信息资料单二 机械转向器
机械转向系统
项目一 转 向 器
（3）特点。循环球式转向器传动效率高（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汽车上。
项目一 转 向 器
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汽车底盘构造与维修
项目十 机械转向系统
转向器 转向操纵机构 转向传动机构 机械转向系统的故障诊断
母的检修
（3）摇臂 轴的检修
项目一 转 向 器
3）装配与调整
转向器的装配关系 1—外壳； 2—滚针轴承； 3—侧盖； 4、10—垫片； 5、7、11、30—螺栓； 6、 20、28、31—弹性垫圈； 8—底盖； 9—油封总成； 12—垫圈； 13—转向螺杆； 14—球轴承； 15—转向螺 母； 16—钢球； 17—钢球 导管； 18—导管夹； 19— 螺钉； 21—转向垂臂； 22—调整螺钉； 23—调整 垫圈； 24、27—螺母； 25—油封； 26—通气塞；
本任务主要介绍转向系统的功用和分类，机械转向系 统的组成和工作原理，转向盘的自由行程，转向器的功 用与类型，典型转向器的结构和工作原理，拆装与检修 方法等内容。通过任务学习，掌握转向器的维修方法。
项目一 转 向 器
二、 知识学习
1.转向系统概述
1）转向系统的分类 转向系统按转向能源的不同分为机械转向 系统和动力转向系统两大类。机械转向系统 以驾驶员的体力作为转向能源；动力转向系 统兼用驾驶员的体力和发动机的动力作为转 向能源，又可分为液压式、气压式和电动式。
机械转向器
第二章汽车的转向系统---机械转向器（3课时）[学习目的]1、了解转向器的功用和类型。
2、掌握机械转向器的基本组成和工作原理。
[教学内容]学习转向器的功用和分类以及分类的依据是什么吗？重点掌握各个不同的机械转向器的基本组成和工作原理。
一、转向器的作用转向器是转向系中的降速增矩传动装置，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。
二、转向器的分类按转向器中的传动副的结构形式分，可以分为循环球式、齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、蜗杆滚轮式等几种。
按传动效率的不同，转向器还可以分为可逆式转向器、极限可逆式转向器和不可逆式转向器。
三、概念解释⑴、转向器传动效率是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效率。
⑵、可逆式转向器是指正、逆传动效率都很高的转向器。
这种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，但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。
⑶、极限可逆式转向器是指正传动效率远大于逆传动效率的转向器。
这种转向器能实现汽车转向后转向轮的自动回正，但“路感”较差，只有当路面冲击力很大时才能部分地传到转向盘，主要应用于中型以上的越野汽车、工矿用自卸汽车等。
不可逆式转向器是指逆传动效率很低的转向器，这种转向器使驾驶员不能得到路面的反馈信息，没有“路感”，而且转向轮也不能自动回正，所以很少采用。
四、转向器的结构、原理和检修（可参考课本学习）1．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。
转向系统工作原理
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c.蜗杆曲柄指销式转向器
蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上， 曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于 蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动， 从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。 这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。
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转向器的结构
a条传动作 为传动机构，常用于 轿车、微型货车和轻 型货车。结构简单， 成本低廉，转向灵敏， 体积小，可以直接带 动横拉杆，在汽车上 得到广泛应用。
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b.循环球式转向器
循环球式转向器中一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动 副，第二级是齿条齿扇传动副。常用于各种轻型和中型货车，也用 于部分轻型越野汽车。具有较高的传动效率，操纵起来比较轻便舒 适，机械部件的磨损较小，使用寿命相对较长。 转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，使螺母沿轴向 移动。同时，在螺杆、螺母和钢球间的摩擦力矩作用下，所有钢球 便在螺旋管状通道内滚动，形成“球流”。
