汽底盤-第4章轉(zhuǎn)向系教案(共15頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第四章 汽車轉(zhuǎn)向系§4-1 汽車轉(zhuǎn)向系概述教學(xué)重點：1 了解轉(zhuǎn)向系的功用。2 掌握轉(zhuǎn)向系的類型。3 了解轉(zhuǎn)向系常用參數(shù)。教學(xué)難點：1 理解轉(zhuǎn)向梯形作用。2 轉(zhuǎn)向系參數(shù)對轉(zhuǎn)向系影響。一、轉(zhuǎn)向系的功用汽車上用來改變汽車行駛方向的機構(gòu)稱為汽車轉(zhuǎn)向系。功用：1 由駕駛員通過操縱轉(zhuǎn)向系來改變轉(zhuǎn)向輪（一般是前輪）的偏轉(zhuǎn)角度實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。2 克服由于路面?zhèn)认蚋蓴_力使車輪自行產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向，恢復(fù)汽車原來的行駛方向。二、轉(zhuǎn)向系的類型傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系可按轉(zhuǎn)向能源的不同分為機械轉(zhuǎn)向系、動力轉(zhuǎn)向系、電動助力轉(zhuǎn)向系、電控轉(zhuǎn)向系。1機械轉(zhuǎn)向系機械轉(zhuǎn)向系以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，又稱人力轉(zhuǎn)向系。

2、（教材圖4-1）2動力轉(zhuǎn)向系動力轉(zhuǎn)向系是兼用駕駛員體力和發(fā)動機動力為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系。（教材圖4-2）3 電動助力轉(zhuǎn)向系電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的英文縮寫叫“EPS”（Electrical Power Steering），它利用電動機產(chǎn)生的動力協(xié)助駕車者進(jìn)行轉(zhuǎn)向。（教材圖4-3）。 4 電子控制轉(zhuǎn)向系電子控制轉(zhuǎn)向系包括電子控制動力轉(zhuǎn)向系和電子控制四輪轉(zhuǎn)向系。電子控制動力轉(zhuǎn)向系旨在使車輛低速尤其是停放車輛時轉(zhuǎn)向輕便，而當(dāng)車速較高時，電子控制使系統(tǒng)的液壓助力作用減弱，轉(zhuǎn)向操縱力增加，使駕駛員在高速行駛時對轉(zhuǎn)向盤有更好的控制。四輪轉(zhuǎn)向系具有以下優(yōu)點：（1）轉(zhuǎn)向能力快：車輛在高速行駛時以及在濕滑路面上的轉(zhuǎn)向特

3、性更加穩(wěn)定和可控。（2）轉(zhuǎn)向響應(yīng)快：在整個車速變化范圍內(nèi)，車輛對轉(zhuǎn)向輸入的響應(yīng)更迅速、更準(zhǔn)確。（3）直線行駛穩(wěn)定性好：在高速工況下車輛的直線行駛穩(wěn)定性提高，路面不平度和側(cè)風(fēng)對車輛行駛穩(wěn)定性影響減小。（4）低速機動性好：低速時，后輪朝前輪偏轉(zhuǎn)方向的反向偏駛，使車輛轉(zhuǎn)彎半徑大大減小，因而更容易操縱。三、轉(zhuǎn)向系參數(shù)1轉(zhuǎn)向中心與轉(zhuǎn)彎半徑轉(zhuǎn)向中心：為了避免輪胎過快磨損，要求轉(zhuǎn)向系能保證在汽車轉(zhuǎn)向時，所有車輪均作純滾動。顯然，這只有在所有車輪的軸線都相交于一點時方能實現(xiàn)。此交點O稱為轉(zhuǎn)向中心（教材圖4-4）。即：內(nèi)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角大于外轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角，理想關(guān)系式應(yīng)是ctg=ctg+B/L式中：B兩側(cè)主銷軸線與地

