓、垫圈，取出上盖25、垫片22、油封26、平面止推轴承外圈和轴承保持架。 （7）分解转向器后用干净的汽油或煤油清洗零件，经洗净后的零件用压缩空气吹干。 注意：禁止用汽油清洗橡胶类的密封件，如油封和“O”型密封件等。 2）主要零件的检修 （1）转向蜗杆的检修 ?传动副已丧失传动间隙调整能力时更换。 ?滚道表面严重磨损或出现严重压痕、疲劳剥落和裂纹等耗损时更换。 ?轴承轴颈出现疲劳磨损，磨削后刷镀修复或更换。 （2）摇臂轴的检修： ?扇形块、花键出现明显的扭曲时更换。ø42mm两孔的轴线与ø35mm轴的轴线的平行度误差 不得大于0.01:100mm；ø42mm两孔端面在同一平面里的位置度误差不得大于0.08mm；花键安装记号(刻线)与扇形块中线之夹角不超过13?，如图11-15所示。 如图11-15摇臂轴技术条件 ?摇臂轴任何部位出现裂纹都应更换，禁止焊修； ?支承轴颈磨损逾限，刷镀修理或更换。 (3)检查指销轴承组件： ?指销头部产生疲劳剥落或已经产生偏磨或破裂，更换组件。 ?用两个手指捏住指销头部转动，应转动自如，指销在轴承内若有轴向窜动，视情况进行 调整。 (4)摇臂轴衬套间隙使用限度为0.2mm。 3)转向器的装配与调整 如图11-13所示，装配前应复查所更换的零件和修复零件，复查合格的零件清洗后用压缩 空气吹干。在装配中，应尽可能的使用专用工具，相关螺栓、螺母的紧固扭矩应符合原厂规定。 （1）安装转向器下盖 ? 先把转向蜗杆下轴承的外座圈压入壳体9，有滚道的一面沉入壳体下端面距离为 12.5～13.0mm。 ? 把O形密封圈压入轴承垫块的槽内，而且密封圈不得产生扭曲，不得损伤密封圈外 缘，防止漏油。 ? 安装下盖15，下盖中心的凸台向外。 ?在下盖上面装好调整螺塞14和锁止螺母13。下盖紧固螺栓暂勿完全拧紧，待上盖紧 固螺栓紧固后再完全紧固下盖紧固螺栓。 （2）安装转向蜗杆21。 ?将转向蜗杆的上下轴承的内圈压入转向蜗杆21的上、下支承轴颈。 ?把转向蜗杆放入壳体9。 ?放入上轴承保持架。 （3）安装上盖25。 ?将转向蜗杆放入壳体上端承孔内，外座圈平面沉入承孔与壳体上端面距离为12.5～ 13.0mm。 ?换装上盖O形密封圈和上盖油封。 ?将原调整垫片按原有的顺序和数量放入转向器上盖。 提示：该调整垫片是用来调整转向螺杆中心位置的，制造厂家已经调好，维修时不需要 重新调 整，仍需保持原调整垫片的总厚度。EQ1090型汽车转向器垫片厚度分别为0.5mm一张，0.2mm 一张，0.1mm一张，四张交错叠压，其总厚度不得大于1.2mm。 ?紧固上盖固定螺栓。 ?将下盖固定螺栓拧紧。 （4）检查调整转向蜗杆轴承预紧度。 蜗杆轴承预紧度的检查调整，应在摇臂轴未装入壳体之前进行。调整使用的专用工具，如图 11-16所示。 图11-16调整蜗杆轴承预紧度专用工具 1-力矩检测仪；2-内六角扳手；3-专用扳手 ?用内六角扳手把调整螺塞14拧到底，再退回1/8～1/4圈，使蜗杆轴在输入端具有1.0～1.7N?m的预紧力矩，如图11-17所示。 图11-17蜗杆轴承预紧度的调整（之一） ?用专用扳手将锁紧螺母13拧紧，把调整螺塞锁死，使拧紧力矩为49N?m，如图11-18 所示，锁紧调整螺塞时，要保证调整螺塞位置不变。锁紧后应复查输入端扭矩是否符合要求， 否则应重新调整。 图11-18蜗杆轴承预紧度的调整（之二） （5）组装指销5。 ?指销必须成对更换，防止造成左、右转向间隙不等，引起转向力不均匀的故障，还应 同时更换指销轴承。 ?按图11-17所示组装指销与轴承组件，再用专用压套压住轴承外圈将组件压入（压出） 承孔。 图11-19指销组件安装 1-压套；2-锁止螺母；3-止动锁片；4-轴承内座圈；5-扇形块；6-轴承块；7-转向器主销 调整指销轴承的紧度，调整时，把指销上的螺母拧紧，使指销能转动自如，并无轴向间 隙为合适。调 整后，将止动垫片翻起1～2齿，将螺母锁紧，如图11-20所示。 图11-20调整指销轴承的预紧度 （6）将摇臂轴装入壳体 将摇臂轴组件预润滑后，装入壳体，使指销与转向蜗杆啮合，啮合后转向蜗杆应转动自 如，转动圈数不少于8圈。 （7）安装侧盖3。注意两个双头螺栓要旋入指定的螺孔内。 （8）指销与蜗杆啮合间隙的调整 ?先松开摇臂轴调整螺钉的锁紧螺母。 ?将蜗杆轴转到转不动位置后，再退回3圈左右，使指销处于蜗杆的中间位置，如图 11-21所示。 图11-21指销与蜗杆啮合间隙的调整 ?顺时针旋转调整螺钉2，同时来回转动蜗杆，直到感觉有阻力为止。 ?在蜗杆的输入端检查转动力矩，应?2.7N?m。 ?在调整螺钉的周围涂上密封胶，然后拧紧锁紧螺母。拧紧力矩?49N?m。 ?复查蜗杆输入端的转动力矩，如有变化应重新调整，直到符合要求为止。 经验方法：指销处于蜗杆的中间位置，用起子将调整螺钉拧到底，再退回1/8圈；轴向 推、拉摇臂轴， 无明显间隙感觉；转动摇臂时，灵活自如、无卡滞现象为合适。 提示：1.若转向螺杆的中心位置不准确，变更上盖垫片总厚度进行调整。 2.汽车在二级维护时应检修调整转向器传动间隙。 4）安装摇臂 （1）摇臂与摇臂轴的安装标记要对正。 （2）摇臂紧固螺母的紧固力矩应符合原厂规定，而且锁止可靠。 （3）按原厂规定加注润滑油（EQ1092：1.1L GL—4或GL—5齿轮油）。 提示：改装车若转向器的安装角度有所变化，加注润滑油的容量必须满足转向螺杆上端 轴承的润滑需要。 小结：转向器是转向系中的减速增力传动装置，其功用是增大由转向盘传到转向节的 力，并改变力的传动方向。转向器的种类较多，一般按转向器中的传动副的结构形式分类。 目前应用较广泛的有循环球式、齿轮齿条式和蜗杆曲柄指销式等几种。 测试题：现场测试蜗杆曲柄指销式转向器拆卸、装配和调整操作技能，叙述（或操作） 其检修内容。 课题11.3 转向操纵机构 1． 熟悉转向操纵机构的功 应知：转向操纵机构的功用、 建议：由教师讲解和示范演示 用。 组成和工作原理。 后，学生分组进行转向操纵机 2．掌握转向操纵机构的组成 应会：转向操纵机构的拆装、 构的拆装、检修和调整理实一 和工作原理。 检修和调整。体化学习。 3．掌握转向操纵机构的拆 装、检修。 想一想：前面我们学习的转向器一般安装在车辆的什么位置？它一般安装在车架（或车 身）上，而我们驾驶员是坐在驾驶室内，所以，要想操纵转向器，中间还必须要经过一系列 传动，这就是转向操纵机构。同时，由于驾驶员的体型不同，最佳操纵位置也不同，转向盘 最好具有调节装置。还应有安全保护装置等。 一.转向操纵机构的组成 如图11-22所示，转向操纵机构一般由转向盘1、上转向轴总成11、转向管柱9、转向传动轴27、转向万向节叉总成20、滑动叉万向节总成28组成。转向盘1由塑料制成，内有钢制骨 架，通过花键将转向盘毂与上转向轴11相连，用螺母18固定，上转向轴上端支承在衬套12内， 下端支承在轴承13中，由孔用弹性挡圈14和轴用钢丝挡圈16进行轴向定位。转向管柱9下端压配在下固定支架8中，并通过两个螺栓将下固定支架紧固在驾驶室地板上；上端通过橡胶套3、盖板2，由两个螺栓固定在驾驶室仪表板上。弹簧41可消除转向管柱与上转向轴间的轴向间隙。 下端的转向万向节叉20通过花键与转向器的转向螺杆相连接，滑动叉28通过内花键与转向传动轴27的外花键相连，转向传动轴可轴向移动，以适应驾驶室与车架的相对位移。滑动叉 一端焊有塞片，另一端装油封29和防尘套30防止灰砂和泥水进入，并由滑脂嘴31对滑动叉与转向传动轴的花键进行润滑。 十字轴19有两个，上装滑脂嘴23，润滑4个滚针轴承21，由弹性挡圈22固定在万向节叉上。万向节叉的结构与滑动叉基本相同，只是多一锁紧螺栓与上端的万向节叉和上转向轴相连。 图11-22 CA1091型汽车转向操纵机构 1-转向盘总成；2-盖板；3-橡胶套；4、24-螺栓；5、26、40-弹簧垫圈；6、39-垫圈；7、18、25-螺母；8-下固定支架；9-转向管柱；10-楔形螺母；11-上转向轴；12-衬套；13-球轴承；14、22-孔用弹性挡圈；15-轴承挡圈；16-轴用钢丝挡圈；17-平垫圈；19-十字轴；20-转向万向节叉；21-滚针轴承总成；23、31-滑脂嘴总成；27-转向传动轴；28-转向万向节滑动叉；29-油封；30-防尘套；32-喇叭按钮盖；33-搭铁接触板总成；34-接触弹簧；35-接触罩；36-电刷总成；37-集电环总成；38-螺钉；41-弹簧 二． 安全式转向柱 提示：为了保证驾驶员的安全。同时也为了更加舒适、可靠地操纵转向系，现代汽车（特 别是轿车）通常在转向操纵机构上增设相应的安全、调节装置。这些装置主要反映在转向轴和 转向柱管的结构上。为了叙述方便，将转向轴和转向柱管统称为转向柱。 安全式转向柱有可分离式安全操纵机构和缓冲吸能式转向操纵机构。 1．可分离式安全转向操纵机构 上海桑塔纳轿车采用了可分离式安全转向操纵机构，如图11-23a所示为转向操纵机构的正 常工作位置。此类转向操纵机构的转向轴分为上下两段，两段用安全联轴节连接，上转向轴2下部弯曲并在端面上焊接有半月形凸缘盘8，盘上装有两个驱动销7，与下转向轴1上端凸缘6压装有尼龙衬套和橡胶圈的孔相配合，形成安全联轴节。一旦发生撞车事故，驾驶员因惯性而 以胸部扑向转向盘5时，迫使转向柱管3压缩位于转向柱上方的安全元件4而向下移动，使两个销子7迅速从下转向轴凸缘6的孔中退出，从而形成缓冲而减少对驾驶员的伤害。11-23b为转向盘受撞击时，安全元件被折叠、压缩和安全连轴节脱开使转向柱产生轴向移动的情形。一 汽红旗、奥迪轿车的转向操纵机构与此类似，如图11-24所示，只是无可折叠的安全元件。 图11-23 上海桑塔纳轿车可分离式安全转向操纵机构 1-下转向轴；2-上转向轴；3-转向管柱；4-可折叠安全元件；5-转向盘；6-凸缘；7-驱动销；8-半月形凸缘盘 图11-24 一汽红旗、奥迪轿车转向操纵机构 1-驱动销；2-转向器；3-下转向轴；4-上转向轴；5-转向盘 2．缓冲吸能式转向操纵机构 缓冲吸能式转向操纵机构从结构上能使转向轴和转向管柱在受到冲击后，轴向收缩并吸收 冲击能量，从而有效地缓和转向盘对驾驶员的冲击，减轻其所受伤害的程度。 想一想：汽车撞车时，首先车身被撞坏（第一次碰撞），转向操纵机构被后推，从而挤压驾 驶员，使其受到伤害；接着，随着汽车速度的降低，驾驶员在惯性力的作用下前冲，再次与转 向转向操纵机构接触（第二次碰撞）而受到伤害。缓冲吸能式转向操纵机构对这两次冲击都具 有吸收能量、减轻驾驶员受伤程度的作用。 