l.转向盘 2.安全转向轴 3.转向节 4.转向轮 5.转向节臂 6.转向横拉杆 7.转向减振器 8.机械转向器
◆ 图示为机械式转向系统。驾驶员对转向盘1施加的转向力矩 通过转向轴2输入转向器8。从转向盘到转向传动轴这一系列 零件即属于转向操纵机构。经转向器放大后的力矩和减速后 的运动传到转向横拉杆6，再传给固定于转向节3上的转向节 臂5，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车 的行驶方向。
汽车转向系统工作原理
◆ 功用：汽车转向系统的功用是改变和保持汽车的行驶方向。 ◆ 定义：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位置。这种由驾驶员操纵， 转向轮偏转和回位的一整套机构就称为汽车转向系统。
任务二：机械式转
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汽车转向与制动控制系统检修
3、故障排除： （1）按规定对各部位进行润滑。 （2）检查胎压和前轮定位参数。 （3）检查更换各链接球头销。 （4）检查调整转向器间隙和轴承。
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汽车转向与制动控制系统检修
(二)低速摆头
1、故障现象： 汽车低速行驶时感觉方向不稳，前轮摆动，严 重时导致汽车车身抖动。 2、故障原因：造成该故障的主要原因是各连接部 位间隙过大，转向轮轮毂轴承松旷等。其分析检 查过程为： （1）检查转向器传动副啮合间隙是否过大。 （2）检查转向传动机构各球头销是否松旷。 （3）前轮轮毂轴承预紧度不够或轴承锁紧螺母松动。 （4）转向节主销与衬套间隙过大。
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汽车转向与制动控制系统检修
能力训练
1、教师将转向系统存在综合故障的车辆分配给每个小组， 并看出维修要求。 2、小组人员分工。1人以用户的身份向小组报告车辆状况， 并提出要求，1人负责试汽车，向小组描述车辆故障现象， 1人负责整理小组实施计划，1人负责整实施。 3、训练准备：学生网上、图书馆、教材、参考书，查询与 本小组车辆故障相关联的技术资料，工具准备，车辆清洗。 4、小组制定计划，小组成员每人制定一个并在小组会上交 流，共同形成小组实施计划。 5、计划实施：小组成员分工完成检测、诊断、维修。在实 施过程中作好记录，并完成学习任务单。 6、检查：用国家汽车维修标准检验小组工作质量。 7、车辆与工作场地清理。
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汽车转向与制动控制系统检修
3、故障分析和排除过程： （1）检查调整转向器传动副啮合间隙。 （2）按规定调整轴承预紧度。 （3）更换球头销。 （4）更换主销和衬套。
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汽车转向与制动控制系统检修
转向器介绍
2、齿轮齿条式转向器
优点：正效率高达75%~90%；因齿轮齿条式转向器主要由小 齿轮、齿条、转向器壳体和消除间隙机构组成，所以零件数量 少；采用这种转向器有时能省去转向摇臂轴、转向摇臂及纵拉 杆等，同时齿条常与横拉杆做成一体，使转向系结构简单、制 造成本低，并使转向轮转角能够增大；转向器壳体可以采用铝 合金或者镁合金压铸而成，质量较小；齿轮与齿条因磨损出现 间隙后，能自动消除。除此之外齿轮齿条式转向器还有磨损较 慢、工作可靠、转向器占用空间小、可以设计成变速比转向器 和用来做整体式动力转向器等优点。
缺点：逆效率高，大约比正效率低10%，因此在坏路面上行驶 时，由于路面不平作用到转向轮上的力会大部分传给转向盘而 造成打手，不利于安全驾驶。为了克服这一缺点，有些汽车设 置有转向减振器。
四、转向梯形
转向梯形
转向梯形有整体式和断开式两种，选择整体式或 断开式转向梯形方案与悬架采用何种方案有联系。 无论采用哪一种方案，必须正确选择转向梯形参数， 做到汽车转弯时，保证全部车轮绕一个瞬时转向中 心行驶，使在不同圆周上运动的车轮，作无滑动的 纯滚动运动。同时，为达到总体布置要求的最小转 弯直径值，转向轮应有足够大的转角。
➢ 现今的前驱轿车及轻型货车等均采用齿轮齿条式转向器。 （斜齿圆柱齿轮）
二、转向器的作用
转向执行机构
1、增大来自转向盘的转矩，使之达到足以克服转向轮 与路面之间的转向阻力矩 ；
2、将与转向传动轴连接在一起的主动齿轮的转动，转 换成齿条的直线运动而获得所需要的位移 ；
3、通过选取不同的螺（蜗）杆上的螺纹螺旋方向，达 到使转向盘的转向方向与转向轮转动方向协调一致的 目的。
汽车转向系统各部分结构
汽车转向系统各部分结构作用图解[ 04-11-8 17:37 ]太平洋汽车网来源: 清华大学CAR 责任编辑: shenyunfeng一.机械转向系统l.转向盘2.安全转向轴3.转向节4.转向轮5.转向节臂6.转向横拉杆7.转向减振器8.机械转向器上图是一种机械式转向系统。
