能力标准学完本任务，你应获得以下能力：①能根据相关技术规定，制订发动机配气机构的拆装方案。②能正确规范实施配气机构的拆卸和装配。③能正确识别配气机构主要零部件。任务描述请以下列任务为指导，完成相关知识的学习和实施练习：①实施某型号发动机配气机构的拆装练习。图3.72配气机构基本组成1）按凸轮轴的布置形式按凸轮轴的布置形式，可分为下置、中置和上置3种。如图3.74所示为顶置双凸轮轴直接驱动5气门的配气机构。......
2023-08-19
汽车转向器和操纵机构的认识与拆装
【摘要】：能力标准学完本任务，你应获得以下能力：①能认识转向器及转向器操纵机构各主要部件。任务描述请以下列任务为指导，完成相关知识的学习和实施练习：①查找认识转向器及转向器操纵机构主要部件和安装位置。②实施转向器拆装练习。因此，循环球式转向器广泛应用于各类各级汽车。实施步骤准备工作①小组接受工作任务，准备实训转向器、拆装工具、维修手册等配套器材，清理场地，做好实施准备工作。
能力标准
学完本任务，你应获得以下能力：
①能认识转向器及转向器操纵机构各主要部件。
②掌握解体与复装转向器的方法与步骤，能进行准确的拆装。
任务描述
请以下列任务为指导，完成相关知识的学习和实施练习：
①查找认识转向器及转向器操纵机构主要部件和安装位置。
②实施转向器拆装练习。
相关知识
转向器的概述
转向器是转向系统中减速增扭装置，其功能是增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。
转向器的种类较多，按其结构形式可分为齿轮齿条式、循环球式和蜗杆曲柄指销式等。
转向器的结构及工作原理
（1）齿轮齿条式转向器
图7.4所示为齿轮齿条式转向器，传动副的主动件转向齿轮轴8通过轴承安装在转向器壳体5中，其上端通过花键与万向节叉9和转向轴连接；与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置，两端通过球头座3与转向横拉杆1相连；压紧弹簧12通过压块10将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的顶紧力可用调整螺母13调整。当转动方向盘时，转向齿轮轴8转动，使与之啮合的转向齿条4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，实现汽车转向。
采用齿轮齿条式转向器，齿轮齿条无间隙啮合，无须调整，而且逆传动效率很高，故多用于前轮为独立悬架的轿车和微型及轻型货车上。
（2）循环球式转向器
循环球式转向器一般有两级传动副，第1级是蜗杆螺母传动副，第2级是齿轮齿扇传动副。
循环球式转向器的结构如图7.5所示。转向螺杆12的轴颈支承在两个推力球轴承上。轴承紧度可用调整垫片14调整。转向螺母3的下平面上加工成齿条，与齿扇部分啮合。由此可知，转向螺母既是第1级传动副的从动件，又是第2级传动副的主动件。通过方向盘和转向轴转动转向螺杆时，转向螺母不能转动，只能轴向移动，并驱使齿扇及摇臂转动。
图7.4 两端输出的齿轮齿条式转向器
1—转向横拉杆；2—防尘套；3—球头座；4—转向齿条；5—转向器壳体；6—滚针轴承；7—深沟球轴承；8—转向齿轮轴；9—万向节叉；10—压块；11—锁紧螺母；12—压紧弹簧；13—调整螺母
图7.5 解放CA1091型汽车循环球式转向器的结构
1—螺母；2—弹簧垫圈；3—转向螺母；4—转向器壳体垫片；5—转向器壳体底盖；6—转向器壳体；7—导管卡子；8—加油螺塞；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—调整垫片；17—侧盖；18—调整螺钉；19—锁紧螺母；20—滚针轴承；21—齿扇轴（摇臂轴）；22—滚针轴承
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封闭的钢球“流道”。
转向螺杆转动时，通过钢球将力传给螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆与螺母两者和钢球间的摩擦力作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成“球流”。循环球式转向器的正传动效率很高（最高可达90%～95%），故操纵轻便，使用寿命长，但其逆传动效率也很高，容易将路面冲击力传到方向盘。不过，对于较轻型的、前轴载质量不大而又经常在好路上行驶的汽车而言，这一缺点影响不大。因此，循环球式转向器广泛应用于各类各级汽车。
（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。
图7.6所示为蜗杆曲柄双指销式转向器。蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆，嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴作圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。
