教學案例機械轉向系統(tǒng)的結構及工作原理

1、教學案例機械轉向系統(tǒng)的結構及工作原理學習目標1汽車維修作業(yè)單的識讀2能查閱維修手冊，能描述轉向器結構和工作原理；轉向操縱與傳動機構的結構、功用和組成。3車輛相關信息數據的收集。建議學時：10學時學習地點：實訓室學習準備常用工具：梅花扳手、套筒扳手、扭力扳手、開口扳手、舉升機等油料、材料：清洗液、液壓油等設備：車輛或轉向試驗臺、多媒體教學設備資料：維修手冊、維修工單、安全操作規(guī)程、教學課件、軟件維修資料、視頻教學資料、網絡教學資源。學習過程信息收集（注意：系統(tǒng)性的信息，獨立總成部分、理論知識信息在后面相應做到哪，就在哪里提供）一、轉向器的結構及工作原理查閱資料、網絡或維修手冊，分清轉向器的分類，

2、并敘述各自的特點轉向器是轉向系的減速傳動裝置，一般有12級減速傳動副。其功用是增大轉向盤傳到轉向輪上的轉向轉矩，并改變力的傳遞方向。查閱資料填寫空格：類型示意圖特點循環(huán)球式蝸桿曲柄指銷式轉向傳動機構簡單，齒輪齒條無間隙嚙合，無需調整，而且逆?zhèn)鲃有屎芨咪N裝在滾動軸承上可以大大提高轉向器的傳動效率。問題1：循環(huán)球式轉向器循環(huán)球式轉向器一般由兩套傳動副組成，一套是傳動副，另一套是傳動副，螺桿、螺母之間有循環(huán)鋼球。轉向螺桿用兩個推力球軸承支承在殼體內，軸承預緊度可用調整墊片調整。轉向螺母的下平面加工成齒條，與轉向搖臂軸內端的齒扇部分嚙合。可見轉向螺母既是第一傳動副的從動件，也是第二級傳動副（齒條齒扇

3、傳動副）的主動件。轉向螺母的下平面切有傾斜的等齒厚齒條，與之相嚙合的是齒扇，齒扇與齒扇軸制成一體，用滾針軸承支承。循環(huán)球式轉向器是如何工作的呢？根據所查閱的資料填寫空格當轉動時，轉向螺桿也隨之轉動，通過鋼球將運動傳給轉向螺母，轉向螺母即產生軸向移動。由于摩擦力的作用，所有鋼球便在與之間的通道內滾動，形成”。鋼球在螺母內繞行兩圈后，流出螺母而進入導管，再由導管流回螺母通道內，如此循環(huán)。隨著轉向螺母沿轉向螺桿軸向移動，其下面的齒條便帶動齒扇繞齒扇軸，并帶動轉向搖臂，再通過轉向傳動機構使車輪，實現汽車。循環(huán)球轉向器基本組成1-螺桿；2-鋼球；3-扇齒；4-齒條-螺母；5-導管調整傳動副與之間的嚙合間

4、隙是通過來調整的。調整螺釘（下圖所示件9）的圓柱形端頭嵌在齒扇軸內端的切槽內，其螺紋部分在側蓋外，并用鎖緊螺母鎖緊。將螺釘旋入，則嚙合間隙;反之則嚙合間隙增大。循環(huán)球式轉向器傳動效率較高，可達90%95%，且轉向操縱輕便，零件使用壽命長，故在汽車上廣泛應用。327斗572019m171630310II/12循環(huán)球式轉向器1、19、11、22密封圈；2、20-錐軸承；（）-螺母-齒條；（）-螺桿；5-加油口螺塞；6-殼體；7-扇齒（垂臂軸）；8、21-襯套；（）-嚙合間隙調整螺釘；10-墊塊；12、18-調整墊片；13-側蓋；14-鎖緊螺問題2：齒輪齒條式轉向器齒輪齒條傳動是一種簡單的機械轉動，

5、旋轉就可帶動軸向移動，如圖所示。齒條齒輪4冷d匚齒輪齒條傳動齒輪齒條轉向器傳動副為,轉向齒輪連接轉向軸的安全聯軸節(jié)，水平布置，齒條被彈簧和壓塊壓在齒輪上，保證無間隙嚙合，彈簧彈力可調。一般情況下，齒輪齒條式轉向器中齒輪和齒條的會自動調整，這是因為在齒條的背腹面上裝有壓塊9，推力彈簧8一端壓在壓塊上，另一端支承在彈簧座7上，彈簧座可通過調整螺釘4改變軸向位置，即可調整彈簧預緊力，由于齒條后端有彈簧彈力的作用，因此齒輪齒條轉向器在傳動過程中是實現無間隙嚙合傳動。齒輪齒條式轉向器示意圖1-防塵罩擋圈；2-波紋防塵罩；3-卡箍；（）-調整螺釘；5-蓋板；6、12、14、19、22-密封圈；7-彈簧座；

