任務(wù)二 轉(zhuǎn)向器

汽車懸掛、轉(zhuǎn)向與制動(dòng)系統(tǒng)維修汽車維修底盤維修汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)任務(wù)二

轉(zhuǎn)向器知識(shí)目標(biāo)（1）掌握轉(zhuǎn)向器的功用。（2）掌握轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)與組成。（3）掌握轉(zhuǎn)向器的工作原理。能力目標(biāo)（1）能夠?qū)ζ囖D(zhuǎn)向器進(jìn)行拆裝。（2）能夠?qū)D(zhuǎn)向器進(jìn)行檢測(cè)與調(diào)整。任務(wù)目標(biāo)轉(zhuǎn)向器是一種特殊的減速機(jī)構(gòu)，其傳動(dòng)比較大，且要求具有一定的可逆性。放大駕駛員的操舵力及改變其傳動(dòng)方向是轉(zhuǎn)向器必須具備的兩個(gè)功能。下面進(jìn)入汽車轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)與檢修的學(xué)習(xí)。任務(wù)引入相關(guān)知識(shí)轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中降速增矩的傳動(dòng)裝置，其功用是增大由轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力，并改變力的傳動(dòng)方向。轉(zhuǎn)向器將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)向臂的擺動(dòng)，借以達(dá)到改變力的傳遞方向和獲得所要求的傳動(dòng)比，進(jìn)而通過轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)操縱轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)。其結(jié)構(gòu)形式有很多，通常按照其傳動(dòng)副形式來分類，其中循環(huán)球式、齒輪齒條式和蝸桿曲柄雙銷式轉(zhuǎn)向器在汽車上廣泛應(yīng)用。轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)效率是指轉(zhuǎn)向器輸出功率與輸入功率之比。當(dāng)功率由轉(zhuǎn)向盤輸入，從轉(zhuǎn)向搖臂輸出時(shí)，所求得的傳動(dòng)效率稱為正傳動(dòng)效率；反之，轉(zhuǎn)向搖臂受到道路沖擊而傳到轉(zhuǎn)向盤的傳動(dòng)效率則稱為逆?zhèn)鲃?dòng)效率。作用力很容易由轉(zhuǎn)向盤經(jīng)轉(zhuǎn)向器傳到轉(zhuǎn)向搖臂，而轉(zhuǎn)向搖臂所受的路面沖擊也比較容易經(jīng)轉(zhuǎn)向器傳到轉(zhuǎn)向盤，這種轉(zhuǎn)向器稱為可逆式轉(zhuǎn)向器，其正、逆?zhèn)鲃?dòng)效率都很高?？赡媸睫D(zhuǎn)向器有利于汽車轉(zhuǎn)向后轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正，但也容易將壞路對(duì)車輪的沖擊力傳到轉(zhuǎn)向盤，出現(xiàn)“打手”現(xiàn)象。一、轉(zhuǎn)向器的功用（1）按轉(zhuǎn)向器中傳動(dòng)副的結(jié)構(gòu)形式分類，主要有齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等。（2）按傳動(dòng)效率分類，可分為可逆式轉(zhuǎn)向器、極限可逆式轉(zhuǎn)向器和不可逆式轉(zhuǎn)向器。二、轉(zhuǎn)向器的分類三、轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)與工作原理齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器11）兩端輸出式齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器兩端輸出式齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)圖如圖2-8所示。