轉(zhuǎn)向器基礎(chǔ)知識

1、汽車轉(zhuǎn)向系基礎(chǔ)知識    汽車在行駛過程中，需要經(jīng)常改變行駛方向，這就必須有一套用來控制汽車行駛方向的機構(gòu)汽車轉(zhuǎn)向系。汽車轉(zhuǎn)向系按轉(zhuǎn)向能源的不同，可分為機械轉(zhuǎn)向系和動力轉(zhuǎn)向系兩大類。機械轉(zhuǎn)向系由轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)三大部分組成，如圖3-1所示。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)向盤時，通過轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向萬向節(jié)、轉(zhuǎn)向傳動軸，將轉(zhuǎn)向器力矩輸入轉(zhuǎn)向器，經(jīng)轉(zhuǎn)向器將轉(zhuǎn)向力矩增大后傳到轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂，使左轉(zhuǎn)向節(jié)繞主銷偏轉(zhuǎn)，與此同時，左梯形臂帶動轉(zhuǎn)向橫拉桿，有梯形臂使右轉(zhuǎn)向節(jié)繞主銷向同一方向偏轉(zhuǎn)，從而使在左右轉(zhuǎn)向街上的兩車輪同時偏轉(zhuǎn)，實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)由

2、轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向萬向節(jié)等部件組成轉(zhuǎn)向盤又稱方向盤，一般有23根條輻條，盤轂有圓孔及鍵槽，用鍵和螺母將轉(zhuǎn)向固定在轉(zhuǎn)向軸的錐形軸端上。轉(zhuǎn)向盤上裝有喇叭按鈕。轉(zhuǎn)向軸多用無縫鋼管制成，它的上部用軸承或成套支撐在轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)，下部支承在下固定支架的軸承內(nèi)，軸承下端裝有彈簧，可自動消除轉(zhuǎn)向管柱與轉(zhuǎn)向軸之間的軸向間隙。轉(zhuǎn)向軸下端與轉(zhuǎn)向萬向節(jié)相連。解放CA1092型汽車轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)如圖3-2所示。轉(zhuǎn)向管柱的下端壓裝在下固定支架的孔內(nèi)，下固定支架用2個螺栓固定在駕駛室底板上轉(zhuǎn)向管柱上端通過上支架固定在駕駛室前圍儀表臺上。在轉(zhuǎn)向盤下方左側(cè)裝有轉(zhuǎn)向信號燈和變光開關(guān)撥桿及照明開關(guān)在轉(zhuǎn)向盤下方右側(cè)裝有緊急型號燈撥桿、

3、風(fēng)窗刮雨器和洗窗器撥桿。轉(zhuǎn)向盤中間位置裝有喇叭按鈕。安全轉(zhuǎn)向柱的上端加工有螺紋和花鍵，它穿過轉(zhuǎn)向盤中心孔，然后用螺母將其固定，下端連接轉(zhuǎn)向器安全轉(zhuǎn)向柱分為上下兩段，中間有過渡法蘭相連接，其結(jié)構(gòu)如圖3-4所示，上轉(zhuǎn)向柱的下端法蘭上有2個銷，而下轉(zhuǎn)向柱的上端法蘭有兩個孔，兩個法蘭扣在一起，銷則裝入孔內(nèi)構(gòu)成一體。汽車發(fā)生碰撞時，安全轉(zhuǎn)向柱上下法蘭上得銷孔和孔脫開，轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱的后移量很小，可有效地保護駕駛員的安全。一、轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向器的功用是增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向輪上的轉(zhuǎn)向力矩，并改變力的傳遞方向。轉(zhuǎn)向器的種類很多，按其結(jié)構(gòu)形式可分為循環(huán)球式、蝸桿曲柄指銷式、球面蝸桿滾輪式、蝸桿渦輪式、齒輪齒條式等

