转向沉重且不能回正的检修.ppt

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1、,学习任务三： 转向沉重且不能回正 （机械转向系统）的检修,学习任务描述,一辆1.4L的爱丽舍轿车，车主反映：最近发现该车转向时转向盘转向沉重，而且转向后转向盘不能回正。请你对车辆转向系统进行检测，确定故障部位并进行修理。,学习目标,1、叙述转向系统的类型、组成和作用； 2、熟悉机械转向系统的构造； 3、掌握机械转向系统故障的检测工艺流程； 4、正确地使用工具和设备； 5、根据维修手册，安全规范地对机械转向系统进行维护。,引导问题一:1、转向系统的作用 ？,汽车转向系统的作用是驾驶员通过转动方向盘控制汽车的行驶方向，通过转向器和一系列杆件将转向力传递到车轮，从而改变和保持汽车的行驶方向，如图3

2、1所示。,引导问题一: 2、转向系统的组成,转向系统一般由三部分组成，即转向操纵机构、转向器和转向传动机构。,引导问题一: 3、 转向系统的类型,汽车转向系统按转向动力源的不同分为机械转向系统和动力转向系统两大类。机械转向系统如图3-3所示，动力转向系统如图3-4所示。 机械转向系统,引导问题一: 3、 转向系统的类型,汽车转向系统按转向动力源的不同分为机械转向系统和动力转向系统两大类。机械转向系统如图3-3所示，动力转向系统如图3-4所示。 动力转向系统,引导问题一: 4、 机械转向系统的结构、类型及系统的工作过程,机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，又称为人力转向系统。机械转向系统一般

3、由三部分组成，即转向操纵机构、转向器和转向传动机构。,引导问题一: 4、 机械转向系统的结构、类型及系统的工作过程,1）转向操纵机构 驾驶员操纵转向器工作的机构叫做转向操纵机构，如图3-5所示。转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。,引导问题一: 4、 机械转向系统的结构、类型及系统的工作过程,2）转向器 转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构，同时也是转向系中的减速增扭装置。 目前较常用的有齿轮齿条式、循环球曲柄指销式、蜗杆曲柄指销式。,引导问题一: 4、 2）转向器,（1）齿轮齿条式转向器。

4、 齿轮齿条式转向器的结构如图3-6所示，作为传动副主动件的转向齿轮轴通过轴承和安装在转向器壳体中，其上端通过花键与万向节叉和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条水平布置，两端通过球头座与转向横拉杆相连。弹簧通过压块将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺钉调整。当转动转向盘时，转向器齿轮转动，使与之啮合的齿条沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽车转向。,引导问题一: 4、 2）转向器,（1）齿轮齿条式转向器。,引导问题一: 4、 2）转向器,（1）齿轮齿条式转向器。,引导问题一: 4、 2）转向器,（2）循环球式转向器。 循环球式转向器，

5、如图3-7所示，是目前国内外在载重车上应用最广泛的结构型式之一， 一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球，以实现滚动摩擦。转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。螺母侧面有两对通孔，可将钢球从此孔塞入螺旋形通道内。转向螺母外有两根钢球导管，每根导管的两端分别插入螺母侧面的一对通孔中。导管内也装满了钢球。这样，两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球流道。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给

6、转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成球流。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。,引导问题一: 4、 2）转向器,（2）循环球式转向器。,引导问题一: 4、 2）转向器,（3）蜗杆曲柄指销式转向器。 蜗杆曲柄指销式转向器的传动副(以转向蜗杆为主动件，其从动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时，与之啮合的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动，并带动摇臂轴转动，如图3-8所示。这种转向器在现代汽车上已较少采用，,引导问题一: 4、 2）转向器,（3）蜗杆曲柄指销式转向器。,引导问题一: 4、 3）转向传