4、面相交點之間的距離，也稱為輪距；L汽車軸距。轉(zhuǎn)彎半徑：由轉(zhuǎn)向中心O到外轉(zhuǎn)向輪與地面接觸點的距離。轉(zhuǎn)彎半徑愈小，則汽車轉(zhuǎn)向所需場地就愈小。由圖可知，在圖示的理想情況下，最小轉(zhuǎn)彎半徑RMIN與MAX的關(guān)系為RMIN=L/sinMAX 2轉(zhuǎn)向系角傳動比（1）轉(zhuǎn)向器角傳動比：轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角增量與轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)角的相應(yīng)增量之比i1稱為轉(zhuǎn)向器角傳動比。轉(zhuǎn)向器角傳動比i1，貨車的約為1632，轎車的約為1220。（2）轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)角傳動比：轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)角增量與轉(zhuǎn)向盤所在一側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)的轉(zhuǎn)角相應(yīng)增量之比i2稱為轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)角傳動比。i2的數(shù)值較小，對于一般汽車而言，i2大約為1。（3）轉(zhuǎn)向系角傳動比：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量與同

5、側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)相應(yīng)轉(zhuǎn)角增量之比則為轉(zhuǎn)向系角傳動比，以i表示。顯然有i=i1i2。3 轉(zhuǎn)向梯形與前展角（1）前展 汽車轉(zhuǎn)向時兩轉(zhuǎn)向輪內(nèi)轉(zhuǎn)角與外轉(zhuǎn)角之差（-）稱為前展。 （2）汽車轉(zhuǎn)向分析如果汽車在轉(zhuǎn)向時，兩前轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角相同，那么各軸軸線就不可能相交于一點，（教材圖4-5），若使兩轉(zhuǎn)向輪自由滾動，它們的運動軌跡就有逐漸相互靠近的趨勢。輪距B是不變的，這樣當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向輪就要產(chǎn)生邊滾邊滑的現(xiàn)象，使行駛阻力增加，轉(zhuǎn)向困難，并加速輪胎的磨損?？偨Y(jié)：為了產(chǎn)生前展，將轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計成梯形。使轉(zhuǎn)向內(nèi)輪與外前輪產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)角，實現(xiàn)車輪的純滾動。教材圖4-6為矩形與梯形機構(gòu)的比較圖。本節(jié)小結(jié)：（1）汽車轉(zhuǎn)向系不

6、僅可以改變汽車的行駛方向，使其按駕駛員規(guī)定的方向行駛，而且還可以克服由于路面?zhèn)认蚋蓴_力使車輪自行產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向，恢復(fù)汽車原來的行駛方向。（2）汽車轉(zhuǎn)向系按轉(zhuǎn)向能源分為機械轉(zhuǎn)向系、動力轉(zhuǎn)向系及電動助力轉(zhuǎn)向系、電子控制轉(zhuǎn)向系。（3）為了使汽車能夠順利地轉(zhuǎn)向，并保持汽車轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向輪只有向前的滾動而沒有橫向的滑動，轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)必須使轉(zhuǎn)向輪的滾動軌跡符合一定的規(guī)律，即前內(nèi)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角大于前外轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角（>）。§4-2 機械轉(zhuǎn)向系教學(xué)重點：1 掌握轉(zhuǎn)向器構(gòu)造、拆裝、調(diào)整2 掌握轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)結(jié)構(gòu)、工作原理3 掌握轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)、功用、拆裝與調(diào)整教學(xué)難點：1 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)特點與拆裝方法

7、。2 轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)與懸架的關(guān)系。授課地點：專業(yè)教室課前準(zhǔn)備： 1 循環(huán)球齒條齒扇式、齒輪齒條式、蝸桿曲柄雙指銷式轉(zhuǎn)向器各4個2 通用工具4套3 拉拔器2個學(xué)生分4組一、轉(zhuǎn)向器作用與類型轉(zhuǎn)向器作用：將駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤上的力矩放大，傳給轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)。轉(zhuǎn)向器類型：循環(huán)球齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷式、齒輪齒條式和蝸桿曲柄指銷式等。 二、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器1結(jié)構(gòu) （教材圖4-7）（1）循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器中一般有兩級傳動副，第一級是螺桿螺母傳動副，第二級是齒條齒扇傳動副或滑塊曲柄銷傳動副。（2）轉(zhuǎn)向螺母既是第一級傳動副的從動件，也是第二級傳動副（齒條齒扇傳動副）的主動件（齒條）。通過轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向螺桿時