4、。按轉(zhuǎn)向器作用力的傳遞情況可分為可逆式、不可逆式、極限可逆式。1.循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器一般由兩套傳動副組組成，一套是螺紋傳動副，另一套是齒條齒扇傳動副或滑塊曲柄銷傳動副。圖3-5所示為解放CA1092型汽車循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。轉(zhuǎn)向螺桿用兩個推力球軸承支承在殼體內(nèi)，軸承預(yù)緊度可用調(diào)整墊片調(diào)整轉(zhuǎn)向螺母的下平面加工成齒條，與轉(zhuǎn)向搖臂軸內(nèi)端的齒扇部分嚙合，可見轉(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。為了減少轉(zhuǎn)向螺桿和螺母之間的摩擦，兩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。在轉(zhuǎn)向螺桿的外圓柱面和轉(zhuǎn)向螺母的內(nèi)圓柱面上分別制出斷面近似為半圓形

5、的螺旋槽，兩者的槽配合即成近似圓形斷面的螺旋通道。螺母側(cè)面有兩對圓孔，可將鋼球從此孔塞入螺旋通道內(nèi)。螺母外有兩根鋼球?qū)Ч?，每根?dǎo)管的兩端分別插入螺母側(cè)面的一對圓孔中，以組成兩條管狀的封閉通道，通道內(nèi)裝有一定數(shù)量的鋼球。轉(zhuǎn)向螺母的下平面切有傾斜的等厚齒條，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。當(dāng)轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)向螺母通過鋼球在轉(zhuǎn)向螺桿上左右移動，帶動扇齒繞其運轉(zhuǎn)動。2.蝸桿指銷式轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)蝸桿指銷式轉(zhuǎn)向器的傳動副是蝸桿和指銷。按指銷的數(shù)目不同，可分為單銷式和雙銷式兩種，圖3-6所示為東風(fēng)EQ1092型汽車蝸桿指銷式轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向蝸桿具有梯形螺紋，通過兩個轉(zhuǎn)動軸支支承在轉(zhuǎn)向器

6、殼體內(nèi)，在殼體下蓋上裝有調(diào)整螺塞，可以調(diào)整軸承的預(yù)緊度轉(zhuǎn)向蝸桿與兩個錐形指銷向嚙合，指銷均用雙列圓錐滾子軸承支承在轉(zhuǎn)向搖臂軸的曲柄上，軸承無內(nèi)座圈，軸承滾子直接與銷頸接觸。指銷裝在滾子軸承上可以減輕蝸桿和指銷的磨損，并提高傳動效率，使轉(zhuǎn)向輕便。轉(zhuǎn)向搖臂軸與曲柄制成一體，并用兩個成套支承在殼體內(nèi)，其外端裝配有自緊式油封，以防漏油轉(zhuǎn)向搖臂軸的兩端部刻有標(biāo)記，裝配時應(yīng)與轉(zhuǎn)向搖臂上得刻度標(biāo)記對正。3.齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器由一對齒輪與齒條組成。轉(zhuǎn)向器殼體由一根鋼管和壓配在其兩端的街頭組成，用兩個螺柱固定在車架上，轉(zhuǎn)向齒輪垂直地安裝在殼體右接頭中轉(zhuǎn)向齒輪上端通過花鍵與轉(zhuǎn)向軸上得柔性萬向節(jié)連

7、接，與轉(zhuǎn)向齒輪相嚙合的轉(zhuǎn)向齒條呈水平布置壓縮彈簧通過壓塊將齒輪條緊壓在齒輪上，保證無間隙內(nèi)核，彈簧的預(yù)緊力用調(diào)整螺釘調(diào)整。齒條左端裝有連接叉，與轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)相連，為避免齒條移動時防塵套內(nèi)氣壓不平衡，用防塵套通氣管將兩側(cè)防塵套內(nèi)腔接通。二、轉(zhuǎn)向器的維修1.轉(zhuǎn)向器的維護（1）轉(zhuǎn)向器的清潔與檢查轉(zhuǎn)向器的清潔與外部檢查轉(zhuǎn)向器固定可靠，無漏油現(xiàn)象。轉(zhuǎn)向盤自由行程的檢查使汽車處于直行位置，把自由行程檢查器（圖3-8）刻度盤和指針分貝夾持在轉(zhuǎn)向柱管和轉(zhuǎn)向盤上（如圖3-9）所示。左右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，當(dāng)轉(zhuǎn)向輪不偏移，而轉(zhuǎn)向盤所能轉(zhuǎn)過的角度即為轉(zhuǎn)向盤的自由行程轉(zhuǎn)向盤只有行程的大小，將使轉(zhuǎn)向沉重、操作困難、加速磨損。自