1）网状管柱变形式 这种转向操纵机构的转向轴分为上下两段，如图11-25a所示。上转向轴2套装在转向轴3的内孔中，两者通过塑料销1结合在一起（也有采用细花键结合的），并传递转向力矩。塑料销 的传力能力受到严格限制，它既能可靠地传递转向力矩，又能在受到冲击时被剪断，因此，它 起安全销的作用。 这种转向操纵机构的转向管柱6的部分管壁制成网格状，使其在受到压缩时很容易轴向变 形，并消耗一定的变形能量，如图11-25b所示。另外，车身上固定管柱的托架8也是通过两个塑料安全销7与管柱连接的。当这两个安全销被剪断后，整个管柱就能前后自由移动。 当发生第一次碰撞时，其一，塑料销1被剪断，上转向轴2将沿下转向轴3的内孔滑动伸缩。其二，转向管柱上的网格部分被压缩而变形，这两个过程都会消耗一部分冲击能量，从而 阻止了转向管柱整体向上移动，避免了转向盘对驾驶员的挤压伤害。第二次碰撞时，固定转向 管柱的塑料安全销7被剪断，使转向管柱和转向轴的上端能自由移动。同时，当转向管柱受到 来自上端的冲击力后，会再次被轴向压缩变形并消耗冲击能量，如图11-25b所示。这样，由转向系引起的对驾驶员的冲击和伤害被大大降低了。 图11-25网状管柱变形式转向操纵机构 1-塑料销；2-上转向轴；3-下转向轴；4-凸缘盘；5-下托架；6-转向管柱；7-塑料安全销；8-上托架 2）钢球滚压变形式 图11-26a所示为一种用钢球连接的分开式转向柱。转向轴分为上转向轴和套在轴上的下转 向轴两部分，二者用塑料销钉连成一体。转向柱管也分为上柱管和下柱管两部分，上、下柱管 之间装有钢球，下柱管的外径与上柱管的内径之间的间隙比钢球直径稍小。上、下柱管连同柱 管托架通过特制橡胶垫固定在车身上，橡胶垫则利用塑料销钉与托架连接。 当发生第一次碰撞时，将连接上、下转向轴的塑料销钉切断，下转向轴便套在上转向轴上 向上滑动，如图11-26b所示。在这一过程中，上转向轴和上柱管的空间位置没有因冲击而上移， 故可使驾驶员免受伤害。第二次碰撞时，则连接橡胶垫与柱管托架的塑料销钉被切断，托架脱 离橡胶垫，即上转向轴和上转向柱管连同转向盘、托架一起，相对于下转向轴和下转向柱管向 下滑动，从而减缓了对驾驶员胸部的冲击。在上述两次冲击过程中，上、下转向柱管之间均产 生相对滑动。因为钢球的直径稍大于上、下柱管之间隙，所以滑动中带有对钢球的挤压，冲击 能量就在这种边滑动边挤压的过程中被吸收。日本丰田汽车的一些车型采用这种位置。 图11-26 钢球滚压变形式转向管柱 3）波纹管变形吸能式 如图11-27所示，波纹管变形吸能式转向操纵机构的转向轴和转向管柱都分成两段，上转 向轴3和下转向轴1之间通过细齿花键5结合并传递转向力矩，同时它们两者之间可以做轴向 伸缩滑动。在下转向轴1的外边装有波纹管6，它在受到冲击时能轴向收缩变形并消耗冲击能量。 下转向管柱7的上端套在上转向管柱里面，但两者不直接连接，而是通过管柱压圈和限位块2 分别对它们进行定位。当汽车撞车时，下转向管柱7向上移动，在第一次碰撞力的作用下限位块2首先被剪断并消耗能量，同时转向管柱和转向轴都做轴向收缩。在受到第二次碰撞时，上 转向轴3下移，压缩波纹管6使之收缩变形并消耗冲击能量。 图11-27波纹管变形吸能式转向操纵机构 1-下转向轴；2-限位块；3-上转向轴；4-上转向管柱；5-细齿花键；6-波纹管；7-下转向管柱 3．转向柱的检修（实训） 1）拆卸 提示：转向柱上装有一套组合开关，包括点火开关、前凤窗刮水器及洗涤器开关、转向灯 开关及远近光变光开关、因此在拆卸前必须将蓄电池电源线断开，转向指示灯开关放在中间位 置，并将车轮处于直线行驶位置。按下列拆卸步骤进行，如图11-28所示。 （1）向下按橡皮边缘，撬出大盖板1。 （2）取下喇叭盖2，拆卸喇叭按钮及有关接线。 （3）拆下转向盘紧固螺母3，用拉器将转向盘取下。 （4）拆下组合开关上的三个平口螺栓，取下开关。 （5）拆下仪表板左下方饰板。 （6）拆下转向柱套管的两个螺钉，拆下套管。 （7）将转向柱上段往下压，使上段端部凸缘上的两个驱动销脱离转向柱下端，取出转向柱上段。 （8）取下转向柱橡胶圈13，松开夹紧箍的禁固螺栓，拆下转向柱下段16。 （9）用水泵钳旋转卸下弹簧垫圈，卸下左边的内六角螺栓，拧出右边的开口螺栓，拆下转向盘 锁套。 图11-28转向盘和转向柱管分解图 1-大盖板；2-喇叭按扭盖板；3-转向盘与转向柱紧固螺母M16（45N?m）；4-转向盘；5-接触环；6-压缩弹簧；7-连接圈；8-转向柱套管；9-轴承；10-转向柱上段；11-夹紧箍；12-转向器；13-转向柱管橡皮圈；14-转向减振尼龙销；15-转向减振橡皮圈；16-转向柱下段 2）检查 检查转向柱有无弯曲，安全联轴节有无磨损或损坏、弹簧弹性是否失效，如有则应修理或更换 新件。 3）安装 转向柱安装基本按拆卸的相反顺序进行，但同时应注意以下几点： （1）转向柱与凸缘管应一起安装，并用水泵钳连接起来。 （2）应将凸缘管推至转向齿轮轴上，夹紧箍圈口应向外。注意：不可用手等掰开夹箍。 （3）转向柱管的断开螺栓装配时，应将螺栓拧紧之螺栓头断开为止，然后拧紧圆柱螺栓。 （4）车轮应处于直线行驶位置，转向指示灯开关应处在中间位置，才可装转向盘，否则在安装 转向盘时，当分离爪齿通过接触环上的簧片时，有可能造成损坏。 （5）应更换所有的自锁螺母和螺栓，转向柱不能进行焊接修理。 4．转向操纵机构的维护（实训） 用双手握住转向盘，在轴向和径向方向上用力摇动，观察此时转向盘是否移位。由此 了解转向盘与转向轴的安装情况，轴承是否松旷等。检查转向盘大螺母应紧固，支承轴承完 好无松旷，柱管装置稳固、支架无断裂，装置螺栓紧固；转向传动轴万向节不松旷，滑动叉 扭转间隙不大于0.30mm，结合长度不少于60mm，各横销螺栓紧固，弹簧垫完好，防尘套完 好无损。 5．转向盘转动阻力检查（实训） 转向盘转动阻力可用如图11-29所示弹簧秤拉动转向盘边缘进行测量。也可用如图11-3所示转向参数测量仪进行检查，测量时顶起前桥，按下“力测”按钮，缓慢的将转向盘由一 端尽头转到另一端尽头，既可测出转动力矩M。再根据转动半径r，既可求出转向盘边缘上 的转动力。 转动力=M／r，式中M：转动力矩；r：转向盘半径 图11-29转向盘转动阻力检查 三．可调节式转向柱 想一想：驾驶员不同的驾驶姿势和身材对转向盘的最佳操纵位置有不同的要求。而且，转 向盘的这一位置往往会与驾驶员进、出汽车的方便性发生矛盾。为此，一些汽车装设了可调节 式转向柱，使驾驶员可以在一定的范围内调节转向盘位置。 转向柱调节的形式分为倾斜角度调节和轴向位置调节两种。图11-30所示为转向轴倾斜角度调整机构。转向管柱2的上段和下段分别通过倾斜调整支架7和下托架6与车身相连，而且转向管柱由倾斜调整支架夹持并固定。倾斜调整用锁紧螺栓5穿过调整支架7上的长孔3和转向管柱，螺栓的左端为左旋螺纹，调整手柄4即拧在该螺纹上。当向下扳动手柄时，锁紧螺栓 的螺纹放松，转向管柱即可以下托架上的枢轴1为中心在装有螺栓的支架长孔范围内上下移动。 确定了转向管柱的合适位置后，向上扳动调整手柄，从而将转向管柱定位。 图11-30 转向轴倾斜角度调整机构 1-枢轴；2-转向柱管；3-长孔；4-调整手柄；5-锁紧螺栓；6-下托架；7-倾斜调整支架 图11-31a所示的是一种转向轴伸缩机构。转向轴分为上下两段，二者通过花键连接。上转 向轴2由调节螺栓4通过楔状限位块5夹紧定位。调节螺栓的一端拧有调节手柄3。当需要调整转向轴的轴向位置时，先向下推调节手柄3，使限位块松开，再轴向移动转向盘，调到合适的位 置后，向上拉调节手柄，将上转向轴锁紧定位。富康车采用的转向盘高度可调节机构的工作原 理与此类似，如图11-31b所示。 图11-31 转向轴伸缩机构 a)转向轴伸缩机构；b)富康轿车的转向盘高度调节机构 1-下转向轴；2-上转向轴；3-调节手柄；4-调节螺栓；5-楔状限位块 小结：转向操纵机构一般由转向盘、转向轴、转向管柱组成。它的主要作用是操纵转向器 和转向传动机构，使转向轮偏转。转向轴与转向器的连接一般是通过十字轴万向节或者柔性万 向节间接地与转向器的输入轴相连接。现代汽车的转向轴除安装有柔性万向节外，有的还安装 有能改变转向盘工作角度（即转向轴的传动方向）和转向盘的高度（即转向轴轴向长度）的机 构，以方便不同体形驾驶员的操纵。 测试题：1.转向操纵机构的一般组成有哪些？ 2.叙述安全式转向柱的型式及基本工作原理。 3.转向柱的调节有哪些内容？ 4.现场测试桑塔纳汽车安全式转向柱的拆装及检修。 课题：11．4转向传动机构 1.熟悉转向传动机构的功应知：转向传动机构的功用、建议：由教师讲解和示范演示 用。 与非独立悬架配用的转向传后，学生分组进行转向传动机 2．掌握与非独立悬架配用的 动机构的组成和构造、与独立构的拆装、检修和调整理实一 转向传动机构的组成和构悬架配用的转向传动机构的体化学习。 造。 组成和构造。 3．掌握与独立悬架配用的转应会：转向传动机构的拆装及 检修操作技能。向传动机构的组成和构造。 4。掌握转向传动机构的拆装 及检修操作技能。 想一想：转向盘控制的转向器的运动最终是实现转向车轮的偏转，并且转向时内外侧车轮的偏 转角是不相等的。那么，转向器的力和运动是如何传给转向车轮的？内、外侧车轮偏转角的关 系又是如何保证的？这个任务是由转向传动机构所完成的。 一.转向传动机构的功用 转向传动机构的作用是将转向器输出的力和运动传给转向轮，使两侧转向轮偏转以实现汽车 转向。 二．转向传动机构的组成、构造 １．与非独立悬架配用的转向传动机构 与非独立悬架配用的转向传动机构如图11-32所示。它一般由转向摇臂２、转向直拉杆３、 转向节臂4、两个梯形臂5和转向横拉杆6等组成。各杆件之间都采用球形铰链连接，并设有防 止松动、缓冲吸振、自动消除磨损后的间隙等的结构。 当前桥仅为转向桥时，由左、右梯形臂5和转向横拉杆6组成的转向梯形一般布置在前桥之后，如图11-32a所示，称为后置式；这种布置简单方便，且后置的横拉杆6有前面的车桥做保护，可避免直接与路面障碍物相碰撞而损坏。当发动机位置较低或前桥为转向驱动桥时，往 往将转向梯形布置在前桥之前，如图11-32b所示，称为前置式。若转向摇臂2不是在汽车纵向平面内前后摆动而是在与路面平行的平面内左右摆动（如北京BJ2020N型汽车），则可将转向直拉杆3横向布置，并借球头销直接带动转向横拉杆6，从而推动左右梯形臂5转动，如图11-32c所示。 