转向系统的构造与维修
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图9-6 齿轮齿条传动原理
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 2）循环球式转向器 ❖ 循环球式转向器由侧盖、底盖、壳体、钢球、带齿扇的摇
臂轴、圆锥轴承、制有齿形的螺母、转向螺杆等组成，如 图9-7所示。 ❖ 循环球式转向器采有两级传动副，第一级是螺杆与螺母， 第二级是齿条与齿扇。
❖ 循环球式转向器工作时，转向螺杆转动，在摩擦力的作用 下，所有钢球在螺母与螺杆之间形成“球流”，并推动齿 形螺母沿螺杆轴线前后移动，然后通过齿条带动齿扇摆动， 并使摇臂轴旋转，带动摇臂摆动，最后由传动机构传至转 向轮，使转向轮偏转以实现转向。
项目九 转向系统的构造与维修 ❖ 2．转向系统的分类及基本组成
❖ 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。
❖ 机械转向系以驾驶人的 体力作转向动力源，系 统的所有传动件都是机 械的，如图9-2所示。
图9-2 机械转向系统的组成
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 动力转向系统是兼用驾 驶人体力和发动机（或 电动机）的动力作为转 向能源的转向系统。动 力转向系统是在机械转 向系统的基础上加设一 套转向加力装置而形成 的，如图9-3所示。
图9-3 动力转向系统的组成
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 3．转向盘的自由行程
❖ 转向盘的自由行程是指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。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，转向节并不马上同步转动，而是在消除这些 间隙并克服机件的弹性变形后，才作相应的转动，即转向 盘有一空转过程。卡罗拉轿车转向盘自由行程如图9-4所 示。
图9-12 断开式转向桥的横拉杆
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 汽车的转向操纵机构如图9-8所示。转向轴是连接转向盘 和转向器的传动件，并传递它们之间的转矩。转向柱管安 装在车身上，转向轴从转向柱管中穿过，支承在柱管内的 轴承和衬套上。转向盘利用键和螺母将其固定在转向轴的 轴端。
❖ 轿车的转向操纵机构要求转向柱管必须装备能够缓和冲击 的吸能装置。转向轴和转向柱管吸能装置的基本工作原理 是：当转向轴受到巨大冲击而产生轴向位移时，通过转向 柱管或支架产生塑性变形、转向轴产生错位等方式，吸收 冲击能量。
项目九 转向系统的构造与维修
图9-8 转向操纵机构
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 3．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 轮，使两侧转向轮偏转以实现汽车转向，并保证左右转向 轮的偏转角按一定关系变化。
❖ 1）转向摇臂 ❖ 图9-9为常见转向摇臂的结构形
式。循环球式转向器和蜗杆曲柄 指销式转向器通过转向摇臂与转 向直拉杆相连。转向摇臂的大端 用锥形三角细花键与转向器中摇 臂轴的外端连接，小端通过球头 销与转向直拉杆作空间铰链连接。
图9-10 转向直拉杆
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 3）转向横拉杆 ❖ 图9-11为转向横
拉杆示意图，由 横拉杆体和两个 旋装在两端的拉 杆接头组成。其 特点是长度可调， 通过调整横拉杆 的长度，可以调 整前轮前束。
图9-11 转向横拉杆示意图
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 图9-12为断开式转向桥的横拉杆组成。转向器齿条的两 端制有内螺纹。转向横拉杆的内端装有带螺纹的球头，并 将其旋入齿条中。横拉杆的外端也通过螺纹与横拉杆接头 连接，并用螺母锁紧。横拉杆接头外端通过球头销与转向 节连接。松开锁紧螺母， 转动转向横拉杆（左 右两侧横拉杆的转动 量应相同）可以调整 前轮前束。
汽 车 底 盘 构 造 与 维
修 项目九 转向系统的构造与维修
项目九 转向系统的构造与维修
任务一 转向系统的认知
❖ 一、概述
❖ 1．转向系统的功用
❖ 转向系（图9-1）是指由
驾驶人操纵，能实现转向
轮偏转和回位的一套机构。
转向系的功用是按照驾驶
人的意愿改变汽车的行驶
方向和保持汽车Fra Baidu bibliotek定的直
线行驶。
图9-1 转向系统在汽车上的安装位置