8、由行程過大，將使轉(zhuǎn)向輪靈敏度下降，影響行車安全轉(zhuǎn)向盤的自由行程不得超過1530度，否則應(yīng)進行調(diào)整。（2）轉(zhuǎn)向器的調(diào)整循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器自由行程的調(diào)整，如圖3-10所示，旋松搖臂軸上調(diào)整螺栓的鎖緊螺母，擰動調(diào)整螺栓，當(dāng)自由行程符合規(guī)定時（±15°），將調(diào)整螺栓鎖止。注意：調(diào)整時轉(zhuǎn)向必須固定良好，轉(zhuǎn)向萬向節(jié)不松曠，轉(zhuǎn)向拉桿各部接頭間隙正常，輪轂軸承及轉(zhuǎn)向節(jié)間隙正常，擰動轉(zhuǎn)向器軸向間隙過大時，也會使轉(zhuǎn)向盤自由行程過大，此時可通過調(diào)螺母來調(diào)整。雙銷式轉(zhuǎn)向器的調(diào)整a 轉(zhuǎn)向蝸桿平面止推軸承預(yù)緊度的調(diào)整（在搖臂軸未裝入殼體前所進行的調(diào)整）。松開鎖緊螺母時，用內(nèi)六角扳手把轉(zhuǎn)向器下蓋處的轉(zhuǎn)向蝸桿

9、軸承調(diào)整螺塞擰到底，然后退回1/81/4圈，如圖3-11所示，使轉(zhuǎn)向蝸桿在輸入端具有1.01.7N.m的預(yù)緊力矩，再將其鎖止，如圖3=12所示。b 指銷軸承預(yù)緊度的調(diào)整，清洗指銷軸承后在軸承滾道內(nèi)注入少量潤滑油，將指銷軸承裝入搖臂軸的軸承孔中，用指銷調(diào)整螺母調(diào)整后，應(yīng)轉(zhuǎn)動自如，指銷在軸承中無軸向間隙。將止動墊片翻起一兩個齒，使之緊貼螺母邊的平面，鎖止螺母。指銷軸承預(yù)緊度的調(diào)整如圖3-13所示。c 轉(zhuǎn)向盤自由行程的調(diào)整轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，使轉(zhuǎn)向器處于中間嚙合位置（車輛直行位道），松開轉(zhuǎn)向搖臂軸調(diào)整螺釘?shù)逆i緊螺母，調(diào)整轉(zhuǎn)向蝸桿與搖臂指銷嚙合間隙，如圖3-14所示。擰緊調(diào)整螺釘?shù)降?，再退?/8圈左右，最后

10、旋緊鎖緊螺母，并在調(diào)整螺釘?shù)耐饴恫糠滞磕ㄉ倭棵芊饽z。（3）轉(zhuǎn)向器的緊固和潤滑緊固a 緊固轉(zhuǎn)向器側(cè)蓋、上蓋、下蓋的固定螺栓、螺母、上下蓋螺母擰緊力矩為3040N.m，側(cè)蓋擰緊力矩為M10為3040N.m，M14為70100N.m。b 緊固轉(zhuǎn)向器與車架、轉(zhuǎn)向柱管及萬向節(jié)叉鎖銷的連接螺栓、螺母。萬向節(jié)叉固定螺栓擰緊力矩，解放CA1092型汽車為3242N.m，東風(fēng)EQ1092型汽車為2950N.m。c 緊固轉(zhuǎn)向傳動軸、轉(zhuǎn)向盤固定螺母。潤滑。a 檢查轉(zhuǎn)向器器潤滑油，每隔8000km進行一次，視需要加注潤滑油的有平面，夏季應(yīng)與加油孔下邊緣齊平，冬季不低于加油孔下邊緣10mm。b 更換潤滑油，每隔4800