8、，轉(zhuǎn)向螺母不能轉(zhuǎn)動，只能軸向移動，并驅(qū)使齒扇軸轉(zhuǎn)動。（3）為了減少轉(zhuǎn)向螺桿和轉(zhuǎn)向螺母之間的摩擦，二者的螺紋并不直接接觸，其間裝有許多鋼球，以實現(xiàn)滾動摩擦。（如教材圖4-8）（4）轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動時，通過鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母，螺母即沿軸向移動。同時，在螺桿與螺母二者和鋼球間的摩擦力偶作用下，所有鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動，形成“球流”。2拆裝與調(diào)整 （在教師指導(dǎo)下進(jìn)行）（1）拆裝（如教材圖4-9）a 轉(zhuǎn)動螺桿至中央位置，做標(biāo)記標(biāo)出螺桿與殼體的相對位置。b拆下扇形齒輪齒隙調(diào)整螺釘?shù)逆i緊螺母，以及端蓋螺釘。順時針選轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘，以拆下端蓋與襯墊。c 從搖臂軸端部拆下調(diào)整螺釘及調(diào)整墊片，并從殼體上拆下?lián)u臂軸

9、。將全部轉(zhuǎn)向器零件放在工作臺上。d松開螺桿調(diào)整器的鎖緊螺母，拆下軸承及軸承擋圈。拆下螺桿轉(zhuǎn)向螺母總成，拆下球?qū)Ч苈葆敽颓驅(qū)Ч?。將轉(zhuǎn)向螺母倒過來，從一側(cè)向另一側(cè)轉(zhuǎn)動螺桿，以卸下所有的鋼球。從螺桿上卸下轉(zhuǎn)向螺母。e 從轉(zhuǎn)向器殼體上拆下?lián)u臂軸油封。f 用頂拔器拆下軸承。（2） 調(diào)整a 轉(zhuǎn)向軸承預(yù)緊度的調(diào)整。b嚙合副嚙合間隙的調(diào)整三、齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器1結(jié)構(gòu) （教材圖4-10）（1）轉(zhuǎn)向齒輪垂直地安裝在殼體中是傳動副主動件，上端通過花鍵與轉(zhuǎn)向軸上的柔性萬向節(jié)連接。（2） 轉(zhuǎn)向齒條水平布置，中部用螺栓與轉(zhuǎn)向拉桿內(nèi)托架和外托架連接，借此與轉(zhuǎn)向左右橫拉桿相連。（3） 彈簧通過壓塊將齒條壓靠在齒輪上，保證無間隙

10、嚙合。（4） 在轉(zhuǎn)向齒條的當(dāng)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，轉(zhuǎn)向器齒輪轉(zhuǎn)動，使與之嚙合的齒條沿軸向移動，從而使左右橫拉桿帶動轉(zhuǎn)向節(jié)左右轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。2拆裝與調(diào)整 （在教師指導(dǎo)下進(jìn)行）（1）拆裝a 在橫拉桿與鎖緊螺母相鄰的螺紋處作標(biāo)記，以確定兩者相對位置。松開鎖緊螺母并將橫拉桿拆下。b 拆下內(nèi)、外防塵套夾箍并將防塵套從內(nèi)、外橫拉桿上取下。將齒條用臺虎鉗夾住，并將鉤住橫拉桿端部的鎖片拉直。將齒條用扳手夾住，將內(nèi)橫拉桿從齒條上卸下。c 轉(zhuǎn)動齒輪軸直至齒條端與轉(zhuǎn)向器殼體的距離達(dá)到規(guī)定值。作標(biāo)記標(biāo)出齒輪軸與殼體的相對位置。d 松開調(diào)整螺塞鎖緊螺母，并拆下調(diào)整螺塞及彈簧。e 將轉(zhuǎn)向齒輪軸從調(diào)整活塞開

11、口處卸下。f 清潔齒輪軸油封周圍的表面，用針在齒輪軸油封的密封面的兩個圓形之間刺一個小孔，從殼體中撬出油封。g 用鎖環(huán)鉗將齒輪軸鎖環(huán)拆下。h 用臺虎鉗夾住齒輪軸端部，用軟錘輕敲轉(zhuǎn)向器殼體，拆下齒輪軸及軸承。i 將齒條從殼體上拆下。（2）調(diào)整轉(zhuǎn)向器裝配后檢查調(diào)整齒輪齒條間隙，調(diào)整時將車輛處于直線行駛位置，松開鎖緊螺母，轉(zhuǎn)動調(diào)整螺栓至接觸止推墊圈擋塊為止。四、蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器1結(jié)構(gòu) （教材圖4-12） （1）轉(zhuǎn)向蝸桿為主動件，具有梯形截面螺紋。支承于轉(zhuǎn)向器殼體兩端的兩個角接觸球軸承上。（2）裝在搖臂軸曲柄端部的指銷是從動件，靠雙列圓錐滾子軸承支承。（3）轉(zhuǎn)向時，通過轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動蝸桿，嵌于蝸桿螺旋