❖ 循环球式转向器的最大优点是传动效率高、操纵轻便、且 工作可靠、使用寿命长。其主要缺点是结构复杂、制造精 度要求高、且逆效率也高。
项目九 转向系统的构造与维修
图9-7 循环球式转向器
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 2．转向操纵机构
❖ 汽车转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向柱管等组 成。它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。
图9-9 转向摇臂
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 2）转向直拉杆 ❖ 图9-10为汽车的转向直拉杆，它是连接转向摇臂和转向
节臂的杆件，具有传力和缓冲作用。在转向轮偏转且因悬 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，三者之间的连接件都是球形铰链。
图9-5 齿轮齿条式转向器结构形式
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 齿轮齿条式转向器是利用齿轮顺时针或逆时针方向的转动 带动齿条左右移动，再通过横拉杆推动转向节，达到转向 的目的，如图9-6所示。
❖ 齿轮齿条式转向器结构简单，可靠性好，便于独立悬架的 布置；同时，由于齿轮齿条直接啮合，转向灵敏、轻便， 在各类型汽车上的应用越来越多。
❖ 按转向器中的传动副的结构形式分，可以分为齿轮齿条式、 循环球式、蜗杆曲柄指销式、蜗杆滚轮式等几种。
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 1）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
两种结构形式，如图9-5所示。齿轮齿条式转向器采用一 级传动副，主动件是齿轮，从动件是齿条。
❖ 转向盘自由行程对于缓和路面冲 击及避免驾驶人过于紧张是有利 的，但过大的自由行程会影响转 向灵敏性。
图9-4 转向盘自由行程
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 二、机械转向系统
❖ 汽车机械转向系统由转向操纵机构、机械转向器和转向传 动机构三大部分组成。
❖ 1．机械转向器
❖ 转向器是转向系中的降速增矩的装置，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。
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❖ 2）循环球式转向器 ❖ 循环球式转向器由侧盖、底盖、壳体、钢球、带齿扇的摇
臂轴、圆锥轴承、制有齿形的螺母、转向螺杆等组成，如 图9-7所示。 ❖ 循环球式转向器采有两级传动副，第一级是螺杆与螺母， 第二级是齿条与齿扇。
❖ 循环球式转向器工作时，转向螺杆转动，在摩擦力的作用 下，所有钢球在螺母与螺杆之间形成“球流”，并推动齿 形螺母沿螺杆轴线前后移动，然后通过齿条带动齿扇摆动， 并使摇臂轴旋转，带动摇臂摆动，最后由传动机构传至转 向轮，使转向轮偏转以实现转向。
项目九 转向系统的构造与维修 ❖ 2．转向系统的分类及基本组成
❖ 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。
❖ 机械转向系以驾驶人的 体力作转向动力源，系 统的所有传动件都是机 械的，如图9-2所示。
图9-2 机械转向系统的组成
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 动力转向系统是兼用驾 驶人体力和发动机（或 电动机）的动力作为转 向能源的转向系统。动 力转向系统是在机械转 向系统的基础上加设一 套转向加力装置而形成 的，如图9-3所示。
图9-3 动力转向系统的组成
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 3．转向盘的自由行程
❖ 转向盘的自由行程是指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。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，转向节并不马上同步转动，而是在消除这些 间隙并克服机件的弹性变形后，才作相应的转动，即转向 盘有一空转过程。卡罗拉轿车转向盘自由行程如图9-4所 示。
图9-12 断开式转向桥的横拉杆
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 汽车的转向操纵机构如图9-8所示。转向轴是连接转向盘 和转向器的传动件，并传递它们之间的转矩。转向柱管安 装在车身上，转向轴从转向柱管中穿过，支承在柱管内的 轴承和衬套上。转向盘利用键和螺母将其固定在转向轴的 轴端。