11、km進行一次。清洗轉(zhuǎn)向器，如注新潤滑油，容量應(yīng)達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，解放CA1092型汽車為0.9L（GL-3齒輪油），東風(fēng)EQ1092型汽車為1.1L（90或85W/90的齒輪油）。c 轉(zhuǎn)向傳動軸的潤滑，每行駛2000km進行一次，用潤滑脂槍加注到油封口，直到滑動花鍵尾部有是喲少新潤滑脂擠出為止。2.轉(zhuǎn)向器的檢修解放CA1092型汽車循環(huán)式轉(zhuǎn)向器的維修。（1）拆卸。a 在車上拆下轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向搖臂和萬向節(jié)差的鎖緊螺母，將轉(zhuǎn)向器總成從車上拆下（如圖3-15），并卸下通氣塞，放掉轉(zhuǎn)向器的潤滑油。b 將轉(zhuǎn)向搖臂軸轉(zhuǎn)到中間位置（即將轉(zhuǎn)向螺桿擰到底后，再倒擰3.5圈），拆下側(cè)蓋和轉(zhuǎn)向搖臂軸（圖3-16）。取下轉(zhuǎn)

12、向搖臂軸時應(yīng)注意不要損壞油封。c 拆下下蓋，從殼體中取出轉(zhuǎn)向螺桿及轉(zhuǎn)向螺母總成，取出時注意別碰傷油封。螺桿及螺母總成如無異常情況，盡量不要解體，必須解體時，先擰下3個固定導(dǎo)管夾的螺釘，拆下導(dǎo)管（圖3-17），握住螺母，慢慢轉(zhuǎn)動螺桿，排除全部鋼球（圖3-18）。每個循環(huán)道中有48個鋼球，共96個鋼球，注意不要丟失，且兩循環(huán)道內(nèi)鋼球不得混在一起，應(yīng)分別存放。（2）檢修。對解體后的零件進行清洗，并用壓縮空氣吹干，然后進行檢查。a 檢查殼體應(yīng)無裂紋，損壞。b 對轉(zhuǎn)向螺桿、螺母應(yīng)進行探傷檢查，若發(fā)現(xiàn)有裂紋或滾道表面有嚴(yán)重磨損、剝落及損傷時應(yīng)更換。c 鋼球表面應(yīng)無剝落及損壞現(xiàn)象，如有則應(yīng)成組更換，不允許更

13、換其中個別鋼球。d 轉(zhuǎn)向螺母齒條和齒扇面有無金屬剝落和嚴(yán)重損傷，必要時更換。e 檢查轉(zhuǎn)向搖臂軸花鍵是否有扭曲損壞，如有應(yīng)更換；轉(zhuǎn)向搖臂軸有裂紋則需更換。f 檢查滾針軸承和向心推力軸承及親愛全表面情況，如發(fā)現(xiàn)有缺陷應(yīng)成套更換。g 各油封若有損壞及橡膠老化現(xiàn)象，應(yīng)及時更換。（3）裝配與調(diào)整a 將清洗干凈的轉(zhuǎn)向螺母套在干凈的在轉(zhuǎn)向螺桿上，將螺母放在螺桿滾道的一端，并使螺母滾道孔對準(zhǔn)螺桿滾道，然后將鋼球從螺母滾道孔中放入（圖3-19），邊轉(zhuǎn)動螺桿，邊放入鋼球（兩邊滾道同時放入）每隔滾道均放36個鋼球。b 將其余的24個鋼球分別裝入兩個導(dǎo)管內(nèi)，并將導(dǎo)管兩端涂以少量潤滑脂后插入螺母的導(dǎo)管中（圖3-20），