讨论：就图11-32或实物车型，说出三种布置型式的优缺点。 图11-32 与非独立悬架配用的转向传动机构示意图 1-转向器；2-转向摇臂；3-转向直拉杆4-转向节臂5-梯形臂；6-转向横拉杆 1）转向摇臂 图11-33所示为常见转向摇臂的结构形式。其大端具有三角细花键锥形孔，用以与转向摇 臂轴外端相连接，并用螺母固定；其小端带有球头销，以便与转向直拉杆做空间铰链连接。转 向摇臂安装后从中间位置向两边摆动的角度应大致相等，故在把转向摇臂安装到摇臂轴上时， 二者相应的角度位置应正确。为此，常在摇臂大孔外端面上和摇臂轴的外端面上各刻有短线， 或是在二者的花键部分上都少铣一个齿作为装配标记。装配时应将标记对齐。 图11-33转向摇臂 1-转向摇臂轴；2-转向摇臂；3-球头销 2）转向直拉杆： 图11-34所示为解放CA1092型汽车的转向直拉杆。 直拉杆体由两端扩大的钢管制成，在扩大的端部里，装有由球头销、球头座、弹簧座、压 缩弹簧和螺塞等组成的球铰链。球头销的锥形部分与转向摇臂连接，并用螺母固定；其球头部 分的两侧与两个球头座配合，前球头座靠在端部螺塞上，后球头座在弹簧的作用下压靠在球头 上，这样，两个球头座就将球头紧紧夹持住。为保证球头与座的润滑，可从油嘴注入润滑脂。 拆装时供球头出入的直拉杆体上的孔口用油封垫的护套盖住，以防止润滑脂流出和污物侵入。 压缩弹簧能自动消除因球头与座磨损而产生的间隙，弹簧座的小端与球头座之间留有不大 的间隙，作为弹簧缓冲的余地，并可限制缓冲时弹簧的压缩量（防止弹簧过载）。此外，当弹簧 折断时此间隙可保证球头销不致从管孔中脱出。端部螺塞可以调整此间隙，调整间隙的同时也 调整了前弹簧的预紧度，调好后用开口销固定螺塞的位置，以防松动。 图11-34 CA1092型转向直拉杆 1-端部螺塞；2-球头座；3-压缩弹簧；4-弹簧座；5、8-油嘴；6-座塞；7-直拉杆体；9-转向节臂球头销；10-油封垫；11-油封垫护套；12-转向摇臂；13-球头销 提示：为了使转向直拉杆在受到向前或向后的冲击力时，都有一个弹簧起缓冲作用，两端 的压缩弹簧装在各自球头销的同一侧。由球头销传来的向后（图中为向右）的冲击力由前压缩 弹簧承受。当球头销受到向前的冲击力时，冲击力依次经过前球头座、前端部螺塞、直拉杆体 和后端部螺塞传给后压缩弹簧。 3）转向横拉杆 图11-35a所示为解放CA1092型汽车转向横拉杆。横拉杆体用钢管制成，其两端切有螺纹， 一端为右旋，一端为左旋，与横拉杆接头旋装连接。两端接头结构相同，如图11-35b所示。接头的螺纹孔壁上开有轴向切口，故具有弹性，旋装到杆体上后可用螺栓夹紧。旋松夹紧螺栓以 后，转动横拉杆体，可改变转向横拉杆的总长度，从而调整转向轮前束。 在横拉杆两端的接头上都装有球头销等零件组成的球形铰链。球头销的球头部分被夹在上、 下球头座内，球头座用聚甲醛制成，有较好的耐磨性。球头座的形状如图11-35c所示。装配时上、下球头座凹凸部分互相嵌合。弹簧通过弹簧座压向球头座，以保证两球头座与球头的紧密 接触，在球头和球头座磨损时能自动消除间隙，同时还起缓冲作用。弹簧的预紧力由螺塞调整。 球铰上部有防尘罩，以防止尘土侵入。球头销的尾部锥形柱与转向梯形臂连接，并用螺母固定、 开口销锁紧。 图11-35 CA1092型汽车转向横拉杆 a）转向横拉杆；b)接头；c)球头座 1-限位销；2-球头座；3-防尘罩4-防尘垫；5-螺母；6-开口销；7-夹紧螺栓；8-横拉杆体；9、11-横拉杆接头；10- 球头销；12-弹簧座；13-弹簧；14-螺塞 东风EQ1090E型汽车的转向横拉杆接头结构形式与解放CA1092型汽车的相似，如图11-36所示。但其上、下球头座是钢制的。此外，螺孔切口（在横拉杆体上，而不在接头上）两边没 有供夹紧螺栓穿入的耳孔，螺栓通过冲压制成的卡箍夹紧在杆体上，从而简化了接头的结构和 制造工艺。 图11-36东风EQ1090E型汽车转向横拉杆接头 1-球头销；2-密封圈；3-防尘罩；4-下球头座；5-上球头座；6-限位套；7-开口销；8-圆锥弹簧；9-螺塞；10- 左接头；11-卡箍12-横拉杆体 4）转向节臂和梯形臂 解放CA1092型汽车的转向节臂和梯形臂如图11-37所示。转向横拉杆通过转向节臂与转向 节相连。转向横拉杆两端经左、右梯形臂与转向节相连。转向节臂和梯形臂带锥形柱的一端与 转向节锥形孔相配合，用键防止螺母松动。臂的另一端带有锥形孔，与相应的拉杆球头销锥形 柱相配合，同样用螺母紧固后插入开口销锁住。 图11-37 CA1092型汽车转向节臂和梯形臂 1-左转向梯形臂；2-转向节；3-锁紧螺母；4-开口销；5-转向节臂；6-键 2．与独立悬架配用的转向传动机构 当转向轮采用独立悬架时，由于每个转向轮都需要相对于车架(或车身)作独立运动，所以，转向桥必须是断开式的。与此同时，转向传动机构中的转向梯形也必须分成两段或三段。图11-38所示为几种独立悬架配用的转向传动机构示意图。其中11-38a、b所示机构与循环球式转向器 配用，图11-38c、d所示机构与齿轮齿条式转向器配用。 