汽车制造工艺学实验指导书.docx

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汽车制造工艺学实验指导书

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专业班级

姓名

学号

指导教师

完成日期2012.12.

汽车转向器的拆装实验

一、目的

1、熟悉机械转向系拆装的流程，了解基本的操作内容。

2、加深理解机械转向系的工作原理、结构，转向器的结构，间隙的调整。

二、设备与工具

机械转向系1套、专用工具2套、工作台1张。

常用工具若干（螺母拆装增力板手、扭力扳手、轮毂镙母套筒、轮毂螺母套筒、轮毂螺母套筒、前轮毂镙母套筒、后轮毂镙母套筒、轮毂镙母套筒、十字轴拆装工具等）；

三、要求

1、每步拆卸之前，仔细观察被拆件的结构特点，配合关系。

在汽车转向系中所起作用。

2、每组安排专人记录每步拆下的零件及数量。

3、每装完一步要检查是否有错、漏现象，锁紧力是否符合要求。

四、实验过程

1、拆卸前先了解机械转向系的工作原理；

2、按顺序拆装各组件。

3、清洗

4、组装（按拆装各组件相反的顺序）

五、实验报告

1、编写拆卸工序的操作内容

2、编写装配工序的操作内容

3.、编写调整工序的操作内容

4、实验体会。

实验指导（三选一）

一、蜗杆曲柄指销式转向器的拆装与调整

它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。

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，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，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。

蜗杆曲柄指销式转向器传动效率较高，转向轻便，而且结构简单，调整方便。

东风EQ1092F型汽车采用了此种转向器。

图1东风EQ1092F型汽车转向器

（一）拆卸

1）拆下侧盖时，应先拆下双头螺栓及其余的固定螺栓。

2）拔出摇臂轴。

3）拆卸转向蜗杆下轴承盖及其附件，取出转向蜗杆。

4）拆下转向蜗杆上轴承盖组件。

拆卸转向器时不能用汽油或煤油清洗橡胶类密封件，禁止用蒸汽或碱溶液清洗轴承；接合平面上的纸垫及固态胶状物必须清除干净，必要时可用木棒、塑料棒冲击拆卸零件，不得用榔头直接敲击，以防止砸伤零件表面。

（二）装配

装配前应复查更换的零件盒修复零件，复检合格的零件清洗后用压缩空气吹干。

在装配中，应尽可能地使用专用工具，相关螺栓、螺母的紧固力矩应符合原厂规定。

1.转向器下盖的装配

1）先把轴承的外座圈压入壳体，有滚道的一面沉入壳体下端面的距离为12.5～13.0mm。

2）把O形密封圈压入轴承垫块的槽内，而且密封圈不得产生扭曲，不得损伤密封圈外缘，以防止漏油。

3）安装下盖，下盖中心的凸台向外。

4）在下盖上面装好调整螺钉和锁止螺母。

下盖紧固螺栓暂勿完全拧紧，待上盖紧固螺栓紧固后再完全紧固下盖紧固螺栓。

2.转向蜗杆的装配

1）将轴承的内圈压入转向蜗杆的上下支承轴轴颈。

2）把转向蜗杆放入壳体中。

3）放入上轴承保持架。

3.上盖的装配

1）先把上轴承外座圈压入壳体上端承孔内，外座圈平面沉入承孔与壳体上端面距离为12.5～13.0mm。

2）换装上盖O形密封圈和上盖油封。

3）将原调整垫片按原有的顺序和数量放回转向器上盖。

该调整垫片是用于调整转向螺杆中点位置的，制造厂家已经调好，维修时不需要重新调整，但仍需保持原调整垫片的总厚度。

EQ1090型汽车转向器垫片厚度分别为0.5mm一张，0.2mm两张，0.1mm一张，四张交错叠压，其总厚度不得大于1.2mm。

4）紧固上盖固定螺栓。

5）拧紧下盖固定螺栓。

4.指销的组装

1）直销必须成对更换，以防止造成左右转向间隙不等，引起转向力不均匀等故障，还应同时更换指销轴承。

2）按图2-29所示组装指销与轴承组件，再用专用压套压住轴承外圈将组建压入承孔。

5.摇臂轴的装入

将摇臂轴组件预润滑后，装入壳体，使指销与转向蜗杆咬合，咬合后转向蜗杆应转动自如，转动总圈数不少于8圈。

6.侧盖的安装

注意两个双头螺栓要旋入指定的螺孔内。

7.摇臂的安装

1）摇臂与摇臂轴的安装标记要对正。

2）摇臂紧固螺母的紧固力矩应符合原厂规定，而且锁止可靠。

3）按原厂规定加注润滑油。

改装车若转向器的安装角度有所变化，加注润滑油的量必须满足转向蜗杆上端轴承的润滑需要。

图2组装指销与轴承组件

1-压套,2-锁止螺母;3止动锁片;4-轴承内圈;