作為傳動(dòng)副主動(dòng)件的轉(zhuǎn)向齒輪軸，通過向心球軸承和滾針軸承安裝在轉(zhuǎn)向器殼體中，其上端通過花鍵與萬(wàn)向節(jié)叉和轉(zhuǎn)向軸連接。與轉(zhuǎn)向齒輪嚙合的轉(zhuǎn)向齒條水平布置，兩端通過球頭座與轉(zhuǎn)向橫拉桿相連。彈簧通過壓塊將齒條壓靠在齒輪上，保證無(wú)間隙嚙合。彈簧的預(yù)緊力可以通過螺塞調(diào)整。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，轉(zhuǎn)向器齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使與之嚙合的齒條沿軸向移動(dòng)，從而使左右橫拉桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)左右轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。2）中間輸出式齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器中間輸出式齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)圖如圖2-9所示。其結(jié)構(gòu)及工作原理與兩端輸出式齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器基本相同，不同之處在于它在轉(zhuǎn)向齒條的中部用螺栓與左右轉(zhuǎn)向橫拉桿相連。在單端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器上，齒條的一端通過內(nèi)外托架與轉(zhuǎn)向橫拉桿相連。采用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器可以使轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化（不需要轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向直拉桿等），齒輪齒條無(wú)間隙嚙合，無(wú)須調(diào)整，而且逆?zhèn)鲃?dòng)效率很高。這種轉(zhuǎn)向器多用于前輪為獨(dú)立懸架的輕型、微型轎車和貨車上。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器2循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器一般有兩級(jí)傳動(dòng)副，第一級(jí)是螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)副，第二級(jí)是齒條齒扇傳動(dòng)副，如圖2-10所示。◆工作原理轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母，使螺母沿軸向移動(dòng)。同時(shí)，在螺桿、螺母和鋼球間的摩擦力矩作用下，所有鋼球在螺旋管狀通道內(nèi)滾動(dòng)，形成“球流”。鋼球在管狀通道內(nèi)繞行兩周后，流出螺母而進(jìn)入導(dǎo)管的一端，再由導(dǎo)管另一端流回螺旋管狀通道。因此，在轉(zhuǎn)向器工作時(shí)，兩列鋼球只是在各自的封閉流道內(nèi)循環(huán)而不致脫出。蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器3蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器中的傳動(dòng)副是蝸桿和指銷，如圖2-11所示。按其傳動(dòng)副中指銷的數(shù)目分為單銷式和雙銷式兩種。指銷在曲柄中的支承形式可以是滑動(dòng)結(jié)構(gòu)，也可以是滾動(dòng)結(jié)構(gòu)。◆工作原理蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)副以轉(zhuǎn)向蝸桿為主動(dòng)件，其從動(dòng)件是裝在搖臂軸曲柄端部的指銷。轉(zhuǎn)向蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)。