图11-38与独立悬架配用的转向传动机构示意图 1-转向摇臂；2-转向直拉杆；3-左转向横拉杆；4-右转向横拉杆；5-左梯形臂；6-右梯形臂；7-摇杆；8-悬架左摆臂；9-悬架右摆臂；10-齿轮齿条式转向器 上海桑塔纳轿车的转向传动机构如图11-39所示。转向齿条一端输出动力，输出端8铣有平面并钻孔，用两个螺栓与转向支架17连接。支架17下端的两个孔分别与左、右转向横拉杆 总成15、12的内端相连。横拉杆外端的球头销16、13分别与左、右转向节臂连接。通过调节 杆A、B可以改变两根横拉杆总成的长度，以调整前束。 图11-39 上海桑塔纳轿车转向器与转向横拉杆 1-转向减震器活塞杆端；2-转向减震器；3-转向减震器缸筒端；4-转向器壳体凸台；5-锁紧螺母与调整螺栓；6-补偿弹簧；7-转向齿轮轴；8-齿条输出端；9-防尘罩；10-卡箍；11-转向器壳体；12-右横拉杆总成；13-右横拉杆球头销；14-连接件；15-左横拉杆总成；16-左横拉杆球头销；17-转向支架（齿条与横拉杆连接件）；18-转向减震器支架；A、B调节杆 为了避免转向轮的摆振、减缓传至转向盘上的冲击和振动，转向器上还装有装向减震器2。减震器缸筒3固定在转向器壳体11上；其活塞杆端1经减振支架18与转向齿条连接。 提示：随着汽车车速的提高，现代汽车的转向轮有时会产生摆振，即转向轮绕主销轴线往 复摆动，进而引起整车车身的振动，这不仅影响汽车行驶的稳定性，而且还影响汽车的舒适性， 加剧前轮轮胎的磨损。在转向传动机构中设置转向减震器是克服转向轮摆振的有效措施。转向 减震器的结构和工作原理可参考悬架减震器。 三、转向器和转向横拉杆的拆装实训 1.拆卸 1）如图11-39所示，从转向臂处松开横拉杆球销防松螺母（该螺母的拧紧力矩为30N?m），分别拆卸下左、右横拉杆的球铰一端。 2）拆卸下连接件17上的左、右横拉杆另一端，该端自锁螺母的拧紧力矩为45N?m，这样分别拆卸下左、右横拉杆。 3）从支架18上拆卸转向减震器的一端1，从转向器壳体11上拆下转向减震器的另一端， 取下转向减震器。 4）齿条的输出端铣有扁舌，平面上钻有两孔，分别用两只M10的螺栓以45N?m拧紧力矩与转向支架17相连接。因此，拆下这两只M10的紧固螺栓，使转向器齿条输出端自由。 5）拆下锁紧螺母与调整螺栓5，取出补偿弹簧6，更换密封圈，这样可使齿条与齿轮啮合 放松。 6）拆下转向器壳体左、右凸台与车身的连接螺栓（20N?m，35 N?m）,可取下转向器（这时转向柱管下段早已拆去） 2．安装 安装顺序基本上与拆卸次序相反，这里再指出一些注意事项。 1）连接转向柱下段与齿轮轴时，夹箍应推至转向柱下段上，其自锁螺母的拧紧力矩为25N?m。外面套有密封胶套，密封环应嵌入转向器壳体上的环形槽中。 2）转向器壳体的紧固螺栓不可拧得太紧。 3）波纹橡胶管可在转向器安装后进行调换，这时在齿条上涂AUF 063 000 04转向器黄油。 4）波纹管挡圈，推至齿条限位处；将波纹管一端用夹箍夹紧在环槽中。 四、转向传动机构的维护（实训） 1.检查 1)转向摇臂的检查，如图11-40所示。 图11-40 转向摇臂的检查 （1）用磁力探伤法检查转向摇臂是否有裂纹，若有裂纹应更换。 （2）检查转向摇臂上端的锯齿花键有无磨损、损坏，若有应更换。 （3）检查转向摇臂的锁紧螺母，其螺纹不应有损伤，否则应更换。 （4）检查转向摇臂下端和转向拉杆球头销的连接应牢固、可靠，切不可松旷，否则应 修复。 2）转向拉杆的检查 （1）横拉杆杆体有无裂纹、弯曲，其直线度误差一般?2mm，否则应校直，直拉杆8字孔 磨损不超过2mm。 (2) 各螺纹部位不应有损坏，与螺塞配合不松旷，否则应更换。 （3）球头销、球座体及钢碗无裂纹、不起槽；球头销颈部磨损不超过1mm,球面磨损失园?0.50mm，螺纹完好；弹簧不应有弹力减弱或折断。 （4）防尘装置应齐全有效。 3）转向节臂和梯形臂的检查 （1）转向节臂和梯形臂是否有裂纹，若有应更换。 （2）检查两端部的固定与连接部位不应有松动，要求牢固、可靠。 4）转向减震器（桑塔纳轿车）的检查 （1）检查漏油状况，其容量86ml。若渗漏严重，应更换或分解修理，更换密封圈等零 件。 （2）察看支承是否开裂，若有应更换。 （3）检查减震器的工作行程，必须拆下来试验。Lmax=556mm，Lmin=344.5mm，最大阻 尼载荷560N， 最小阻尼载荷180N。 5）转向臂及横拉杆的检查 （1）松脱、松旷和损伤：检查槽形螺母是否松脱，如松脱应予拧紧。同时，也应检查 开口销、盖等的装配情况。 （2）使转向盘从直行状况向左、向右方向反复转过60º左右，此时检查横拉杆、转向臂等是否松脱、松旷。 2．转向拉杆球头销预紧度的调整 （1）组装横、直拉杆总成时，注意在球头销、球碗表面涂抹润滑油。 （2）组装直拉杆时，用弯头扳手将调整螺塞拧到底后，再退回1/4圈左右，并使开口销孔对准，然后穿入开口销锁止螺塞，如图11-41所示。 图11-41转向拉杆球头销预紧度的调整 （3）组装横拉杆时，将螺塞拧到底，再退回1/4～1/2圈，装上开口销锁止螺塞。 小结：转向传动机构的作用是将转向器输出的力和运动传给转向轮，使两侧转向轮偏转以 实现汽车转向。由于悬架的形式不同，所以与非独立悬架和独立悬架配用的转向传动机构的结 构形式也不相同。