7、动机构,转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使二转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。如图3-9所示，与齿轮齿条式转向器配合的转向传动机构。,引导问题二:转向沉重的故障现象 是怎样的？,转向沉重的故障现象是： 驾驶员汽车转向时，转动转向盘感到沉重费力。,引导问题三:引起机械转向系统转向沉重的原因有哪些？,转向沉重的根本原因是转向轮气压不足或定位失准，转向系传动链中出现配合过紧或卡滞而引起摩擦阻力增大。具体原因主要有： 1）转向轮轮胎气压不足，应按规定充气。 2）转向轮本身定位不准或车轴、车架变形造成转向轮定位

8、失准，应校正车轴和车架，并重新调整转向轮定位。 3）转向器主动部分轴承调整过紧或从动部分与衬套配合太紧，应于调整。,引导问题三:引起机械转向系统转向沉重的原因 有哪些？,4）转向器主、从动部分的啮合间隙过小，应予调整。 5）转向器缺油或无油，应按规定添加润滑油。 6）转向器壳体变形，应予校正。 7）转向管柱转向轴弯曲或套管凹瘪造成互相碰擦，应予修理。 8）转向纵、横拉杆球头连接处调整过紧或缺油，应予调整或添加润滑脂。 9）转向节主销与转向节衬套配合过紧或缺油，或转向节止推轴承缺油，应予调整或添加润滑脂等。,引导问题四:转向盘不能回正的现象是怎样的？,转向盘不能回正的故障现象是： 在汽车转向完毕

9、取消转向外力时，转向盘不能恢复直线行驶状态或恢复直线行驶状态缓慢。,引导问题五:引起机械转向系统转向盘不能回正的原因有哪些？,汽车转向结束后，转向盘不能自动回正到居中位置，其故障原因有： 1）左右前轮轮胎气压不等或胎压不足。 2)前轮定位不正确，主要是主销内倾角和主销后倾角两个参数。 3)转向横拉杆与支架铰接过紧或有阻滞现象。 4)转向横拉杆球头铰链磨损或松旷等。 5)一侧前轮制动器制动间隙过小，导致制动拖滞或轮毂轴承过紧。 6)转向桥或车架变形，两侧轴距不等。,引导问题六:机械转向系统转向沉重且回正性差的故障诊断流程是怎样的？,引导问题七:转向沉重的故障诊断 与排除方法 是怎样的?,转向沉重

10、的故障诊断与排除方法：,1）顶起汽车前部，使两前轮悬空，转动转向盘，若感到转向轻易，则故障在前轮或前悬架。故障排除方法： （1）前轮气压过低，应将轮胎充气到规定气压。 （2）前轮定位不准，应检查前轮定位参数，并调整至规定值。 （3）三角下摆臂严重变形或损坏，导致前轮定位失准，应更换或修复三角下摆臂。,引导问题七:转向沉重的故障诊断与排除方法 是怎样的?,2）顶起汽车前部，如转向仍然沉重，则说明故障主要在转向器和转向传动机构。故障排除方法： （1）转向器齿轮与齿条啮合间隙过小或齿轮、齿条损坏，应调整或修理转向器。 （2）转向器壳体变形，应更换转向器壳。 （3）转向器齿条弯曲严重，应更换齿轮齿条。

11、 （4）转向轴或转向柱管弯曲变形，应更换。 （5）齿条顶块调节过紧，应重新调整转向器。 （6）转向器、转向轴万向节拉杆球头润滑不良，应加注润滑油脂。 （7）下摆臂球头销及前悬架支柱止推轴承润滑不良或损坏，也可使转向沉重，此时应加注润滑脂或更换损坏件。,引导问题八:转向盘不能回正的故障排除方法是怎样的？,（1）检查转向轮轮胎气压，并按规定校准前轮气压，保证左右轮胎气压相等。 （2）检查转向轴万向节、转向横拉杆球头连接松紧程度，如过紧，应加以调整或重新装配。 （3）顶起汽车前部，两手扳动前轮，左右来回摆动，每一来回待要回到直行位置是，感到用力较轻而自动回正，为正常。若扳动用力过大，则断开横拉杆与转