6、8-彈簧；（）-壓塊；10-端蓋；（）-齒輪；15-名牌；16-殼體；17-缸筒；18-端蓋；（）-齒條；21-襯套；23-卡環(huán)；24-油封座；25-擋圈齒輪齒條式轉向器是如何工作的？讓我們借助實訓車（或模型、多媒體）來看一看。當轉動轉向盤時，通過轉向軸、聯軸節(jié)帶動轉向齒輪轉動，使與之嚙合的齒條沿軸向移動，從而使左右橫拉桿帶動左右轉向節(jié)轉動，使轉向輪偏轉，以實現轉向。轉向系工作過程1-轉向盤；2-轉向軸；3-右前轉向輪；4-轉向拉臂；5-右拉桿；6-懸架立柱；7-左拉桿；8-右拉臂；9-左前轉向輪問題3：注意觀察，查閱維修手冊，寫出轉向器結構的部件名稱1）請觀察實訓車，其轉向器是什么結構形式的

7、？2）根據自己的觀察指出圖中的零件名稱6.&5.7.循環(huán)球式轉向器齒輪結構3）指出如圖所示的轉向器為式轉向器，指出對應圖標的零件名稱且完成填空：1.2.3.蝸桿曲柄指銷式轉向器傳動副的主動件是，從動件是裝在搖臂軸曲柄端部的。你能說出那種汽車采用這種轉向器嗎?問題4.下圖齒輪齒條式轉向器分和兩種。式二轉向操縱與傳動機構相關知識問題1：根據下圖完成下列任務：轉向系原辿機秋轉向茱示意圖從件1至件4屬于機構，從件6至件13屬于機構。你能標注出下列件的名稱嗎？1213問題2：轉向操縱機構轉向盤到轉向器之間的所有零部件總稱為轉向操縱機構。其功。轉向操縱機構主要由等組成。1）轉向盤2）轉向軸與轉向柱管壘塔納

8、巒車轉應盤厲轉向軸轉向軸是連接和的傳動件，并傳遞它們之間的轉矩。轉向軸從轉向柱管中穿過，支承在柱管內的軸承和襯套上。轉向柱管安裝在，支承著。轎車除要求裝有吸能式轉向盤外，還要求轉向柱管必須裝備能夠緩和沖擊的吸能裝置。緩沖吸能式轉向操縱機構從結構上能使轉向軸和轉向管柱在受到沖擊后，軸向收縮并吸收沖擊能量，從而有效地緩和轉向盤對駕駛員的沖擊，減輕其所受傷害的程度。根據圖示完成表中的任務：問題3：轉向傳動機構轉向傳動機構的功用轉向傳動機構按照懸架的分類可分為1)與非獨立懸架配用的轉向傳動機構與非獨立懸架配用的轉向傳動機構，它一般由。兩個梯形臂和轉向橫拉桿組成轉向梯形。各桿件之間都采用球形鉸鏈連接，并

9、設有防止松動、緩沖吸振、自動消除磨損后的間隙等的結構。轉向梯形的布置形式)完成下列任務：2)與獨立懸架配用的轉向傳動機構當轉向輪采用時，由于每個轉向輪都需要相對于車架(或車身)作獨立運動，所以，轉向橋必須是的。與此同時，轉向傳動機構中的轉向梯形也必須分成兩段或8ib)a)36d)三段。與獨立懸架配用的轉向傳動機構示意圖根據上圖寫出對應標好的零件名稱：1-()2-()3-左轉向橫拉桿4-()5-()6-右梯形臂7-()8-()9-懸架右擺臂10-齒輪齒條式轉向器根據圖示各件名稱進行連線：1：上轉向軸2：轉向柱管3：下傳向軸4：萬向節(jié)5：左橫拉桿3）寫出下面件的名稱。為什么高速汽車轉向傳動機構中安

10、裝了此件？知識拓展、兩側轉向輪偏轉角之間的理想關系為了避免在汽車轉向時產生的路面對汽車行駛的附加阻力和輪胎過快磨損，要求轉向系能保證在汽車轉向時，所有車輪均作純滾動。顯然，這只有在所有車輪的軸線都相較于一點時才能實現。此交點0成為轉向中心。由圖可見，內轉向輪偏轉角B應大于外轉向輪偏轉角。在車輪絕對剛體的假設雙軸汽車轉向示意圖條件下，角與B的理想關系式應是：式中：B兩輪主銷軸線與地面交點之間的距離;L汽車軸距。二、轉向系統(tǒng)傳動比轉向器角傳動比轉向盤的轉角增量與轉向搖臂轉角的相應增量之比L稱為轉向器角傳動比。轉向傳動機構角傳動比轉向系統(tǒng)角傳動比轉向系統(tǒng)的角傳動比愈大，則為了克服一定的地面轉向阻轉矩所需的轉向盤上的轉向轉矩便愈小，從而在轉向