图7.6 蜗杆曲柄指销式转向器
1—转向轴；2—指销；3—蜗杆
转向操纵机构
转向操纵机构（见图7.7）由方向盘、转向轴、转向柱管等组成。它的作用是将驾驶员转动方向盘的操纵力传给转向器。
（1）方向盘
方向盘一般用花键和螺母安装在转向轴的上端，其上装有扬声器的按钮。装有安全气囊的车型，还安装有安全气囊的一些部件。方向盘由轮缘、轮辐和轮毂组成，如图7.8所示。
图7.7 转向操纵机构
1—转向盘组件；2—转向柱管；3—上转向轴；4—下转向轴
图7.8 转向盘的结构
1—轮缘；2—轮辐；3—轮毂
（2）转向轴、转向柱管及其吸能装置
转向轴从转向柱套管中穿过，支承在柱管内的轴承和衬套上，连接转向盘和转向器，传递两者之间的转矩，转向轴分为普通式和能量吸收式，现代汽车多采用能量吸收式转向轴结构。
能量吸收式转向轴除具有转向轴常规的功能外，在汽车发生正面碰撞时，能有效地吸收碰撞能量，缓和转向盘对驾驶员的冲击，减轻驾驶员受到伤害的程度。其基本工作原理：当转向轴受到巨大冲击而产生轴向位移时，通过转向柱或支架产生塑性变形、转向轴错位等方式，吸收冲击能量。
图7.9所示为转向轴错位缓冲转向操纵机构，转向轴分上、下两段，当发生撞车时，上、下两段转向轴互相分离或滑动，从而避免在第一次冲击时转向盘随车身后移对驾驶员造成的伤害。
图7.9 转向轴错位缓冲转向操纵结构
1—转向盘；2—上转向轴；3—下转向轴；4—转向器；5—销钉
图7.10所示为网状或波纹管式吸能装置，转向柱管的部分管壁制成网格状。当汽车发生正面碰撞时，网格部分或波纹管部分被压缩产生塑性变形，吸收能量。
图7.10 网格管轴式转向柱吸能装置示意图
任务实施
实施要求
☞任务目标与要求
①小组成员分工协作，利用汽车维修手册及实训资料，依据任务工作单制订工作计划，并通过小组自评或互评检查工作计划。
②掌握解体与复装转向器的方法与步骤。
☞注意事项
在任务实施过程中，严格遵守相关实验实训制度和规范的要求，注意职场健康与安全需求，做好废料的处理，并保持工作场所的整洁。
实施步骤
☞准备工作
①小组接受工作任务，准备实训转向器（循环球式转向器）、拆装工具、维修手册等配套器材，清理场地，做好实施准备工作。
②组长带领组内成员阅读任务工作单，查阅相关手册或指导书，合理分工，制订任务计划，并检查计划有效性。
☞实施步骤
①依照任务工作单的引导，按规定步骤解体循环球式转向器，检查各零部件的技术状况；清洗零部件，按照标准流程及技术要求复装转向器，对转向器啮合副啮合间隙进行调整。
②合理选择工具，并正确使用各类工具完成拆装。拆装过程中，请参考维修手册，严格按照相关技术标准和要求完成拆装任务。
（1）循环球式转向器的拆卸
①松开转向摇臂轴紧固螺母，在转向摇臂和摇臂轴间做好装配记号，然后用拉拔器从转向摇臂轴上拉下摇臂。
②拆下转向器固定螺栓，从车上取下转向器总成，清洗其外部。
③拆下放油螺塞，放出转向器内的润滑油。
④转动转向螺杆，使转向螺母位于转向螺杆的中间位置，然后拧下转向器侧盖上的紧固螺栓，用橡胶锤（或铜棒）轻轻敲击转向摇臂轴外端，拆下侧盖和转向摇臂轴总成（见图7.11）。
图7.11 拆下侧盖和转向摇臂轴总成
⑤拧下转向器底盖上的紧固螺栓，用橡胶锤（或铜棒）轻轻敲击转向螺杆上端，拆下底盖和调整垫片（见图7.12）。
图7.12 拆下转向器底盖
⑥从壳体中取出转向螺杆和转向螺母总成（见图7.13）。
⑦转向螺杆与转向螺母总成符合技术要求，无异常情况，则尽量不解体转向螺杆与转向螺母总成。如必须解体时，先拆下导管夹，取下钢球导管，最后握住螺母，慢慢地转动螺杆，取出全部钢球（见图7.14）。
图7.13 拆下转向螺杆及转向螺母总成
图7.14 螺杆及螺母总成的分解
（2）循环球式转向器的装复
装配的过程与拆卸的过程相反。
①将转向螺母套在螺杆上，并置于螺杆的一端。
②将钢球放入螺母的滚道孔中（见图7.15），边转动螺杆边放入钢球。要求插入导管时，只能使用木锤敲打导管。
③用螺钉固定导管。检查螺母转动是否灵活。
图7.15 装复钢球
④将装有轴承内圈的转向螺杆及转向螺母总成放入装有轴承外圈的壳体中，再将底盖装到壳体上。
⑤检查并调整轴承预紧度。
⑥涂密封胶，固定底盖。
⑦将螺母转到中间位置，装入摇臂轴总成，并对称拧紧螺钉。
⑧用专用工具装入转向螺杆油封和转向摇臂轴油封（见图7.16）。
⑨调整齿条和齿扇的啮合间隙（见图7.17）。调整螺钉顺时针转动，啮合间隙减少；反之则增大。调整合适后，拧紧调整螺母的锁紧螺母。
图7.16 装配油封
图7.17 齿扇与齿条的啮合情况
（3）加油
从加油孔加入0.9 L新的80W／90中等负荷齿轮油。
☞评估总结
①回答指导教师提问，并接受指导教师相关考核。
②对本次任务完成过程及效果进行自我评价和小组互评，填写任务工作单。
③清洁工作场所，清点归还相关工具设备，完成本次任务。
任务工作单
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