12、向节的连接。分别来回扳动左右转向轮，若用力过大，说明转向节销装配过紧，应予以调整；若转动力较小，则应检查转向器。 （4）检查转向齿条与齿轮侧隙，若调整不当使侧隙过小，应重新调整，使其在规定范围之内。 （5）检查转向齿条是否弯曲或损坏，若有缺陷，应予以更换。 （6）检查前轮定位，其各参数应在规定范围之内。 （7）检查传动机构杆件，如出现变形弯曲，应进行修整与校正。,引导问题九：通过查询和查找车辆标识码(VIN),需要填写哪些信息?,产品标牌 ；VIN打印码 ；发动机标记 ；变速器标记 ；VIN标牌号 ；轮胎充气标记 。,爱丽舍轿车的车辆识别,引导问题十：作业时需要哪些工具、材料和设备？,依据4S

13、原则，将本任务所需的工具从工具箱中清理出来，放在工具车上，如图3-11所示。,引导问题十一：作业前的准备有哪些？,同学习任务一引导问题8。,引导问题十二：如何对转向沉重且不能回正的故障部位进行检查判断？,1、顶起汽车前部，使两前轮悬空，转动转向盘，若感到转向轻易（单手可以转动转向盘），则故障在前轮或前悬架，如图3-12所示。,引导问题十二：如何对转向沉重且不能回正的故障部位进行检查判断？,2、顶起汽车前部，如转向仍然沉重（双手转动转向盘），则说明故障主要在转向器和转向传动机构。如图3-13所示。,引导问题十二：如何对转向沉重且不能回正的故障部位进行检查判断？,3、顶起汽车前部，断开横拉杆与转向

14、节的连接。分别左右来回扳动转向轮，如图3-14所示。,引导问题十二：如何对转向沉重且不能回正的故障部位进行检查判断？,若用力过大，说明转向节销装配过紧，应予以调整； 若转动力较小，则应检查转向器。检查结果见表3-1。 转向沉重故障部位检查情况 表3-1,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,1、转向器的拆卸 （1）预松车轮螺栓，开启举升机，举升汽车，轮胎离地少许，拆卸车轮，如图3-15所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,1、转向器的拆卸 （2）拆下转向器总成两端横拉杆与转向节处的槽型螺母，如图3-16所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部

15、位是转向器，如何进行维修？,1、转向器的拆卸 （3） 用球头销拆卸器拔出球头销，使横拉杆与转向节脱开，如图3-17所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,1、转向器的拆卸 （4）举升车轮至合适高度，在下万向节以及转向器小齿轮轴上冲出记号，以便重新装配时它们仍处在原来的位置，如图3-18所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,1、转向器的拆卸 （5）拆下万向节连接到转向齿轮轴的固定螺栓。如图3-19所示 。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,1、转向器的拆卸 （6）拆下前托架上转向器壳的两个固定螺栓，取下两个隔套，

16、如图3-20所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,1、转向器的拆卸 （7）取下转向器总成，如图3-21所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,2、转向器总成的分解 转向器总成分解可参照图3-22所示进行。,图3-22 机械转向器分解图 1-齿轮轴及轴承 2-转向器拉杆 3-横拉杆球头 4-防尘套 5、6-箍圈 7-挡块 8-止推垫圈总成 9、15-轴承 10-油封 11-平垫圈 12、3-挡圈 14-油封 16-顶块 17-压紧弹簧 18-调整垫圈 19-密封圈 20-端盖 21-调整螺母 30-螺钉 31-螺母,引导问题十三：若转向沉

17、重的故障部位是转向器，如何进行维修？,2、转向器总成的分解 （1）清洗转向器外部，将转向器壳体夹在台虎钳上，如图3-23所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,2、转向器总成的分解 （2）用记号标记横拉杆球头3与调整螺母21 的相对位置，并拆下横拉杆球头3，如图3-24所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,2、转向器总成的分解 （3）拆下内外防尘套箍圈5和6，将防尘套4拆下，如图3-25所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,2、转向器总成的分解 （4）拆下转向器横拉杆2，如图3-26所示。,引导问题十三：若