12、槽的指銷便一邊自轉(zhuǎn)，一邊繞轉(zhuǎn)向搖臂軸軸心作圓弧運動，從而帶動曲柄和搖臂擺動，并通過傳動機構(gòu)使汽車轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)。（4）蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器按其傳動副中指銷的數(shù)目分，有單銷式和雙銷式兩種。指銷在曲柄孔中的支撐形式可以是滑動結(jié)構(gòu)，也可以是滾動結(jié)構(gòu)。（5）轉(zhuǎn)向器蓋上裝有調(diào)整螺塞，用以調(diào)整支承轉(zhuǎn)向蝸桿軸承的預(yù)緊度。2拆裝與調(diào)整（在教師指導(dǎo)下進(jìn)行） （1）拆裝 a.拆開與轉(zhuǎn)向器蝸桿軸相連接的萬向節(jié)叉，拆下轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向器側(cè)蓋上與車架連接的螺栓，從車架上取下轉(zhuǎn)向器總成。 b.清洗轉(zhuǎn)向器外表面，擰下放油螺栓放出殼體內(nèi)全部潤滑油。 c.擰松調(diào)整螺釘?shù)逆i緊螺母，拆掉側(cè)蓋與殼體的全部緊固螺栓，取下側(cè)蓋。然后用手拉住

13、搖臂軸的曲柄，以銅錘輕敲搖臂軸端，取出搖臂軸。d.拆掉下蓋，用銅錘輕敲轉(zhuǎn)向蝸桿軸端。由于蝸桿軸下部已無支承，敲打時應(yīng)保持蝸桿原安裝時的軸線方位。防止歪斜損壞油封。取出蝸桿軸后，拆下上蓋，取下止推軸承等。（2）調(diào)整指銷與蝸桿嚙合間隙調(diào)整：是通過調(diào)整螺釘和起鎖緊作用的螺母來實現(xiàn)的。課題二：轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)一、轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)組成與結(jié)構(gòu)特點汽車轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向盤柱等組成。1 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)向操縱力，它由輪轂、輪輻、輪緣組成，常見的有三根輻條式和四根輻條式。（教材圖4-14）轉(zhuǎn)向盤自由行程：在轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動過程的開始階段，駕駛員對轉(zhuǎn)向盤所施加的力矩（轉(zhuǎn)動力矩）很小，只是用來克服轉(zhuǎn)向系內(nèi)部的摩

14、擦，消除各傳動件間隙，即轉(zhuǎn)向盤空轉(zhuǎn)階段。轉(zhuǎn)向盤在空轉(zhuǎn)階段中的角行程稱為轉(zhuǎn)向盤自由行程。轉(zhuǎn)向盤自由行程對于緩和路面沖擊及避免使駕駛員過度緊張是有利的，但不宜過大，以免過分影響轉(zhuǎn)向靈敏性。一般不超過10°15°。2轉(zhuǎn)向盤柱轉(zhuǎn)向盤柱將駕駛員作用于轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向操縱力傳給轉(zhuǎn)向器。它由轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱管組成。（教材圖4-15）轉(zhuǎn)向軸是傳力部件，通過軸承支承與轉(zhuǎn)向盤柱管固定于車身上。如轉(zhuǎn)向盤柱設(shè)有安全轉(zhuǎn)向柱、能量吸收機構(gòu)（如教材圖4- 16）、斜度調(diào)整機構(gòu)、伸縮轉(zhuǎn)向機構(gòu)、轉(zhuǎn)向鎖止機構(gòu)等。（二）拆裝與調(diào)整1轉(zhuǎn)向盤的拆卸與安裝 氣囊模塊和轉(zhuǎn)向盤拆卸步驟隨車型不同而不同。應(yīng)按生產(chǎn)廠家在維修手冊中