四、轉(zhuǎn)向器的拆裝齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的拆裝11）拆卸（1）將助力轉(zhuǎn)向儲(chǔ)油罐中的油液放盡，如圖2-12所示。（2）將汽車舉升到一定高度。拆卸助力泵上的固定螺釘，如圖2-13所示。（3）拆卸助力泵的防撞罩，如圖2-14所示。（4）拆卸助力泵帶輪，如圖2-15所示。（5）取下助力泵，如圖2-16所示。（6）分離左右下擺臂與前懸架，如圖2-17所示。（7）將維修托架移至汽車前橫梁中下方，如圖2-18所示。（8）拆下橫梁與底盤的緊固螺釘，如圖2-19所示。（9）緩緩放下轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與前橫梁總成，如圖2-20所示。（10）從前懸架橫梁上拆下轉(zhuǎn)向器，如圖2-21所示。（11）拆下轉(zhuǎn)向器護(hù)罩，如圖2-22所示。（12）拆下驅(qū)動(dòng)軸防護(hù)套，如圖2-23所示。（13）旋下驅(qū)動(dòng)軸與轉(zhuǎn)向器的連接螺栓，如圖2-24所示。（14）取出驅(qū)動(dòng)軸，如圖2-25所示。（15）取出墊圈，如圖2-26所示。2）安裝按照拆卸過程的相反順序安裝。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的拆裝21）拆卸（1）從車上拆下轉(zhuǎn)向器。①松開轉(zhuǎn)向搖臂緊固螺母，然后用拉拔器從轉(zhuǎn)向搖臂軸上拉下轉(zhuǎn)向搖臂?！糇⒁猓翰鹬皯?yīng)在轉(zhuǎn)向搖臂與搖臂軸間做好裝配標(biāo)記。切不可用錘子猛烈敲擊搖臂。②拆下滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)與轉(zhuǎn)向螺桿間的夾緊螺栓，使轉(zhuǎn)向螺桿與萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉分離。③拆下轉(zhuǎn)向器固定螺栓，從車上取下轉(zhuǎn)向器總成，并將其外部清洗干凈，固定在臺(tái)虎鉗上。（2）旋出緊固螺母和彈性墊圈，拆下轉(zhuǎn)向垂臂，如圖2-27所示。◆注意：拆轉(zhuǎn)向垂臂時(shí)，用銅棒頂出垂臂，然后取下（圖2-28）。（3）拆下電磁開關(guān)的3個(gè)緊固螺栓，取出電磁開關(guān)總成，如圖2-29、圖2-30所示。（4）旋出調(diào)壓閥，如圖2-31所示。（5）拆下側(cè)蓋板的緊固螺栓，如圖2-32所示。（6）轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向螺桿，使轉(zhuǎn)向螺母處于轉(zhuǎn)向螺桿的中間位置（將轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)到底后再退回約3.5圈），然后擰下轉(zhuǎn)向器側(cè)蓋上的緊固螺栓，如圖2-33所示。（7）拆下轉(zhuǎn)向器側(cè)蓋，如圖2-34所示。（8）用銅棒輕輕敲擊轉(zhuǎn)向搖臂軸外端，取出轉(zhuǎn)向搖臂軸，如圖2-35所示。（9）擰下轉(zhuǎn)向器底蓋上的緊固螺栓，如圖2-36所示。（10）從殼體中取出轉(zhuǎn)向螺桿及轉(zhuǎn)向螺母總成，如圖2-37所示?！糇⒁猓喝〕鲛D(zhuǎn)向螺桿及轉(zhuǎn)向螺母總成時(shí)不要碰傷油封。（11）如果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向螺桿及轉(zhuǎn)向螺母總成無(wú)異常情況（轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，滾道無(wú)異常損傷，軸向及徑向間隙符合要求等），則不要解體該總成，如圖2-38所示。如果發(fā)現(xiàn)有異常必須解體，則首先拆下導(dǎo)管夾，取下鋼球?qū)Ч?，如圖2-39所示。（12）握住螺母，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿，取出全部鋼球，如圖2-40所示。（13）用專用工具旋出螺桿緊固螺母，并取出轉(zhuǎn)向螺桿，如圖2-41所示。