驾驶员对转向盘1施加的转向力矩通过转向轴2输入转向器8。
从转向盘到转向传动轴这一系列零件即属于转向操纵机构。
作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副（右图所示转向系统中的转向器为单级减速传动副）。
经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆6，再传给固定于转向节3上的转向节臂5，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车的行驶方向。
这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。
二.转向操纵机构转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
三.机械转向器齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间（或单端）输出式两种。
1.转向横拉杆2.防尘套3.球头座4.转向齿条5.转向器壳体6.调整螺塞7.压紧弹簧8.锁紧螺母9.压块10.万向节11.转向齿轮轴12.向心球轴承13.滚针轴承两端输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-5所示，作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中，其上端通过花键与万向节叉10和转向轴连接。
与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置，两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。
弹簧7通过压块9将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。
弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。
当转动转向盘时，转向器齿轮11转动，使与之啮合的齿条4沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽车转向。
中间输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-6所示，其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同，不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。
3-1学习任务1机械转向系检修
不可逆方向盘应用较少，现代汽车大部分采用可逆式转向 器，部分越野车辆采用极限可逆式转向器。
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二、机械转向器
1. 齿轮齿条转向器（轿车） 录像2 录像3 （1） 构造、原理 动画
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二、机械转向器
（2）检修 零件出现裂纹应更换，转向横拉杆、转向齿条在 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。 齿面上应无疲劳剥蚀及严重磨损，若出现左右大 转角时转向沉重，且无法调整时应更换。
用于改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。
分类 按转向动力源的不同分为两大类：
机械转向系：以驾驶员体力作为转向能源。 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。
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一、转向系概述
2、机械转向系的基本组成和工作原理 基本组成
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。
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五、机械转向系的故障诊断 2）转向传动机构的原因
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五、机械转向系的故障诊断 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。
转向系专题知识
一、 转向装置旳功用
转向装置可变化汽车旳行驶方向和保持汽车直线 行驶稳定。
概述
转向系统分为机械转向系统和动力转向系统 机械转向装置以司机体力为转向能源，全部传力件都是机械旳。它由转向 操纵机构、转向器和转向传动机构三部分构成，
概述
(1)转向器旳作用 转向器旳作用是增大转向盘传到转向轮上旳力矩， 并变化力旳传动方向，以取得所要求旳摆动速度和角度。
练习