❖ 轿车的转向操纵机构要求转向柱管必须装备能够缓和冲击 的吸能装置。转向轴和转向柱管吸能装置的基本工作原理 是：当转向轴受到巨大冲击而产生轴向位移时，通过转向 柱管或支架产生塑性变形、转向轴产生错位等方式，吸收 冲击能量。
项目九 转向系统的构造与维修
图9-8 转向操纵机构
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 3．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 轮，使两侧转向轮偏转以实现汽车转向，并保证左右转向 轮的偏转角按一定关系变化。
❖ 1）转向摇臂 ❖ 图9-9为常见转向摇臂的结构形
式。循环球式转向器和蜗杆曲柄 指销式转向器通过转向摇臂与转 向直拉杆相连。转向摇臂的大端 用锥形三角细花键与转向器中摇 臂轴的外端连接，小端通过球头 销与转向直拉杆作空间铰链连接。
图9-10 转向直拉杆
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 3）转向横拉杆 ❖ 图9-11为转向横
拉杆示意图，由 横拉杆体和两个 旋装在两端的拉 杆接头组成。其 特点是长度可调， 通过调整横拉杆 的长度，可以调 整前轮前束。
图9-11 转向横拉杆示意图
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 图9-12为断开式转向桥的横拉杆组成。转向器齿条的两 端制有内螺纹。转向横拉杆的内端装有带螺纹的球头，并 将其旋入齿条中。横拉杆的外端也通过螺纹与横拉杆接头 连接，并用螺母锁紧。横拉杆接头外端通过球头销与转向 节连接。松开锁紧螺母， 转动转向横拉杆（左 右两侧横拉杆的转动 量应相同）可以调整 前轮前束。
汽 车 底 盘 构 造 与 维
修 项目九 转向系统的构造与维修
项目九 转向系统的构造与维修
任务一 转向系统的认知
❖ 一、概述
❖ 1．转向系统的功用
❖ 转向系（图9-1）是指由
驾驶人操纵，能实现转向
轮偏转和回位的一套机构。
转向系的功用是按照驾驶
人的意愿改变汽车的行驶
方向和保持汽车Fra Baidu bibliotek定的直
线行驶。
图9-1 转向系统在汽车上的安装位置
❖ 循环球式转向器的最大优点是传动效率高、操纵轻便、且 工作可靠、使用寿命长。其主要缺点是结构复杂、制造精 度要求高、且逆效率也高。
项目九 转向系统的构造与维修
图9-7 循环球式转向器
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 2．转向操纵机构
❖ 汽车转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向柱管等组 成。它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。
图9-9 转向摇臂
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 2）转向直拉杆 ❖ 图9-10为汽车的转向直拉杆，它是连接转向摇臂和转向
节臂的杆件，具有传力和缓冲作用。在转向轮偏转且因悬 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，三者之间的连接件都是球形铰链。
图9-5 齿轮齿条式转向器结构形式
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 齿轮齿条式转向器是利用齿轮顺时针或逆时针方向的转动 带动齿条左右移动，再通过横拉杆推动转向节，达到转向 的目的，如图9-6所示。
❖ 齿轮齿条式转向器结构简单，可靠性好，便于独立悬架的 布置；同时，由于齿轮齿条直接啮合，转向灵敏、轻便， 在各类型汽车上的应用越来越多。
❖ 按转向器中的传动副的结构形式分，可以分为齿轮齿条式、 循环球式、蜗杆曲柄指销式、蜗杆滚轮式等几种。
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 1）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
两种结构形式，如图9-5所示。齿轮齿条式转向器采用一 级传动副，主动件是齿轮，从动件是齿条。
❖ 转向盘自由行程对于缓和路面冲 击及避免驾驶人过于紧张是有利 的，但过大的自由行程会影响转 向灵敏性。
图9-4 转向盘自由行程
项目九 转向系统的构造与维修
❖ 二、机械转向系统
❖ 汽车机械转向系统由转向操纵机构、机械转向器和转向传 动机构三大部分组成。
❖ 1．机械转向器
❖ 转向器是转向系中的降速增矩的装置，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。