（14）用卡鉗取出卡簧，如圖2-42所示。（15）取下油槽、墊圈及軸承，如圖2-43所示。2）裝配按與拆卸相反的順序進(jìn)行裝配。五、轉(zhuǎn)向器的調(diào)整齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的調(diào)整1齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)如圖2-44所示。齒輪齒條嚙合間隙的調(diào)整方法是先旋轉(zhuǎn)蓋上的調(diào)整螺塞，使彈簧座與導(dǎo)塊接觸，再將調(diào)整螺塞旋出30°~60°，然后檢查轉(zhuǎn)向齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，如此重復(fù)操作，直至轉(zhuǎn)向齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩符合原廠規(guī)定，最后緊固鎖緊螺母。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的調(diào)整2循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)如圖2-45所示。1）軸承預(yù)緊度的調(diào)整轉(zhuǎn)向螺桿通過兩個(gè)推力球軸承支承在轉(zhuǎn)向器殼體上，兩個(gè)軸承的內(nèi)座圈分別支承在轉(zhuǎn)向螺桿的軸肩上，其軸向距離不能改變；而軸承的外座圈分別支承在轉(zhuǎn)向器殼體和軸承蓋上，軸承蓋和轉(zhuǎn)向器殼體之間裝有調(diào)整墊片，它就是用來調(diào)整軸承預(yù)緊度的。增大調(diào)整墊片的厚度，可使軸承預(yù)緊度變松。2）齒條、齒扇嚙合間隙的調(diào)整轉(zhuǎn)向螺母下平面上加工出的齒條是傾斜的，與之相嚙合的是變齒厚齒扇。使齒扇軸相對(duì)于齒條做軸向移動(dòng)，便可調(diào)整兩者的嚙合間隙。齒扇軸的軸向位置是通過調(diào)整螺釘進(jìn)行調(diào)整的。旋入調(diào)整螺釘，則齒條與齒扇的嚙合間隙減小；旋出螺釘，則嚙合間隙增大。調(diào)整好后用鎖緊螺母鎖緊。蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器的調(diào)整31）轉(zhuǎn)向蝸桿軸承預(yù)緊度的檢查和調(diào)整蝸桿軸承預(yù)緊度的檢查和調(diào)整，應(yīng)在搖臂軸未裝入殼體之前進(jìn)行。調(diào)整使用的專用工具如圖2-46所示。用內(nèi)六角扳手把調(diào)整螺塞擰到底,再退回1/8~1/4圈，使蝸桿軸在輸入端具有1.0~1.7N·m的預(yù)緊力矩；用專用扳手將鎖緊螺母擰緊，緊固調(diào)整螺塞，擰緊力矩為49N·m，如圖2-47所示。鎖緊調(diào)整螺塞時(shí)，要保證調(diào)整螺塞位置不變。鎖緊后應(yīng)復(fù)查輸入端轉(zhuǎn)矩是否符合要求，不符合要求則應(yīng)重新調(diào)整。2）指銷軸承預(yù)緊度的調(diào)整調(diào)整指銷軸承的預(yù)緊度時(shí)，把指銷上的螺母擰緊，使指銷能轉(zhuǎn)動(dòng)自如，并且無(wú)軸向間隙。調(diào)整后，將止動(dòng)墊片翻起1~2齒，將螺母鎖緊，如圖2-48所示。3）指銷與蝸桿嚙合間隙的調(diào)整先松開搖臂軸調(diào)整螺釘?shù)逆i緊螺母，將蝸桿軸轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)不動(dòng)后，再退回3圈左右，使指銷處于蝸桿的中間位置，如圖2-49所示。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)搖臂軸調(diào)整螺釘，同時(shí)來回轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，直到感覺有阻力為止。在蝸桿的輸入端檢查轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，應(yīng)不大于2.7N·m。在調(diào)整螺釘?shù)闹車可厦芊饽z，然后擰緊鎖緊螺母，擰緊力矩不小于49N·m。