15、提供的步驟進(jìn)行。下述為一種典型的氣囊模塊和轉(zhuǎn)向盤拆裝步驟。（1）轉(zhuǎn)向盤拆卸：（2）轉(zhuǎn)向盤的安裝按其拆卸的逆向進(jìn)行操作2轉(zhuǎn)向盤柱的拆卸與安裝 3轉(zhuǎn)向盤自由行程的檢查與調(diào)整 課題三：轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)一、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的功用與類型（教材圖4-17）轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的功用：是將轉(zhuǎn)向器輸出的力矩放大到轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪按一定關(guān)系偏轉(zhuǎn)，以保證汽車轉(zhuǎn)向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。與非獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)與獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)類型： 二、結(jié)構(gòu)特點1與非獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu) （圖418） 有3種類型： 圖418（1）當(dāng)轉(zhuǎn)向輪處于與汽車直線行駛相應(yīng)的中立位置時，轉(zhuǎn)向梯形在前橋

16、后面，梯形臂與橫拉桿在與道路平行的平面（水平平面）內(nèi)的交角0>90º。（2）在發(fā)動機位置較低或轉(zhuǎn)向橋兼充驅(qū)動橋的情況下，為避免運動干涉，常將轉(zhuǎn)向梯形布置在前橋之前。此時上述交角0<90 º 。（3）轉(zhuǎn)向搖臂不是在汽車縱向平面內(nèi)前后擺動，而是在與道路平行的平面內(nèi)左右擺動，則轉(zhuǎn)向直拉桿橫置，并借球頭銷直接帶動轉(zhuǎn)向橫拉桿，從而推使兩側(cè)梯形臂轉(zhuǎn)動。2與獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu) （教材圖4-19）當(dāng)前橋采用獨立懸掛時，每個轉(zhuǎn)向輪都需要相對于車架作獨立運動，轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須分成兩段或三段，并且由在平行于路面的平面中擺動的轉(zhuǎn)向搖臂直接帶動或通過轉(zhuǎn)向主拉桿帶動。

17、三、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)調(diào)整1橫直拉桿的裝配與調(diào)整（如教材圖4-20）將橫直拉桿端部的球節(jié)按拆卸的相反過程依次裝好。根據(jù)潤滑標(biāo)準(zhǔn)加足潤滑脂。將端部螺塞旋到底，使彈簧抵緊球座，再把螺塞退回1/41/2圈，裝合后球頭銷應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，不松曠，不卡死，達(dá)到球節(jié)轉(zhuǎn)動稍有阻力，然后上好開口銷。橫拉桿接頭按正、反旋轉(zhuǎn)裝在橫拉桿兩端，左右旋入的長度應(yīng)基本相等。每端應(yīng)留出1015mm的螺紋，已備調(diào)整前束用。2轉(zhuǎn)向角的檢測與調(diào)整：汽車前輪最大轉(zhuǎn)向角的測量方法主要有兩種，一種用專用儀器測量，另一種是手工測量。3轉(zhuǎn)向盤自由行程的檢查與調(diào)整四、桑塔納轎車轉(zhuǎn)向系 本節(jié)小結(jié)：（1） 汽車常用轉(zhuǎn)向器有齒輪齒條式、循環(huán)球式和蝸桿曲柄指銷

18、式。（2） 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器中一般有兩級傳動副，第一級是螺桿螺母傳動副，第二級是齒條齒扇傳動副或滑塊曲柄銷傳動副。（3） 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器可以使轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)簡化，不需轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向直拉桿等。故多用于前輪為獨立懸架的輕型及微型轎車。（4） 蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器以轉(zhuǎn)向蝸桿為主動件，其從動件是裝在搖臂軸曲柄端部的指銷。轉(zhuǎn)向蝸桿轉(zhuǎn)動時，與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運動，并帶動搖臂軸轉(zhuǎn)動。（5）轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的組成和布置因轉(zhuǎn)向器位置和轉(zhuǎn)向輪懸架類型而異。（6）轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)的檢查與調(diào)整內(nèi)容有轉(zhuǎn)向角調(diào)整和轉(zhuǎn)向盤自由行程調(diào)整。§4-3動力轉(zhuǎn)向系教學(xué)重點：1掌握動力轉(zhuǎn)向系工作原理2 掌握動力轉(zhuǎn)向系主