1、机械式转向系统由（ ）、（ ）、（ ）三部分构成； 2、转向器按构造形式可分为（ ）、（ ）、（ ）三种； 3、转向操纵机构是指（ ）到（ ）之间旳全部零部件总称； 4、转向盘由（ ）、（ ）、（ ）构成； 5、转向传动机构是指从（ ）到（ ）之间全部（ ）总称； 6、当转向轮采用独立悬架时，转向传动机构中旳转向梯形必须（ ）。
机械式转向器
机械式转向器
工作原理： 当转向盘转动时，转向轴带动转向螺杆旋转， 经过钢球将力传给转向螺母，使得转向螺母沿 轴向移动，钢球则在钢球导管与滚道通道内循 环滚动；经过螺母上旳齿条带动齿扇及轴转动， 进而带动转向摇臂摆动，经过其他转向传动装 置旳传动，实现车轮旳偏转。
机械式转向器
工作原理：
传动轴
转向轴
转向摇臂 转向节臂
转向直拉杆 前轴
梯形臂
转向横拉杆
梯形臂
四、转向传动机构
与独立悬架配用旳转向传动机构
当转向轮采用独立悬架时,为了满足转向轮独立运动旳需要,转向
桥是断开式旳,转向传动机构中旳转向梯形也必须断开。
循环球式转向器相应旳转向 传动机构 1—左梯形臂 2—左转向横拉杆 3—转向直拉杆 4—转向摇臂球头销 5—摇杆 6—右转向横拉杆 7—右梯形臂
(2)转向器旳类型 转向器按构造形式可分为齿轮齿条式、循环球式 和蜗杆曲柄指销式三种。
转向传动机构
转向传动机构的组成和布置，因转向器位置和转向桥悬架类型不同而异。 （1）与非独立悬架配用的转向机构布置方案：主要有图所示几种。 （2）与独立悬架配用的转向机构布置方案：主要有图所示几种。
与独立悬架配用的转向传动机构示意图
2. 转向传动机构零部件结构 （1）转向摇臂：其作用是把转向器输出的力和运动传给直拉杆。转向 摇臂的典型结构如图a所示。 （2）转向直拉杆：其作用是将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯形 臂或转向节臂。结构如图b所示。
液压转向加力装置结构布置方案示意图
二、转向液压泵
转向油泵是助力转向的动力源，其作用是将输出的机械能转化为液压
能，经转向控制阀向转向动力缸提
供一定压力和流量的工作油液。
1.叶片式转向泵的基本结构和工作原理
图所示为双作用叶片泵工作原理
图。叶片泵为容积式液压泵，主要由定
子环、转子、叶片、泵体、配油盘等组 成。
2. 液压动力转向系工作原理 以图为例，说明如下： 汽车直线行驶时，转向阀在转向控制下将低压油油路回O、高压动力 油路P、通动力缸左腔L的油路A、通动力缸右腔R的油路B四路油道接 通，转向油泵处于卸荷状态，动力缸R、L腔无压力，动力转向器无助 力。 驾驶员顺时针转动方向盘，带动转向阀，控制动力油由P经A到达动力 缸L腔，R腔制动油由B回流到O，动力缸两腔压力不同，推动活塞运动， 通过传动机构使左、右转向轮向右偏转，从而实现右转向助力。向左 转向时情况相反。在转向过程中，驾驶员只施加很小的操纵力，大部 分动力由液压转向泵提供。 当动力转向装置出现故障时， 在驾驶员的作用下，实现机 械转向。此时，单向阀打开， R、L两腔液压油可与主油路 自由流通。
双作用叶片泵工作原理图
汽车转向系统各部分结构
ﻫ
与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂2、转向直拉杆3转向节臂4和转向梯形。在前桥仅为转向桥的情况下,由转向横拉杆6和左、右梯形臂5组成的转向梯形一般布置在前桥之后,如图d-zx-08a所示。当转向轮处于与汽车直线行驶相应的中立位置时,梯形臂5与横拉杆6在与道路平行的平面(水平面）内的交角>90。ﻫ
ﻫ循环球式转向器循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一，一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。
为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦,二者的螺纹并不直接接触,其间装有多个钢球，以实现滚动摩擦。转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。
ﻫ当转向轮独立悬挂时,每个转向轮都需要相对于车架作独立运动，因而转向桥必须是断开式的。与此相应,转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的。
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ﻫ
转向直拉杆的作用是将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯形臂(或转向节臂)。它所受的力既有拉力、也有压力,因此直拉杆都是采用优质特种钢材制造的,以保证工作可靠。直拉杆的典型结构如图十所示。在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于车架跳动时,转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动,为了不发生运动干涉,上述三者间的连接都采用球销。