復(fù)查蝸桿輸入端的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，如有變化應(yīng)重新調(diào)整，直到符合要求為止。任務(wù)實(shí)踐實(shí)踐名稱轉(zhuǎn)向器的拆裝與檢修。工作準(zhǔn)備實(shí)訓(xùn)車輛、齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器、塞尺、平面度尺、V形鐵架、百分表、千分尺、常用工具等。技術(shù)要求與注意事項(xiàng)（1）明確操作規(guī)范和職責(zé)范圍，預(yù)防潛在危險(xiǎn)。（2）實(shí)踐操作過程中保持場(chǎng)地衛(wèi)生及安全，不嬉戲打鬧。（3）在使用舉升機(jī)的過程中應(yīng)上好保險(xiǎn)后再開始工作。（4）使用維修手冊(cè)時(shí)，要注意避免破損，手冊(cè)與使用車型相對(duì)應(yīng)。操作步驟及方法1）轉(zhuǎn)向器的拆卸。①用千斤頂將汽車穩(wěn)固地支起，使前輪離地，如圖2-50所示。②在萬(wàn)向節(jié)及轉(zhuǎn)向器小齒輪軸上沖出記號(hào)，以便重新安裝時(shí)確保它們?nèi)蕴幵谠瓉淼奈恢?。③拆下萬(wàn)向節(jié)連接到轉(zhuǎn)向齒輪軸的固定螺栓，如圖2-51所示。④拆下轉(zhuǎn)向器總成兩端橫拉桿與轉(zhuǎn)向節(jié)處的固定螺母，如圖2-52所示。⑤用圖2-53所示的球頭銷拆卸工具拔出其球頭銷，使橫拉桿與轉(zhuǎn)向節(jié)脫開。⑥拆下前托架上轉(zhuǎn)向器殼的兩個(gè)固定螺栓，取下兩個(gè)隔套。轉(zhuǎn)向器的拆裝1⑦拆下轉(zhuǎn)向器總成，如圖2-54所示。2）轉(zhuǎn)向器總成的分解。轉(zhuǎn)向器總成分解圖如圖2-55所示。轉(zhuǎn)向器總成分解可參照?qǐng)D2-55進(jìn)行，其步驟如下。①清洗轉(zhuǎn)向器外部，將轉(zhuǎn)向器殼體夾在軟口臺(tái)虎鉗上。②標(biāo)記橫拉桿接頭與調(diào)整螺母的相對(duì)位置，并拆下橫拉桿接頭。③拆下內(nèi)外防塵套箍圈，并將防塵套拆下。④拆下轉(zhuǎn)向器橫拉桿。⑤轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪軸直至齒條端與轉(zhuǎn)向器殼體的距離達(dá)到某一標(biāo)記值，用沖心鏨標(biāo)出齒輪軸與殼體的相對(duì)位置。該標(biāo)記的作用是便于重新安裝。⑥拆下轉(zhuǎn)向器側(cè)面的緊固螺釘，依次拆下端蓋、密封圈、調(diào)整墊圈、壓緊彈簧、頂塊。⑦從轉(zhuǎn)向器殼體中拆下齒輪軸油封。⑧拆下彈性擋圈。⑨用軟口臺(tái)虎鉗夾住齒輪軸端部，用軟錘輕敲轉(zhuǎn)向器殼體，以便將齒輪軸及軸承拆下。⑩將齒條從轉(zhuǎn)向器殼體上拆下。3）轉(zhuǎn)向器總成的組裝。轉(zhuǎn)向器總成的組裝按其分解的相反順序進(jìn)行，但應(yīng)注意下列問題。①裝配前在有關(guān)部位如齒輪軸軸承處加潤(rùn)滑脂。②齒條、齒輪裝入嚙合時(shí)，應(yīng)注意齒條端部至轉(zhuǎn)向器殼體的標(biāo)記距離，并使齒輪軸與殼體上的沖點(diǎn)記號(hào)對(duì)正。③安裝齒條導(dǎo)向調(diào)節(jié)裝置時(shí)，應(yīng)注意檢查壓緊彈簧的彈力及調(diào)整墊片的厚度，保證齒條與齒輪具有最佳的嚙合狀態(tài)，齒條移動(dòng)時(shí)既無(wú)卡滯的感覺，又無(wú)松曠的感覺。④安裝橫拉桿接頭時(shí)，應(yīng)對(duì)正原來拆卸時(shí)的記號(hào)，以便調(diào)整前束或避免調(diào)整前束。⑤通過左右滑動(dòng)齒條來檢查防塵套的安裝情況，正常時(shí)防塵套不應(yīng)有變形或扭曲。⑥轉(zhuǎn)向器總成組裝完成后，應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)向器總成進(jìn)行裝車前的整體檢查。小齒輪軸應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)自如，轉(zhuǎn)向齒條左右移動(dòng)應(yīng)平滑，均不得有卡滯現(xiàn)象。4）轉(zhuǎn)向器的安裝。按轉(zhuǎn)向器拆