18、转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,2、转向器总成的分解 （5）拆下转向器侧面的紧固螺钉30，依次拆下端盖20、密封圈19、调整垫圈18、压紧弹簧17、顶块16，如图3-27所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,2、转向器总成的分解 （6）从转向器壳体中拆下齿轮轴油封，如图3-28所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,2、转向器总成的分解 (7)拆下弹性挡圈13，如图3-29所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,2、转向器总成的分解 （8）用软口台虎钳夹住齿轮轴顶端，用橡胶锤敲转向器壳体以便将齿轮

19、轴及轴承1拆下，如图3-30所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,2、转向器总成的分解 （9）将齿条从转向器壳体上取下，如图3-31所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,3、转向器零件的检查 转向器零件在分解后，进行彻底清洗，以便检查，如图3-32所示。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,3、转向器零件的检查 （1）检查齿轮轴及轴承。齿轮齿面应无磨损或损伤，齿形磨损或变薄的齿轮必须更换；轴承若磨损严重，应予以更换；齿轮轴出现转动不平衡，并有松动或噪声，应更换齿轮轴及轴承。 （2）检查转向器齿条齿面，不允许有划

20、伤和严重磨损的痕迹，否则用更换齿条；检查齿条的弯曲程度，其弯曲值应小于0.3毫米，否则更换齿条。 （3）检查转向器壳体有无裂纹或其他损伤，一旦发现缺陷，应予以更换。 （4）检查转向齿条导向调整装置；若齿条顶块磨损严重或损坏、弹簧弹力不足，则应予以更换。 （5）检查转向齿条防尘套；防尘套若有老化、膨胀、弯曲、破裂等损伤，应用于更换。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,4、转向器总成的组装 转向器总成的组装按其分解的反向循序进行，但应注意下列问题： （1）装配前在相关部位如齿轮轴轴承加注润滑脂。 （2）齿条齿轮装入啮合时，应注意齿条端部至转向器壳体的标记距离，并使齿轮轴与

21、壳体上的冲点标记对正。 （3）安装齿条导向调节装置时，应注意检查压紧弹簧弹力及调整垫片的厚度，保证齿条与齿轮具有最佳的啮合状态，齿条移动时既无犯卡，又能自由转动，又无松旷的感觉。 （4）安装横拉杆球头时，应对正原来拆卸时的标记，以避免调整前束。 （5）通过左右滑动齿条来检查防尘套的安装情况，正常时防尘套不应有变形或扭曲。 （6）转向器总成组装完成后，应对转向器总成进行装车前的整体检查，齿轮轴应运转自如，转向齿条左右移动硬平滑，均不得有犯卡现象。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,5、转向器的安装 按转向器拆卸的反向循序将转向器装上汽车，安装时注意下列问题： （1）应校

22、对好转向轴的位置，保证转向盘、转向轴和小齿轮轴之间的正确装配关系。 （2）将各紧固螺母换上新螺母，并按照表3-2规定的力矩拧紧紧固螺栓、螺母。 （3）检查调整前轮的前束，使之恢复正常，并确保左右前轮具有相同的前束，最后紧固防尘套箍圈和横拉杆的锁紧螺母。,引导问题十三：若转向沉重的故障部位是转向器，如何进行维修？,转向系螺纹拧紧力矩 （Nm） 表3-2,评价与反馈,（1）对本学习任务的评价，见教材p46-47页。 （2）在实施作业时，是否存在一些安全隐患，请找出容易忽视的地方。 （3）能否口述本次操作维护的流程？,学习拓展,（1）查阅资料，说明卡罗拉、桑塔纳轿车的转向系的结构及特点？ （2）转向系除了转向沉重以外，还有哪些故障情况？ （3）若转向沉重不是转向器引起，你如何进行维修？,