19、要部件組成3 掌握動力轉(zhuǎn)向系的拆裝與調(diào)整教學(xué)難點：1 動力轉(zhuǎn)向系工作原理。2 浮動軸套的液壓補償原理。3 常壓式與常流式的異同點。4 轉(zhuǎn)向控制閥的工作原理。課題一：動力轉(zhuǎn)向系組成與工作原理一、動力轉(zhuǎn)向系組成與分類組成：由機械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動力缸、和轉(zhuǎn)向動力閥三部分組成。氣壓式：用于采用氣壓制動系的貨車和客車液壓式：應(yīng)用廣泛分類：（1）按傳能介質(zhì)不同分常壓式：液壓系統(tǒng)中總是保持高壓常流式：只有轉(zhuǎn)向時，液壓系統(tǒng)才有壓力（2）按液壓系統(tǒng)壓力狀態(tài)分二、常壓式動力轉(zhuǎn)向系工作原理 （教材圖4-23）1 汽車直線行駛轉(zhuǎn)向盤保持中立位置時，轉(zhuǎn)向控制閥經(jīng)常處于關(guān)閉位置。轉(zhuǎn)向油泵輸出的壓力油充入儲能器。當(dāng)儲能器壓力

20、增長到規(guī)定值后，油泵即自動卸荷空轉(zhuǎn)，儲能器壓力得以限制在規(guī)定值以下。2 汽車轉(zhuǎn)向行駛駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，機械轉(zhuǎn)向器通過轉(zhuǎn)向搖臂等桿件使轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)入開啟（工作）位置，使儲能器中的壓力油流入轉(zhuǎn)向動力缸。通過動力缸推桿作用在轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)上，以助機械轉(zhuǎn)向器輸出力之不足。三、常流式動力轉(zhuǎn)向系工作原理 （教材圖4-24）1汽車直線行駛轉(zhuǎn)向控制閥保持開啟。轉(zhuǎn)向油泵輸出的油液通過轉(zhuǎn)向控制閥，又流回轉(zhuǎn)向油罐。2汽車轉(zhuǎn)向行駛駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，通過機械轉(zhuǎn)向器使轉(zhuǎn)向控制閥處于與某一轉(zhuǎn)彎方向相應(yīng)的工作位置，轉(zhuǎn)向動力缸的相應(yīng)工作腔方與回油管路隔絕，轉(zhuǎn)而與油泵輸出管路相通，而動力缸的另一腔則仍然通回油管路。轉(zhuǎn)向油泵輸出壓力

21、推動轉(zhuǎn)向動力缸活塞移動。3常見的幾種常流式轉(zhuǎn)向加力裝置的結(jié)構(gòu)布置方案 （教材圖4-25）（1）整體式動力轉(zhuǎn)向器 機械轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向動力缸結(jié)合設(shè)計成一體，并與轉(zhuǎn)向控制閥組裝在一起。（2）半整體式動力轉(zhuǎn)向器 將轉(zhuǎn)向控制閥同機械轉(zhuǎn)向器組合成一個部件（稱為），轉(zhuǎn)向動力缸則作為獨立部件。（3）轉(zhuǎn)向加力器 機械轉(zhuǎn)向器獨立，而將轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動力缸組合成一體。四、兩種液壓動力轉(zhuǎn)向系比較1常壓式的優(yōu)點：有儲能器積蓄液壓能，可以使用流量較小的轉(zhuǎn)向油泵。在油泵不運轉(zhuǎn)的情況下還能保持一定的轉(zhuǎn)向加力能力，使汽車有可能續(xù)駛一定距離。這一點對重型汽車而言尤為重要。2 常流式的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)較簡單，油泵壽命較長，漏泄較少，消耗