与非独立悬架配用的转向传动机构一般由转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、 两个梯形臂和转向横拉杆等组成。当转向轮采用独立悬架时，由于每个转向轮都需要相对于车 架(或车身)作独立运动，所以，转向桥必须是断开式的。与此同时，转向传动机构中的转向梯 形也必须分成两段或三段。 测试题：1．就车说出与非独立悬架配用的转向传动机构中各机件的名称和装配注意事项。 2．就车说出与独立悬架配用的转向传动机构中各机件的名称和装配注意事项。 ３．就车测试桑塔纳轿车转向器和转向横拉杆的拆装过程。 课题：11．５ 机械转向系的故障诊断与排除 1.掌握机械式转向系转向沉应知：机械式转向系转向沉建议：1.用具有机械转向系统 重、行驶跑偏故障的诊断与重、行驶跑偏、低速摆头、高 的汽车设置不同的故障进行 排除。 速摆头、单边转向不足故障的理实一体化学习。 诊断与排除。 2．熟悉机械转向系低速摆2.实训应选择道路宽敞的场 应会：机械式转向系转向沉地，并切实注意职场安全。 头、高速摆头故障的诊断与 重、行驶跑偏、低速摆头、高 3.器材准备：常用工具、轮胎 排除。 速摆头、单边转向不足故障的3．熟悉机械式转向系单边转 气压表、千斤顶或举升机、百 诊断与排除操作技能。 向不足故障的诊断与排除。 分表、塞尺、卷尺、轮胎动平 衡仪、前轮定位仪。 想一想：机械转向系中由于维护调整不当、磨损、碰撞变形等原因，会使转向器过紧、转向 传动机构和转向操纵机构松旷、变形、发卡等，从而造成转向沉重、行驶跑偏、单边转向不 足、低速摆头、高速摆头等故障。转向系故障的诊断与排除技能，是我们必须要掌握的。 一、转向沉重故障的诊断与排除 1.故障现象 汽车在行驶中，转动转向盘感到沉重费力，转弯后又不能及时回正方向。 2.故障原因 1）转向器方面的原因 （1）转向器缺乏润滑油。 （2）转向轴弯曲或转向轴管凹陷碰擦，有时会发出“吱吱”的摩擦声。 （3）转向摇臂与衬套配合间隙过小或无间隙。 （4）转向器输入轴上下轴承调整过紧，或轴承损坏受阻。 （5）转向器啮合间隙调整过小。 2）转向传动机构的原因 （1）各处球销缺乏润滑油。 （2）转向直拉杆和横拉杆上球销调整过紧，压紧弹簧过硬或折断。 （3）转向直拉杆或横拉杆弯曲变形。 （4）转向节主销与衬套配合间隙过小，或衬套转动使油道堵塞，润滑油无法进入，使 衬套与转向节主销烧蚀。 （5）转向节止推轴承调整过紧或缺少润滑油或损坏。 （6）转向节臂变形。 3）前桥（转向桥）和车轮方面的原因 （1）前轴变形、扭转，引起前轮定位失准。 （2）轮胎气压不足。 （3）前轮轮毂轴承调整过紧。 （4）转向桥或驱动桥超载。 4）其他部位的原因 （1）车架弯曲、扭转变形。 （2）前钢板弹簧或是前悬架变形。 （3）前轮定位不正确。 3.诊断与排除 1）顶起前桥，转动转向盘，若感到转向盘变轻，则说明故障部位在前桥、车轮或其他 部位。此时应首先检查轮胎气压，如气压偏低，则应充气使之达到正常值，接下来应用前轮 定位仪检查前轮定位，尤其应注意后倾角和前束值，如果是因为前束过大造成的转向沉重， 同时还能发现轮胎有严重的磨损。 2）若转向仍感沉重，说明故障在转向器或转向传动机构，可进一步拆下转向摇臂与直 拉杆的连接，此时若转向变轻，说明故障在转向传动机构，应检查各球头销是否装配过紧或 止推轴承是否缺油损坏，各拉杆是否弯曲变形等，通常检查时，可用手扳动两个车轮左右转 动察看各传动部分，并转动车轮检查车轮轴承松紧度。 3）拆下转向摇臂后，若转向仍沉重。则转向器本身有故障，可检查转向器是否缺油， 转动转向盘时倾听有无转向轴与柱管的碰擦声，检查调整转向器主动轴上下轴承预紧度和啮 合间隙，转向摇臂轴转动是否发卡等，如不能解决就将转向器解体检查内部有无部件损坏。 4）经过上述检查，如仍不见减轻，可检查车桥、车架或下控制臂（独立悬架式）与转 向节臂，看其有无变形，如发现变形，应予修整或更换。同时检查前弹簧（板簧或螺旋弹簧）， 看其是否折断，否则应更换。 二、 低速摆头故障的诊断与排除 1.故障现象 汽车在低速行驶时，感到方向不稳，产生前轮摆振。 2.故障原因 1)转向器传动副啮合间隙过大。 2）转向传动机构横、直拉杆各球头销磨损松旷、弹簧折断或调整过松。 3）转向节主销与衬套的配合间隙过大或前轴主销孔与主销配合间隙过大。 4）前轮轮毂轴承装配过松或紧固螺母松动。 5）后轮胎气压过低。 6）车辆装载货物超长，使前轮承载过小。 7）前悬架弹簧错位、折断或固定不良。 3.诊断与排除 1）外观检查 （1）检查车辆是否装载货物超长，而引起前轮承载过小。 （2）检查后轮胎气压是否过低，若轮胎气压过低，应充气使之达到规定值。 （3）检查前悬架弹簧是否错位、折断或固定不良，若错位应拆卸修复；若折断应更换； 若固定不良， 应按规定力矩拧紧。 2）检查转向盘自由行程 （1）由一人握紧转向摇臂 ，另一人转动转向盘试验，若自由行程过大，说明转向器 啮合传动副间隙 过大，应调整。 （2）放开转向摇臂，仍有一人转动转向盘，另一人在车下观察转向拉杆球头销，若有 松旷现象，说明球头销或球碗磨损过甚、弹簧折断或调整过松，应先更换损坏的零件，再进 行调整。 3）通过以上检查均正常，可支起前桥，并用手沿转向节轴轴向推拉前轮，凭感觉判断 是否松旷。