（三）调整

1.调整转向蜗杆轴承与进度

用下盖上的调整螺钉进行调整，轴承紧度合格时，转向蜗杆的转动力矩符合原厂规定（如东风EQ1092F型汽车转向器为1.0～1.7N.m）。

调整结束后，锁紧锁止螺母。

2.调整转向器传动间隙

注意，使摇臂轴与转向蜗杆必须处于中间位置。

然后手握转向蜗杆端部来回转动，通过调整螺钉调整指销与蜗杆的咬合间隙直至有摩擦力矩的感觉为止，此时转向蜗杆的转动力矩应不大于2.7N.m。

若转向蜗杆的中点位置不准确，则变更上盖垫片总厚度进行调整。

汽车在二级维护时应检查调整转向器传动间隙。

二、循环球式转向器的拆装与调整

这种转向器有两对传动副组成，一对是螺杆、螺母，另一对是齿条、齿扇或曲柄销。

在螺杆和螺母之间装有可循环滚动的钢球，使滑动摩擦变为滚动摩擦，从而提高了传动效率。

这种转向器的优点是，操纵轻便，磨损小，寿命长。

缺点是结构复杂，成本高，转向灵敏度不如齿轮齿条式。

因此逐渐被齿轮齿条式取代。

但随着动力转向的应用，循环球式转向器近年来又得到广泛使用。

适用于郑州日产帕拉丁、三菱猎豹汽车、金杯SY1040、SY1041、SY1043系列轻型货车、长城皮卡车系列，或曙光皮卡，中兴皮卡，田野皮卡，扬子皮卡等

（一）拆卸

1）从车上拆下转向器总成后，首先拧下通气塞放出转向器里的润滑油。

2）将转向臂轴转到中间位置（直线行驶时的位置，即将转向螺杆拧到底后，再返回3.5圈），再拧下侧盖的4个紧固螺栓，用软质锤或铜锤轻轻敲打转向臂轴端头，取出侧盖和转向臂轴总成（如图2-30所示）。

注意，不要划伤油封。

3）拧下转向器底盖4个紧固螺栓，用铜锤轻轻敲转向螺杆一端，取下底盖。

4）从壳体取出转向螺杆及转向螺母总成，不要使转向螺杆花键划伤油封。

5）螺杆及螺母总成如无异常现象尽量不要解体。

如必须解体时，可先拧下3个固定导管夹螺钉，拆下导管夹（如图3所示），取出导管，同时握住螺母，缓慢地转动螺杆排出全部钢球。

注意：

两个循环管道力的钢球最好不要混在一起，不要丢失。

每个循环管道里有48个钢球，即使只有一个钢球留在螺母里也拆不下来。

图3拆下导管夹

（二）装配

转向器的装配关系如图4所示。

图4转向器各组件

1.转向螺杆和螺母的装配

先将转向螺杆13上，螺母放在螺杆滚道的一端，并使螺母滚道孔对准滚道，再将钢球16由螺母滚道孔中放入。

边转动螺杆放入钢球（两滚道可同时进行）。

每个滚道约放36个钢球，其余24个钢球分别装入两个钢球导管17里，并将导管两端涂以润滑脂插入螺母的导管孔中，同时用木锤轻轻敲打导管，使之落到底；然后用导管夹18把导管压在螺母上，并用3个螺钉紧固。

装配后的螺杆、螺母总成轴向和径向间隙应不大于0.06mm。

如果超过规定值时，应成组更换直径加大的钢球。

更换的钢球装好总成后，用手转动螺杆应保证螺母在螺杆滚道全长范围内转动灵活无发卡现象。

当螺杆螺母总成处于垂直位置时，螺母应能从螺杆上端自由匀速地落下。

最后把角接触球轴承外圈压入底盖和壳体内，同时将轴承内圈总成压到转向螺杆的两端。

2.转向螺杆螺母总成与壳体的装配

将装有轴承内圈的螺杆螺母总成放入装有轴承外圈的壳体中，然后把装有轴承外圈的底盖装到壳体上并用手压紧，同时用塞尺或卡尺测量底盖与壳体之间的间隙，选择一组厚度与此间隙相同的调整垫片，取下底盖，在垫片上涂以密封胶，并套上橡胶密封圈，再将底盖装到壳体上并用螺栓紧固。

