汽车转向系统毕业论文

汽车转向系统毕业论文 Last revised by LE LE in 2021 目录 汽车转向系统故障诊断与维修…………………………………………2 摘要………………………………………………………………………2

绪论………………………………………………………………………3 1 概述……………………………………………………………………4 什么是汽车转向系统……………………………………………4 汽车转向系统概述………………………………………………4 转向系统简介及工作原理………………………………………4 2 汽车转向系统的故障诊断 …………………………………………7 机械转向系故障诊断 …………………………………………7 动力转向系故障诊断 …………………………………………10 转向系仪器检测 ………………………………………………13 3对汽车转向系统的故障进行维修 …………………………………16 机械转向系的维修 ……………………………………………16 动力转向系的维修 ……………………………………………19 4结论 …………………………………………………………………22 谢辞 ……………………………………………………………………23 参考文献 ………………………………………………………………24

摘 要 本文阐述了汽车转向系统各个部分的作用、组成、主要构造、工作原理、及可能出现的故障，同时提出了对出现的故障进行维修的可行方案；采用了理论与实际相结合的方法，对每个问题都有良好的认识，对所学内容进行了良好的总结归纳，以此进一步熟悉掌握汽车转向系统的各方面知识，深化巩固所学知识，做到理论与实际相结合，在理论学习的前提下，用实际更好的理解所学内容。

关键词：汽车转向系统，工作原理，故障，维修。 绪 论 汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。起作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的操纵要求而适时地改变其行驶方向，并在受到路面传来的偶然冲击及汽车意外地偏离行驶方向时，能与行驶系统配合共同保持汽车继续稳定行驶。因此，转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性和安全性。 1 概 述 什么是汽车转向系统 用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统(steering system)。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。

汽车转向系统概述 汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系统。 汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。 机械转向系统：完全靠驾驶员手力操纵的转向系统。 动力转向系统：借助动力来操纵的转向系统。动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。

转向系统简介及工作原理 机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成（如图1-1）。 图1-1向系统结构 上图是一种机械式转向系统。驾驶员对转向盘施加的转向力矩通过转

向轴输入转向器。从转向盘到转向传动轴这一系列零件即属于转向操纵机构。作为减速传动装置的转向器中有级减速传动副。经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆，再传给固定于转向节上的转向节臂，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车的行驶方向。这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。 1.3.1转向操纵机构 图1-2 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。

1.3.2.机械转向器 机械转向器(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传动装置。 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、循环球-齿条齿扇式、蜗杆滚轮式等。

1.3.3转向传动机构 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。 1.3.3.1汽车转向原理 汽车转向时，要使各车轮都只滚动不滑动，各车轮必须围绕一个中心点O转动，如图1-4显然这个中心要落在后轴中心线的延长线上，并且左、右前轮也必须以这个中心点O为圆心而转动。 为了满足上述要求，左、右前轮的偏转角应满足如下关系： 由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离，称为车转弯半径。转弯半径越小，则汽车转向所需场地就越小。当外转向轮偏转角达到最大值max

时，转弯半径R 最小。

在理想情况下，最小转弯半径minR与max的关系为：maxminsinLR 1.3.3.2转向直拉杆

转向直拉杆的作用是将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯形臂(或转

向节臂)。它所受的力既有拉力、也有压力，因此直拉杆都是采用优质特种钢材制造的，以保证工作可*。直拉杆的典型结构如图1-5在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动，为了不发生运动干涉，上述三者间的连接都采用球销。 图1-5 1.螺母 2.球头销 3.橡胶防尘垫 4.螺塞 5.球头座 6.压缩弹簧 7.弹簧座 8.油嘴 9.直拉杆体 10.转向摇臂球头销 1.3.3.3转向减振器 随着车速的提高，现代汽车的转向轮有时会产生摆振（转向轮绕主销轴线

往复摆动，甚至引起整车车身的振动），这不仅影响汽车的

2 汽车转向系统的故障诊断 机械转向系故障诊断 机械转向系的常见故障部位主要有：转向盘自由行程、转向传动机构连接处、转向器等。 机械转向系的常见故障主要包括：转向沉重，转向盘自由行程过大和转向轮抖动。 2.1.1 转向沉重 2.1.1.1 故障现象 汽车行驶中，驾驶员向左、右转动转向盘时，感到沉重费力，无回正感；汽车低速转弯行驶和调头时，转动转向盘感到非常沉重，甚至打不动。 2.1.1.2 故障主要原因及处理方法 转向沉重的根本原因是转向轮气压不足或定位不准，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，应予调整。 ④转向器主、从动部分的啮合间隙调整过小，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。 2.1.1.3 故障诊断方法 以桑塔纳乘用车为例，先检查轮胎气压，排除故障由轮胎气压过低引起。接着按图2-1械转向系转向沉重常见故障原因的诊断流程找出故障位置。

图2-1 机械转向系转向沉重常见故障原因的诊断流程 2.1.2 转向盘自由行程过大 转向盘自由行程过大又可称为转向不灵敏。 2.1.2.1 故障现象 汽车保持直线行驶位置静止不动时，转向盘左右转动的游动角度太大。具体表现为汽车转向时感觉转向盘松旷量很大，需用较大的幅度转动转向盘，方能控制汽车的行驶方向；而在汽车直线行驶时又感到行驶方向不稳定。 2.1.2.2 故障主要原因及处理方法 转向盘自由行程过大的根本原因是转向系传动链中—处或多处的配合因装配不当、磨损等原因造成松旷。具体原因主要有： ①转向器主、从动啮合部位间隙过大或主、从动部位轴承松旷，应予调整或更换。 ②转向盘与转向轴连接部位松旷，应予调整。 ③转向垂臂与转向垂臂轴连接松旷，应予调整。 ④纵、横拉杆球头连接部位松旷，应予调整或更换。 ⑤纵、横拉杆臂与转向节连接松旷，应予调整或更换。 ⑥转向节主销与衬套磨损后松旷，应予更换。 ⑦车轮轮毂轴承间隙过大，应予更换等。 2.1.2.3 故障诊断方法 造成转向盘自由行程过大的根本原因是转向系传动链中—处或多处连接的配合间隙过大，诊断时，可从转向盘开始检查转向系各部件的连接情况，看是否有磨损、松动、调整不当等情况，找出故障部位。

2.1.3 转向轮抖动 2.1.3.1 故障现象 汽车在某低速范围内或某高速范围内行驶时，出现转向轮各自围绕自身主销进行角振动的现象。尤其是高速时，转向轮摆振严重，握转向盘的手有麻木感，甚至在驾驶室可看到汽车车头晃动。 2.1.3.2 故障主要原因及处理方法 转向轮抖动的根本原因是转向轮定位不准，转向系连接部件之间出现松旷，旋转部件动不平衡。具体原因主要有： ①转向轮旋转质量不平衡或转向轮轮毂轴承松旷，应予校正动平衡或更换轴承。 ②转向轮使用翻新轮胎，应予更换。 ③两转向轮的定位不正确，应予调整或更换部件。