14、同時用木槌輕輕敲打?qū)Ч?，使之到位，然后用?dǎo)管夾把導(dǎo)管壓在轉(zhuǎn)向螺母上，并用三個緊固螺釘緊固。裝配后的螺桿與螺母總成，軸向和徑向間隙應(yīng)不大于0.06mm；如果拆過此值，應(yīng)成組更換鋼球，用手轉(zhuǎn)動螺桿，應(yīng)保證螺母在螺桿滾道全場范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動靈活，無卡滯現(xiàn)象。當(dāng)螺桿與螺母總成處于垂直位置時，螺母應(yīng)能從螺桿上勻速下落下（圖3-21）。c 把向心推力球軸承外圈壓入蓋底和殼體內(nèi)，同時，將軸承內(nèi)圈總成壓倒轉(zhuǎn)向螺桿的兩端。d 將螺桿與螺母總成放入殼體中，然后把底蓋裝在殼體上，并用手壓緊。同時，用厚薄規(guī)測量底蓋與殼體之間的間隙（圖3-22），選擇一組厚度相同的調(diào)整墊片，取下底蓋，在墊片上涂上密封膠，并裝上O形橡膠密封圈

15、（如圖3-23），再將蓋底裝在殼體上，并用螺栓緊固。將螺桿與螺母總成裝入殼體后，螺桿應(yīng)能轉(zhuǎn)動自如，無軸向間隙感。用扭力扳手或彈簧秤檢查軸承預(yù)緊度（圖3-24），在不帶螺桿油封時，應(yīng)為0.71.2N.m若力矩小于此值或感到有間隙時，應(yīng)采用減少墊片的方法進行調(diào)整，若力矩過大，則應(yīng)增加墊片。e 螺桿預(yù)緊度調(diào)好后，將螺桿油封裝上。安裝時注意，不要損壞油封刃口，并在螺桿頸部涂少量潤滑油以便安裝。f 向搖臂軸的調(diào)整，見圖3-25.在轉(zhuǎn)向搖臂軸的槽內(nèi)，先裝入較厚的平墊圈（密封墊圈），將調(diào)整墊圈套在調(diào)整螺栓上，把調(diào)整螺栓裝入轉(zhuǎn)向搖臂軸，保持其間隙不大于0.1mm，再將調(diào)整螺栓擰入側(cè)蓋，在側(cè)蓋緊固好后，再擰緊鎖

16、緊螺母。裝有滾針軸承的側(cè)蓋裝到轉(zhuǎn)向軸的調(diào)整螺栓上，然后江面ifeng墊圈裝上，并且將密封墊片涂上密封膠后，套在側(cè)蓋上。g 將轉(zhuǎn)動搖臂軸轉(zhuǎn)放入殼體內(nèi)時，需將轉(zhuǎn)向螺母放在轉(zhuǎn)向螺桿滾道中間，轉(zhuǎn)向搖臂軸齒扇的中間齒對準(zhǔn)轉(zhuǎn)向螺母的中間齒，再將轉(zhuǎn)向搖臂軸推進裝有滾針軸承的殼體中，然后用螺栓將側(cè)蓋固定在殼體上。h 裝入轉(zhuǎn)向搖臂油封安裝時，應(yīng)在花鍵處用銅皮或塑料套保護，以防劃傷油封刃口，造成漏油。i 轉(zhuǎn)向搖臂軸齒扇與轉(zhuǎn)向螺母齒條嚙合間隙的調(diào)整，將轉(zhuǎn)向搖臂裝到轉(zhuǎn)向搖臂軸花鍵上，使轉(zhuǎn)向搖臂軸處在轉(zhuǎn)向器的中間位置，檢查轉(zhuǎn)向螺桿的轉(zhuǎn)動力矩，應(yīng)為1.92.3N,m，否則用調(diào)整螺栓調(diào)整齒扇與齒條的嚙合間隙，最后擰緊鎖緊螺