装配后螺杆应转动自如，并且无轴向间隙的感觉。

当用扭矩扳手或弹簧测力计检查时，转向螺杆的转动力矩（不带螺杆油封时）应为0.7~1.2N.m。

若力矩小于该值或感到有轴向间隙时，应减少垫片进行调整；若力矩过大，则应增加垫片。

3.转向臂轴的装配

转向臂轴装配前，应先将调整齿扇与齿条咬合间隙的调整螺栓装入。

其结构形式有两种：

其一、将调整螺栓端头放入转向臂轴的T形槽内，用塞尺或卡尺测量其间隙，根据所测得的数值，选择一个与该值相差不大于0.2mm的调整垫圈放在调整螺栓上，并将调整螺栓放入一个较厚的平垫圈，将调整螺母套在调整螺栓上，把调整螺母拧入臂轴一端，间隙不大于0.1mm，再将调整螺母固定，然后将装有滚针轴承的侧盖拧到调整螺栓上，再将密封垫装到侧盖上，并将转向臂轴装入壳体。

装入时需要将转向螺母放在转向螺杆滚道中间，转向臂轴齿的中间齿对准转向螺母齿条的中间齿沟，再把转向臂轴推进装有滚针轴承的壳体中，然后用螺栓将侧盖固定在壳体上。

4.油封的安装

用专用工具装入转向螺杆油封和转向臂轴油封时，应在花键处用钢皮或塑料套保护，以防划伤油封刃口造成漏油。

（三）调整

调整转向器转动间隙的方法如下。

1）使转向器的传动副处于中间位置（直行位置）。

2）通过调整螺钉调整转向器传动副的咬合间隙，在直行位置上应呈无间隙咬合。

3）中间位置上，转向器转动力矩应符合规定要求。

转向器转动力矩调整合格后，按规定扭矩锁紧调整螺钉。

三、齿轮齿条式转向器的装配与调整

它是一种最常见的转向器。

其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。

转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。

有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向。

所以，这是一种最简单的转向器。

转向器是将驾驶员对转向盘施加的转向力矩，通过主拉杆传给转向节臂，并通过横拉杆连接，使转向轮按驾驶员的转向意图偏转，以达到转向目的。

它的优点是结构简单，成本低廉，转向灵敏，体积小，可以直接带动横拉杆。

主要车型有桑塔纳、捷达、标志504/404、奇瑞QQ、斯柯达、富康、金杯、齐亚普莱特、哈飞路宝及各种微型车如：

长安之星、大发、夏利、奥拓、松花江、五菱之光。

齿轮齿条式转向器的组成：

齿条、转向横拉杆、转向齿轮、转向器壳体、转向减震器、调整螺钉

（一）齿轮齿条转向器拆卸步骤

1松开车轮锁紧螺母、转向横拉杆球头销螺母（17套筒）。

如图5所示

图5图6

2断开球头销的连接处（17梅花扳手）

3撬开方向盘的喇叭开关

图6图7

4松开并拆下方向盘固定螺母（22号套筒）、拔开点火开关及转向等线速插头。

5松开并拆下转向柱固定螺杆（内6方），脱开转向柱与转向器连接处。

图8图9

6、注意事项

1）在拆卸气囊之前，必须了解安全气囊的功能，否则可能引起气囊意外张开，导致安全气囊不必要的修理或人身伤害。

2）当维修装有安全气囊的汽车或处理安全气囊时，应总要戴安全眼镜。

3）若该车装又安全气囊，断开蓄电池负极至少1分钟以上。

让备用电源的能量消耗掉

4）如果有巡航系统，拔下巡航控制开关。

5）不要用锤子敲击转向轴来拆卸转向盘，这样将使转向轴损坏，导致方向盘无法取出。

（二）装配

齿轮齿条式转向器的装配如图10所示。

图11齿轮齿条式转向器分解图

1.安装转向齿轮

1）将上轴承和下轴承压在转向齿轮轴轴颈上，轴承内座圈与齿端之间应装好隔圈。

2）把油封压入调整螺塞。

3）将转向齿轮及轴承一块压入壳体内。

4）装上调整螺塞及油封，并调整转向齿轮轴承预紧度。

手感应无轴向窜动，转动自如，转向齿轮的转动力矩符合原厂规定，一般约为0.5N.m。

5）按原厂规定力矩紧固锁紧螺母，并装好防尘罩。

2.装入转向齿条等部件

1）装入转向齿条。

2）安装齿条衬套。

转向齿条与衬套的配合间隙不得大于0.15mm。