22、功率也較小。廣泛應(yīng)用于各種汽車。課題二：動力轉(zhuǎn)向系主要部件一、轉(zhuǎn)向油罐轉(zhuǎn)向油罐的作用是貯存、濾清并冷卻液壓轉(zhuǎn)向加力裝置的工作油液（一般是錠子油或透平油）。（教材圖4-26）由轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動力缸流回來的油液通過中心油管接頭座的徑向油孔流入濾芯內(nèi)部空腔，經(jīng)濾清后進(jìn)入貯液腔，準(zhǔn)備供入轉(zhuǎn)向油泵。二、轉(zhuǎn)向油泵轉(zhuǎn)向油泵作用是將輸入的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能輸出。轉(zhuǎn)向油泵的結(jié)構(gòu)型式有齒輪式、葉片式、轉(zhuǎn)子式、柱塞式等。在國內(nèi)外應(yīng)用得最多的是外嚙齒輪式轉(zhuǎn)向油泵。1外嚙齒輪式轉(zhuǎn)向油泵的結(jié)構(gòu) （教材圖4-27）油泵頂部的右孔口為進(jìn)油口；左孔口為出油口。主動齒輪和從動齒輪均與軸制成一體。二者的軸頸借軸套支承在泵體10和

23、泵蓋18上。左側(cè)二軸套11的軸向位置是固定的。右側(cè)二軸套12和16則可以軸向浮動，稱為浮動軸套。2浮動軸套工作原理“液壓補償”齒輪端面與其相對運動件泵體、泵蓋之間必須留有一定的軸向間隙。軸向間隙對漏泄量的影響很大，影響齒輪油泵工作壓力的提高。采用浮動軸套可以限制齒輪油泵的軸向間隙。工作原理：（教材圖4-27）浮動軸套凸緣的背面與泵蓋之間留有一個密閉空間，經(jīng)泵體上的小油孔與泵腔中壓力較高的區(qū)域相通，其中還裝有彈簧片17。油泵不工作時，浮動軸套在彈簧片的作用下壓靠著齒輪端面。油泵開始運轉(zhuǎn)后，泵腔液壓作用力便使浮動軸套外移少許，形成軸向間隙。但此時浮動軸套凸緣背面也受到液壓作用力。在設(shè)計上保證浮動軸

24、套背面的液壓作用力與彈簧力之和略大于其正面液壓作用力，浮動軸套可在液壓和彈簧作用下內(nèi)移，對間隙增量加以補償。油泵壓力愈高，這一補償作用愈強。3流量控制閥 限制轉(zhuǎn)向油泵最大流量差壓式的流量控制閥裝在油泵進(jìn)油腔和出油腔之間，與油泵齒輪副并聯(lián)。流量控制閥體內(nèi)的柱塞在彈簧的作用下處于下極限位置。柱塞下方通油泵出油腔；上方通油泵出油口。在油泵出油腔與出油口之間有量孔。在油泵流量增大到規(guī)定值時，柱塞兩端壓力差的作用力克服彈簧的預(yù)緊力，將柱塞向上推，油泵出油腔即與進(jìn)油腔相通。于是出油腔中的一部分油液便經(jīng)流量控制閥流到進(jìn)油腔，油泵流量減小。流量減小到一定值后，量孔內(nèi)外兩側(cè)的壓力差不足以平衡彈簧力，柱塞便被彈簧

25、推下，重新切斷進(jìn)油腔到出油腔的通路，流量增大。4安全閥安全閥則位于流量控制閥內(nèi)，用螺紋固定在流量控制閥柱塞上端。球閥門及彈簧所處的柱塞內(nèi)腔與油泵進(jìn)油腔相通；球閥門上方油腔經(jīng)泵體內(nèi)的油道通向量孔外的出油口。油泵輸出壓力升高到規(guī)定的最高值時，球閥開啟，將出油口與進(jìn)油腔接通，使出油口壓力降低。三、轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)向控制閥有滑動式和回轉(zhuǎn)式兩種。 1滑動式轉(zhuǎn)向控制閥閥體沿軸向移動來控制油液流量的轉(zhuǎn)向控制閥稱為滑動式轉(zhuǎn)向控制閥。（教材圖4-28）（1） 汽車向右轉(zhuǎn)向時，順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，螺桿便隨之轉(zhuǎn)動，但螺母因車輪轉(zhuǎn)向阻力較大不能立即作軸向移動，反而使螺桿帶動滑閥并克服回位彈簧及反作用閥一側(cè)的油壓向右作軸向移