中间输出的齿轮齿条式转向器如图d-ｚｘ-6所示，其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同,不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆７相连。在单端输出的齿轮齿条式转向器上，齿条的一端通过内外托架与转向横拉杆相连。（d-zx-6)
转向系统概述
转向系统概述一转向系统概述汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。
1. 转向系统的基本组成(1)转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。
(2)转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。
转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。
(3)转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。
2. 转向系统的类型及工作原理按转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。
(1)机械转向系统以驾驶员的体力(手力)作为转向能源的转向系统，其中所有传力件都是机械的。
图d-zx-17是一种机械式转向系统。
需要转向时，驾驶员对转向盘1施加一个转向力矩。
该力矩通过转向轴2输入转向器8。
从转向盘到转向传动轴这一系列部件和零件即属于转向操纵机构。
作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副（右图所示转向系统中的转向器为单级减速传动副）。
经转向器放大后的力和减速后的运动传到转向横拉杆6，再传给固定于转向节3上的转向节臂5，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车的行驶方向。
这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构此主题相关图片如下：l.转向盘2.安全转向轴3.转向节 4.转向轮5.转向节(2)动力转向系统兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统，它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。
图d-zx-18为一种液压式动力转向系统示意图。
其中属于转向加力装置的部件是：转向油泵5、转向油管4、转向油罐6以及位于整体式转向器10内部的转向控制阀及转向动力缸等。
当驾驶员转动转向盘1时，转向摇臂9摆动，通过转向直拉杆11、横拉杆8、转向节臂7，使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。
此主题相关图片如下：1.方向盘2.转向轴3.转向中间轴4.转向油管5.转向油泵6.转向油罐7.转向节臂8.转向横拉杆9.转向摇臂10.整体式转向器 11.转向直拉杆 12.转向减振器与此同时，转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动，使转向动力缸产生液压作用力，帮助驾驶员转向操纵。
第11章汽车机械转向系
第十一章 机械转向系
第三节 转向操纵机构
一、功用 转向操纵机构的功用是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。
第十一章 机械转向系
第十一章 机械转向系 图11-2-1 桑塔纳轿车所采用的齿轮齿条式转向器转向系统
第十一章 机械转向系
1) 结构和原理
齿轮齿条式转向器的具体结构如图11-2-2所示，转向器 通过转向器壳体的两端用螺栓固定在车身(车架)上。齿轮轴 通过球轴承、滚柱轴承安装在壳体中，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。转向齿轮是转向器的主动件，与之相啮合的 从动件转向齿条水平布置，齿条背面装有压块。在压紧弹簧 的作用下，压块将齿条压靠在齿轮上，保证二者无间隙啮合。 调整螺塞可用来调整压紧弹簧的预紧力。压紧弹簧不仅起消 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。
转向螺杆支承在两个推力球轴承上，轴承的预紧度可通 过调整垫片14调整。在转向螺杆上松套着转向螺母，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，以实现滚动摩擦。
第十一章 机械转向系 转向螺母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旋装在侧盖上。摇臂轴 靠近齿扇的端部切有T形槽，调整螺钉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。旋入调整 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。
4.1机械转向系统
教研室主任（签名）备课日期年月日【检查复习】1、汽车行驶系统的组成2、常用独立悬架和非独立悬架的类型【新课讲授】项目4.1 机械转向系统一、汽车转向系统概述功用：改变或恢复汽车行驶方向的专设机构。