17、母。j 從加油孔中加入普通齒輪油（GL-3），然后擰緊通氣塞。（4）齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的維修。拆卸a 拆卸轉(zhuǎn)向器總成用千斤頂頂起汽車的前部，拆卸前輪、轉(zhuǎn)向軸萬向節(jié)、轉(zhuǎn)向節(jié)橫拉桿接頭，然后用專用工具從轉(zhuǎn)向節(jié)臂上拆下轉(zhuǎn)向拉桿接頭，拆下齒條殼架夾子的4個固定螺栓，從車上拆下轉(zhuǎn)向器總成。b 拆卸轉(zhuǎn)向橫拉桿接頭總成將轉(zhuǎn)向器總成殼體內(nèi)的安裝部分夾持在臺虎鉗上（鉗口墊上銅片或鋁片），在轉(zhuǎn)向齒條接頭總成上做好裝配標(biāo)記（圖3-26），以便裝配中使用，然后擰松鎖緊螺母，差旗下轉(zhuǎn)向橫拉桿接頭總成。c 拆卸防塵套鎖簧和防塵罩管箍，拆下轉(zhuǎn)向器齒條防塵罩。d 拆卸轉(zhuǎn)向齒條接頭總成將轉(zhuǎn)向齒條接頭螺母松開，從轉(zhuǎn)向齒條殼體上拆下

18、轉(zhuǎn)向齒條接頭螺母，再用專用工具拆卸鎖緊螺母。e 拆卸齒條導(dǎo)向塊調(diào)整螺塞，從轉(zhuǎn)向齒條殼上拆下壓簧和導(dǎo)向塊分總成。f 拆下轉(zhuǎn)向器齒條，拉出齒條時，齒條應(yīng)朝殼體側(cè)面拔出，以防劃傷襯套，而且不允許旋轉(zhuǎn)。g 用螺絲刀拆下油封，注意不要劃傷殼體。h 用專用工具拆下彈性擋圈，從轉(zhuǎn)向齒條殼中將轉(zhuǎn)向小齒輪和軸承一起拆卸（圖3-27）。i 拆卸向心球軸承用專用工具拆下軸上彈性擋圈，用專用工具拆卸軸承。分解后的轉(zhuǎn)向器總成見圖3-28.檢修a 檢查齒條的擺差、齒的磨損情況齒條的最大擺差為0.15mm。檢查齒條背面是否磨損或損壞， 如有則應(yīng)更換齒條和襯套，更換時，在新的襯套內(nèi)側(cè)涂敷二硫化鉬鋰基潤滑脂，將襯套裝入轉(zhuǎn)向齒條殼體內(nèi)，并對準(zhǔn)內(nèi)側(cè)的三個孔。b 檢查軸承是否松曠，如有必要應(yīng)更換新軸承。c 檢查小齒輪軸承調(diào)整螺釘油封，弱于必要應(yīng)予更換。裝配與調(diào)整前應(yīng)按圖3-29所示部位加注潤滑脂a 裝配向心球軸承，用專用工具將軸承裝到小齒輪上，并裝上軸用彈性擋圈。b 裝轉(zhuǎn)向小齒輪。用專用工具將轉(zhuǎn)向小齒輪裝入齒條殼體內(nèi)，然后裝上孔用彈性擋圈再用專用工具將油封壓入齒條殼體內(nèi)。c 裝配轉(zhuǎn)向齒條將二號二硫化鉬鋰基潤滑脂涂在齒面和整個齒條表面上，再裝入轉(zhuǎn)向齒條，注意不要劃傷齒條齒套。然后往齒條殼體內(nèi)裝導(dǎo)向塊分總成，壓簧和調(diào)整螺塞。d 調(diào)整齒條預(yù)緊度，用扳手擰緊壓簧調(diào)整螺塞，緊固力矩為6.9N.m，