26、動，致使滑閥進(jìn)油口P與通向動力缸左腔的油道A相通，關(guān)閉P與通向動力缸油腔的油道B，接通B與回油口O。此時，從液壓泵輸出的高壓油進(jìn)入動力缸左腔，推動活塞向右移動，使之對轉(zhuǎn)向起助力作用，而動力缸右腔的油液則通過B口流回油罐。（2） 當(dāng)汽車向左轉(zhuǎn)向時，逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，螺桿便隨之轉(zhuǎn)動，同樣由于螺母13因車輪轉(zhuǎn)向阻力作用不能立即作軸向移動，而使螺桿帶動滑閥向左作軸向移動，致使滑閥進(jìn)油口P與通向動力缸右腔的油道B相通，關(guān)閉P與通向動力缸左腔的油道A，接通A與回油口O。此時，從液壓泵輸出的高壓油進(jìn)入動力缸右腔，推動活塞左移，使之對轉(zhuǎn)向起助力作用，而動力缸左腔的油液則通過A口流回油罐。（3） 汽車直行時，滑

27、閥內(nèi)各油路均相同。動力缸活塞1的兩側(cè)均與回油路連通，活塞不動。從液壓泵輸出的油液經(jīng)節(jié)流口與溢流閥、滑閥、管路等返回油罐。3 回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向控制閥 閥體繞其圓心轉(zhuǎn)動來控制油液流量的轉(zhuǎn)向控制閥稱為回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向控制閥。（教材圖4-30）回轉(zhuǎn)式動力轉(zhuǎn)向器工作原理如下：（1）汽車向右轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向軸連同閥芯被順時針轉(zhuǎn)動，由于受到路面?zhèn)鱽淼霓D(zhuǎn)向阻力，由轉(zhuǎn)向軸傳到轉(zhuǎn)向齒輪的轉(zhuǎn)矩只能使扭桿產(chǎn)生少許變形，使轉(zhuǎn)向軸（即閥芯）得以相對轉(zhuǎn)向齒輪（即閥套）轉(zhuǎn)過少許角度，產(chǎn)生相對角位移。A口與C口相通，B口與D口相通，（教材圖4-31）從而轉(zhuǎn)閥使動力缸左腔成為高壓油腔，右腔成為低壓油腔。作用在動力缸活塞上的向右的液壓作用下，幫助

28、轉(zhuǎn)向齒輪迫使轉(zhuǎn)向齒條向右移動，轉(zhuǎn)向車輪開始向右偏轉(zhuǎn)。（2）汽車向左轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向軸連同閥芯被逆時針轉(zhuǎn)動，同樣由于受到路面?zhèn)鱽淼霓D(zhuǎn)向阻力，由轉(zhuǎn)向軸傳到轉(zhuǎn)向齒輪的轉(zhuǎn)矩只能使扭桿產(chǎn)生少許變形，使轉(zhuǎn)向軸（即閥芯）得以相對轉(zhuǎn)向齒輪（即閥套）轉(zhuǎn)過少許角度，兩者產(chǎn)生相對角位移。A口與B口相通，C口與D口相通，（圖4-31）從而轉(zhuǎn)閥使動力缸右腔成為高壓油腔，左腔成為低壓油腔。作用在動力缸活塞上的向左的液壓作用下，幫助轉(zhuǎn)向齒輪迫使轉(zhuǎn)向齒條向左移動，轉(zhuǎn)向車輪開始向左偏轉(zhuǎn)。（3）當(dāng)汽車直行時，轉(zhuǎn)閥處于中立位置，動力缸兩腔相通，并與進(jìn)油口A與出油口D通過閥芯徑向油道相通，（教材圖4-31）壓力油流回儲油罐。因此轉(zhuǎn)向動力缸不起助力作用。（4）在轉(zhuǎn)動過程中，若轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動的速度快，則閥體與閥芯的相對角位移量也大，左右動力腔的油壓差也相應(yīng)增大，車輪偏轉(zhuǎn)速度加快；若轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動速度慢，則車輪偏轉(zhuǎn)的速度也慢；若轉(zhuǎn)型盤轉(zhuǎn)到某一位置不動，對應(yīng)著車輪也轉(zhuǎn)到某一相應(yīng)位置上不動。這就是轉(zhuǎn)向控制閥的所謂“漸進(jìn)隨動原理”課題三：動力轉(zhuǎn)向系的拆裝與調(diào)整授課地點：專業(yè)教室課前準(zhǔn)備