组成：转向操纵机构转向器转向传动机构机械转向系统的转向操纵机构由转向盘、转向管柱等组成。
转向传动机构由转向直拉杆、转向横拉杆、转向节臂等组成。
汽车转向时，转向系统中力的传递路线为：转向盘→转向轴→转向万向节→转向传动轴→转向器，经转向器变换运动方向和减速增矩后传递给转向摇臂，转向直拉杆被拉动而带动转向节臂。
有些转向节臂用螺栓与转向节相连接，这样左转向轮就能偏转。
在左、右转向轮之间有根横拉杆，横拉杆拉动右梯形臂，右梯形臂通过右转向节而带动右前轮进行转向。
转向中心和转弯半径❖ B――两侧主销中心距（可近似认为是转向轮轮距）； ❖ L――汽车轴距。
❖ 转向梯形理论特性关系式❖ 由图可看出，汽车转向时内侧转向轮偏转角大于外侧转向轮偏转角。
L B +=βαcot cot转向系角传动比及对汽车转向的影响转向系角传动比越大，增矩作用越大，转向操纵越轻便，但由于转向盘转的圈数过多，导致操纵灵敏性变差，所以转向系角传动比不宜过大。
而转向系角传动比太小又会导致转向沉重，所以转向系角传动比既要保证转向轻便，又要保证转向灵敏。
但机械转向系很难做到这点，所以越来越多的汽车采用动力转向系统。
转向盘的自由行程及对汽车转向的影响由于转向系各机件之间都会有一定的装配间隙，这些间隙还会随着机件的磨损而增大。
所以在汽车转弯转动转向盘时，必须消除这些间隙并克服机件的弹性变形后，车轮才开始偏转，即转向盘有一空转过程。
转向盘为消除间隙、克服弹性变形所转过的角度称为转向盘自由行程。
二、转向操纵机构转向操纵机构的主要作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
1、安全式转向柱缓冲吸能式转向操纵机构可分离式安全转向操纵机构此类转向操纵机构的转向柱管也分成上下两段，当发生撞车时，上下两段相互分离或相互滑动，从而有效地防止转向盘对驾驶员的伤害。
机械转向系的结构原理与检资料PPT教案
第1页/共32页
先看录像。
22.1 概述
第2页/共32页
四、机械转向系的基本组成和工作原理 1. 基本组成
22.1 概述
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：转转向横拉杆
22.4 转向传动机构
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2. 与独立悬架配用的转向传动机构
22.4 转向传动机构
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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
机械转向系的结构原理与检资料
会计学
1
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
22.3 转向操纵机构
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2. 缓冲吸能式
22.3 转向操纵机构
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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
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。
转向器基础知识
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向盘，一般有2~3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。
4.2 机械转向系统
课题：§4-2 机械转向系统三维目标：知识与技能目标：1.了解机械转向系统的功用、类型、组成及工作过程，包括转向器的功用、类型、构造和应用特点，以及转向传动机构的作用、结构等。
2.掌握机械转向系统的正确识别与非独立悬架、独立悬架配用的转向传动机构各零部件及其使用特点；能对机械转向系统的零部件进行检修，并能对常见故障进行排除。
过程与方法：1.通过理论学习与实践操作相结合的方式，能对机械转向系统进行拆装，理解其工作原理和构造特点。
2.方法目标：掌握机械转向系统的维护、检修方法，学会转向不灵、转向沉重、转向噪声等常见故障的检修方法。
情感态度价值观：1.对机械转向系统保持积极的学习态度，对不断探索和研究汽车技术保持热情，培养对机械故障排查的耐心和毅力。
2.形成对机械转向系统重要性的正确认识，理解并注重机械转向系统的维护和保养，形成关注环境保护和可持续发展的价值观。
教学重点：1．掌握转向器构造、拆装、调整2．掌握转向操纵机构结构、工作原理3．掌握转向传动机构结构、功用、拆装与调整教学难点：1．循环球式转向器结构特点与拆装方法。
2．转向传动机构与悬架的关系。
教具准备：1.机械转向系统模型或实物2.投影仪或多媒体设备3.教学板书和PPT4.实验工具箱（包括测量工具、拆卸工具等）教学方法：1.实物展示法：展示机械转向系统模型或实物，让学生直观了解其结构和特点。