若有松旷感觉，可由另一人观察前轴与转向节连接部位。 （1）若此处松旷，说明转向节主销与衬套的配合间隙过大或前轴主销孔与主销配合间 隙过大，应更换主销及衬套。 （2）若此处不松旷，说明前轮毂轴承松旷，应重新调整轴承的预紧度。 三、高速摆头故障的诊断与排除 1.故障现象 汽车行驶中出现转向盘发抖，车头在横向平面内左右摆动、行驶不稳等。有下面两种情 况： 1）在高速范围内某一转速时出现。 2）转速越高，上述现象越严重。 2.故障原因 1）转向轮动不平衡。 2）前轮定位不正确。 3）车轮偏摆量大。 4）转向传动机构运动干涉。 5）车架、车桥变形 6）悬架装置出现故障：左右悬架刚度不等、弹簧折断，减震器失效，导向装置失效等。 3.诊断与排除 1）外观检查 （1）检查减震器是否失效，若漏油或失效，应更换。 （2）检查左右悬架弹簧是否折断、刚度是否一致，若有折断或弹力减弱，应更换。 （3）检查悬架弹簧是否固定可靠，转向传动机构有无运动干涉等，若有应排除。 2）支起驱动桥，用三角架塞住非驱动轮，起动发动机并逐步使汽车换入高速档，使驱 动轮达到车身 摆振的车速。 （1）若此时车身和转向盘出现抖动，说明传动轴严重弯曲或松旷，转向轮动不平衡或 偏摆量大（前驱动）。 （2）若此时车身和转向盘不抖动，说明故障在车架、车桥变形或前轮定位不正确。 3）检查前轮是否偏摆 （1）支起前桥，在前轮轮辋边上放一划针，慢慢地转动车轮，察看轮辋是否偏摆过大， 若轮辋偏摆量过大，应更换。 （2）拆下前轮，在车轮动平衡仪上检查前轮的动平衡情况，若不平衡量过大，应加装 平衡块予以平衡。 4）经上述检查均正常，应检查车架、车桥是否变形，并用前轮定位仪检查调整前轮定 位。 四、行驶跑偏故障的诊断与排除 1.故障现象 汽车直线行驶时，转向盘不居中间位置；必须紧握转向盘，预先校正一角度后，汽车才 能保持直线行驶，若稍放松转向盘，汽车会自动向一侧跑偏。 2.故障原因 1）左右前轮气压不相等或轮胎直径不等。 2）两前轮的定位角不等。 3）两前轮轮毂轴承的松紧度不等。 4）前束过大或过小。 5）前桥（整轴式）弯曲变形或下控制臂（独立悬架式）安装位置不一致。 6）前后车轴不平行。 7）车架变形或左右轮距相差太大。 8）一边车轮制动拖滞。 9）转向轴两侧悬架弹簧弹力不等。 3.诊断与排除 1）外观检查 （1）检查左、右两前轮轮胎气压是否一致，若不一致，应按规定充气，使两前轮轮胎 气压保持一致。 （2）检查左、右两前轮轮胎的磨损程度，若磨损程度不一致，应更换磨损严重的轮胎。 （3）检查左、右两前轮轮胎的花纹是否一致，若花纹不一致，应更换轮胎，使花纹一 致。 （4）将汽车停放在平坦的地面上，察看汽车前部高度是否一致，若高度不一致，说明 悬架弹簧折断或弹力不一致，应更换。 2）用手触摸跑偏一方的车轮制动鼓和轮毂轴承部位，感觉温度情况。 （1）若感觉车轮制动鼓特别热，说明该轮制动器间隙过小或制动回位不彻底，应检查 调整。 （2）若感觉轮毂特别热，说明该轮轴承过紧，应重新调整轴承预紧度。 3）测量前后桥左右两端中心的距离是否相等，若不相等，说明轴距短的一边钢板弹簧 错位，车轴或半轴套管弯曲等，应检查维修。 4）用前轮定位仪检查前轮定位是否正确，若不正确，应调整。 五、 单边转向不足故障的诊断与排除 1.故障现象 汽车转弯时，有时会出现转向盘左右转动量或车轮转角不等。 2.故障原因 1）转向摇臂安装位置不对。 2）转向角限位螺钉调整不当。 3）前钢板弹簧、骑马螺栓松动，或中心螺栓松动。 4）直拉杆弯曲变形。 5）钢板弹簧安装时位置不正，或是中心不对称的前钢板弹簧装反。 3.诊断与排除 诊断这类故障，主要根据使用维修情况 1）若汽车转向原来良好，由于行驶中的碰撞而造成转向角不足或一边大一边小时，应 检查直拉杆、 前轴、前钢板弹簧有无变形和中心螺栓是否折断等现象。 2）若维修后出现转角不足，可架起前桥，先检查转向摇臂安装是否正确。将转向盘从 左边极限位置转到右边极限位置，记住总圈数，再回转总圈数的一半，察看转向轮是否处于 直线行驶位置，如不是则应重新安装转向摇臂。 （1）若左右转向角不等，则应相应调整。 （2）当前轮转向已靠到转向限位螺栓时，最大转向角还不够，则转向限位螺栓过长， 应予调整或更 换。 （3）如前钢板弹簧中心不对称，则应检查是否装反。 小结：机械式转向系故障主要有转向沉重、行驶跑偏、低速摆头、高速摆头、单边转向 不足等。 转向沉重主要是由与转向器轴承过紧、啮合间隙过小、缺油；转向操纵机构发卡；转向传动 机构过紧、缺油；车架、车桥、悬架变形造成前轮定位失准；轮胎气压过低等原因造成。行 驶跑偏主要是由左右前轮参数不相等造成，如气压、直径、前轮定位角、一遍车轮制动拖滞 等。低速摆头主要是由转向器和转向传动机构、转向操纵机构松旷，传动间隙过大所造成。 高速摆头主要是由轮胎不平衡、车架、悬架变形造成前轮定位角改变，悬架系统损坏、车轮 偏摆量过大所造成。单边转向不足的原因主要有安装调整不当使左右转向角不等；前钢板弹 簧、骑马螺栓松动，或中心螺栓松动，直拉杆弯曲变形。 测试题：就车测试（结合叙述）机械转向系转向沉重、行驶跑偏、低速摆头、高速摆头、 单边转向不足故障的诊断与排除方法。