机械转向系.doc

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学习目标鉴定标准教学建议1掌握转向系的功用。2掌握机械转向系的基本组成。3掌握机械转向系的工作原理。4了解转向系角传动比以及对汽车转向的影响。5了解转向时车轮的运动规律。应知：转向系的功用、基本组成和工作原理。应会：机械转向系各机件的名称及在汽车上的安装位置。建议：以理实一体化教学为主，以实物和多媒体教学为辅。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12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表示。而转向盘转角和转向摇臂摆角之比i1称为转向器角传动比。转向摇臂摆角与同侧转向节带动的转向轮偏转角之比i2称为转向传动机构角传动比。显然w= i1 i2。w越大，转向操纵越轻便，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大于外侧转向轮偏转角。与的关系是： 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。从转向中心到外侧转向轮与地面接触点的距离R称为汽车转弯半径。转弯半径R愈小，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max时，转弯半径R最小。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512m。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。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 机械转向器学习目标鉴定标准教学建议1熟悉机械转向器的功用。2掌握常见机械转向器的类型、构造和工作原理。3能够正确检修、调整机械转向器。应知：机械转向器的功用、组成、结构和工作原理。应会：齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式转向器的拆装、检修和调整。建议：由教师讲解和示范演示后，学生分组进行各类型转向器的拆装、检修和调整理实一体化学习想一想：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1520mm。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。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12N·m；然后用厚薄规测量x值；第三步在x值上加0.050.13mm，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30º60º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。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0.040.06mm）。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0.1100.051mm。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0.60.9N·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1.52.0N·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12.513.0mm。 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12.513.0mm。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1/81/4圈，使蜗杆轴在输入端具有1.01.7N·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12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 GL4或GL5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