2.多媒体演示法：通过投影仪或多媒体设备，介绍机械转向系统的基本构造、特点和工作原理。
同时，结合实验法进行实践操作，加深学生对相关知识的理解和掌握。
3.实验法：在教师的指导下，学生动手实验，进行转向系统的拆卸、安装、调整等操作，掌握相关技能。
4.案例分析法：通过实际案例的分析，让学生了解如何正确使用和维护转向系统。
通过案例分析法，引导学生掌握解决问题的方法和思路。
5.小组讨论法：将学生分成小组，进行讨论和合作学习。
通过讨论，引导学生深入探讨转向系统的设计、制造和使用过程中遇到的问题及其解决方案。
转向器的分类
转向器的分类
转向器的分类如下：
1、齿轮齿条转向器：它是一种最常见的转向器。
其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。
转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。
有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向。
所以，这是一种最简单的转向器。
它的优点是结构简单，成本低廉，转向灵敏，体积小，可以直接带动横拉杆。
在汽车上得到广泛应用；
2、蜗杆曲柄销式转向器：它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。
蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。
转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。
这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上；
3、循环球式转向器：循环球助力转向系统，主要结构由两大部分组成：机械部分与液压部分。
机械部分由壳体、侧盖、上盖、下盖、循环球螺杆、齿条螺母、转阀阀芯、扇齿轴组成。
其中有两对传动副：一对是螺杆、螺母，另一对是齿条、齿扇或扇齿轴。
在螺杆和齿条螺母之间装有可循环滚动的钢球，使滑动摩擦变为滚动摩擦，从而提高了传动效率。
这种转向器的优点是，操纵轻便，磨损小，寿命长。
缺点是结构复杂，成本较高，转向灵敏度不如齿轮齿条式。
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三、转向传动机构
转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传给
转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，并使两转向轮
偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的 相对滑动尽可能小。
（1）转向直拉杆
直拉杆体是一段两端扩大的钢管。直拉杆前端是球头销，后端是 球头销座，分别与转向节臂（或梯形臂）、转向摇臂球形铰相连，以 保证三者在相对的空间运动中不发生干涉。前、后球形铰链结构中都 有压缩弹簧，以补偿机械磨损，并具有缓和经车轮和转向节传来的路 面冲击。弹簧预紧力可用端部螺塞调节。见图4－4所示。
信息资料单一 机械 2．循环球式转向器 3．转向传动机构
一、齿轮齿条式转向器
大部分前轮驱动的轿车中，齿轮一齿条式转向系已成为标 准配置。齿轮-齿条式转向系与麦弗逊滑柱配合使用，可为发动 机横置提供更大的空间。 齿轮齿条式转向器由齿条及与之相配合的齿轮（叫作小齿
轮）组成。当转动转向盘和转向轴时，由于小齿轮与齿条上的
齿啮合，使得齿条在壳体内左右移动。同时使得转向传动机构 中的其它杆件运动，并带动前轮偏转。这个系统对于转向轻便
性要求高的小轿车来说非常实用。它是一个直接的转向机构，
比基本转向传动机构具有更高的传动效率。图4-2所示为一个 带有壳体和横拉杆的完整的齿轮一齿条式转向系。
（2）转向横拉杆
转向横拉杆：它是联系左、右梯形臂并使其协调工作 的连接杆。见图4-5所示 转向横拉杆由横拉杆体和两端的横拉杆接头组成。两 端接头为球头座——球头销结构，其上有压紧弹簧和调节 螺塞。如图4-6所示。 球头座分上、下两部分，装配时凹凸部互相嵌合，两 端接头和横拉杆体用螺纹联接。接头螺纹部分有切口，具 有弹性。接头旋装到横拉杆体后，用夹紧螺栓夹紧。横拉 杆体两端的螺纹旋向相反，一为右旋、一为左旋。放松夹 紧螺栓，转动横拉杆体，即可改变转向横拉杆的总长度， 从而可调整转向轮前束。如图4-7所示。
二、循环球式转向器
一种最常见机械转向器是转向摇臂式转向器。许多制造商 也称它为螺杆螺母循环球式转向器，如图4-3所示。工作时， 随着转向轴转动，螺杆转动。螺杆的外表面开有螺旋形槽。螺 母安装在螺杆上，螺母的内表面开有与螺杆相对应的螺旋形槽。 小钢球在螺杆螺母形成的螺旋形孔道和钢球导管内循环。钢球 在孔道中滚动，从孔道的一端出来，经钢球导管再进入孔道的 另一端。这套装置保证了螺杆和螺母之间的摩擦阻力很小。 螺母外表面的一侧带有齿，它与齿扇轴上的齿相啮合。齿 扇轴也叫转向摇臂轴。螺杆左右转动，螺母跟着前后移动。随 着螺母前后移动，带动齿扇轴，或者叫转向摇臂轴摆动。齿扇 轴直接与转向摇臂连接，后者控制着转向传动机构的运动。