3）装入转向齿条导块、隔环、导块压紧弹簧、调整螺塞（弹簧帽）及锁紧螺母。

3.安装垫圈和转向齿条端头

安装时应特别注意，转向齿条端头和齿条的连接必须紧固，锁止可靠。

4.安装横拉杆和横拉杆端头

安装横拉杆和横拉杆端头，并按原厂规定检查调整左、右横拉杆的长度，以保证转向轮前束正确。

另外，横拉杆端头球销的夹角应符合原厂规定。

调整合格后，必须按原产规定的扭矩紧固并锁止横拉杆夹子。

（三）调整

转向齿条与转向齿轮的咬合间隙也称为转向齿条的预紧力，其调整机构如图2-35所示。

因结构的差异，调整方法也有所不同。

但常见的有两类：

一是改变转向齿条导块与盖之间的垫片厚度来调整转向齿条与转向齿轮轮齿的咬合深度，完成预紧力的调整；另一种方法是用盖上的调整螺塞改变转向齿条导块与弹簧座之间的间隙值，保证咬合深度，即预紧力的调整。

图12预紧力调整机构

根据图12所示的结构形式，其预紧力的调整步骤是：

先不装弹簧以及壳体与盖之间的垫片，进行x值得调整，使转向齿轮轴上的转动力矩为1～2N.m，然后用厚薄规测量x值；第三步在x值上加0.05～0.13mm，此值就是应加垫片的总厚度，也就是转向齿条和转向齿轮合格的咬合间隙所要求的垫片总厚度。

有弹簧座时，先旋转盖上的调整螺塞，使弹簧座与导块接触，将调整螺塞旋出30°～60°之后，检查转向齿轮轴的转动力矩，如此重复操作，直至转向齿轮的转动力矩符合原厂规定，最后紧固锁紧螺母。

（四）转向盘自由行程的检查

转向盘自由行程是指车轮不偏转，转向盘自由转过的最大角度。

它是转向系各机件配合间隙的综合反映。

转向盘的自由行程有利于缓和路面冲击，避免驾驶员过渡紧张，因而转向盘应有适合的自由转动量。

但转向盘自由转动量不宜过大，否则将使转向灵敏度下降，影响行车安全。

转向盘自由行程可按下列步骤检查。

1）使汽车前轮处于直线行驶位置，保持前轮正直。

2）将检查器的刻度盘和指针分别固定在转向柱管和转向盘上。

3）向左向右旋转转向盘到感觉有阻力为止（前轮不偏转）。

4）读取指针在刻度盘上所划过的角度值，即为转向盘的自由行程。

（五）最大转向角的检查与调整

（一）最大转向角的检查

1）将前轴支起，使前轮离开地面且处于直线行驶位置。

2）在两个前轮下面各垫一块木板，在板上垫一张白纸。

3）将直尺紧靠轮胎外边缘，在纸上画出一条与车轮平行的直线a。

4）向右将转向盘转到极限位置，这时车轮带动直尺也向右转，再画出第二条直线b。

5）用量角器测量出左轮的最大左转向角。

（二）最大转向角的调整

1）旋松转向节上车轮转向限位螺栓锁紧螺母。

2）旋松车轮限位螺栓，同时把转向盘转到极限位置，直到最大转向角符合规定为止。

3）检查车轮转到极限位置时前端外侧与其他零件的间隙。

4）拧紧车轮转向限位螺栓锁紧螺母。

（六）转向横直拉杆的检查与调整

（一）检查转向横直拉杆

1）检视横拉杆是否弯曲。

2）用磁力探伤机检查转向拉杆是否有裂纹等损伤。

3）检视转向球头销与销座。

4）检查球头销弹簧。

（二）调整转向拉杆球头销

1）拆下开口销。

2）用专用工具将调整螺塞拧到底，然后再退回1/4~1/2圈，同时使螺杆槽与开口销孔对齐。

3）装好开口销。

（七）转向节及转向节主销的检查与调整

（一）转向节的检查

1）转向节用着色探伤或浸油锤击法检查有无裂纹。

2）检查转向节主销与前轴主销孔的配合间隙。

（二）主销松紧度的检查

用手稳住车轮或轮毂，推拉晃动，若有明显松旷量，则为转向节主销和衬套间隙过大。

（三）球销式间隙的检查

1）后轮着地，用垫木垫阻后车轮。

2）前轮支起离开地面并处于直线行驶位置。

3）踩住制动踏板。

4）用撬棒撬动下臂，检查转向节上球销是否有过度游隙。

5）用撬棒撬动车轮，检查转向节上球销是否有过渡形成。

（四）转向节与前轴间轴向间隙的检查与调整

1）转向节与前轴间轴向间隙的检查：

用手稳住转向节轴，上下晃动，若有明显松动量，说明转向节与前轴间轴向间隙过大（或用塞尺测量）。

2）转向节与前轴间轴向间隙的调整：

通过增减调整垫片厚度调整间隙。