《汽車構造》教案課題序號12實施課時2使用教具轉向器總成課題名稱單元二汽車底盤認知與拆裝項目三汽車轉向系認知與拆裝任務二轉向器的構造與拆裝教學目標（知識與技能，過程與方法，情感、態度與價值觀）【知識目標】1.了解汽車轉向器的功用和類型。2.掌握汽車齒輪齒條式轉向器的結構和原理。【能力目標】1.能對汽車各種類型轉向器進行認知，并能識記。2.能規范地拆裝齒輪齒條式轉向器。【育人目標】1.養成謙虛謹慎、不驕不躁、腳踏實地的工作作風；學會查閱手冊、資料、工具書，培養與提高自身的學習能力。2.鼓勵學生積極參與教學活動，使學生獲得成功的體驗，建立和增強學生學習專業知識的信心。教學重點轉向器構拆裝與調整的方法教學難點能正確地對轉向器進行拆裝與調整教學內容教師活動學生活動【復習回顧】如何對轉向傳動機構進行拆裝與調整？【導入新課】單元二汽車底盤認知與拆裝項目三汽車轉向系認知與拆裝任務二轉向器的構造與拆裝一、轉向器的結構和工作原理轉向器是轉向系中的減速增力傳動裝置，其功用是增大由轉向盤傳到轉向節的力矩，并改變力的傳遞方向。按轉向器中傳動副的結構形式分為齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環球式和蝸桿滾輪式等。（一）齒輪齒條式轉向器的結構和工作原理如圖3-21所示為齒輪齒條式轉向器。它主要由殼體8、轉向齒輪9、轉向齒條5等組成。轉向器通過殼體8的兩端用螺栓固定在車身上。（二）蝸桿曲柄指銷式轉向器的結構和工作原理蝸桿指銷式轉向器的傳動副是蝸桿和指銷。按指銷數目的不同，可分為單銷式和雙銷式兩種。單銷式與雙銷式在結構上基本一樣。圖3-23為東風EQ1090型汽車所采用的雙指銷式轉向器。（三）循環球式轉向器的結構和工作原理循環球式轉向器是目前國內外汽車應用最廣泛的一種轉向器。與其他形式的轉向器相比，循環球式轉向器在結構上的主要特點是有兩級傳動副。二、轉向傳動機構的結構轉向傳動機構的功用是將轉向器輸出的運動和動力傳給轉向橋兩側的轉向節，使兩側轉向輪偏轉，并使兩轉向輪偏轉角按一定的關系變化，以保證汽車轉向時車輪與地面的相對滑動盡可能小；吸收車輪傳到轉向盤的反沖力。轉向傳動機構主要由轉向搖臂、轉向直拉桿、轉向節（包括轉向節臂和梯形臂）、轉向橫拉桿等組成。（一）轉向搖臂轉向搖臂（也稱轉向垂臂）連著轉向器和轉向直拉桿，同時支撐轉向直拉桿。轉向盤和轉向器的運動傳給轉向搖臂，再由轉向搖臂傳給轉向機構，使前輪轉向。（二）轉向直拉桿轉向直拉桿是連接轉向搖臂和轉向節臂的桿件。（三）轉向節臂和梯形臂轉向節臂和梯形臂帶錐形柱的一端與轉向節錐形孔相配合，用鍵和鎖緊螺母防止松動。臂的另一端帶有錐形孔，與相應的拉桿球頭銷錐形柱相配合，同樣用螺母緊固后插入開口銷將螺母鎖住。（四）轉向橫拉桿它由橫拉桿體2和旋裝在兩端的接頭1組成，兩端的接頭結構相同。其中球頭銷14的錐形部分與梯形臂相連。橫拉桿體2用鋼管制成，兩端通過螺紋與橫拉桿接頭旋裝連接。接頭1的螺紋孔壁上開有的軸向切口具有彈性，旋裝到桿體2上后可用螺栓3夾緊。螺紋一端為左旋，一端為右旋，因此在旋松夾緊螺栓3后，轉動橫拉桿體2，即可改變橫拉桿的長度，從而調整前輪前束。三、轉向傳動機構的結構和工作過程（1）與非獨立懸架配用的轉向傳動機構（2）與獨立懸架配用的轉向傳動機構（3）上海桑塔納轎車的轉向傳動機構四、車上轉向器的拆裝以2013款雪佛蘭科魯茲轎車為例。1．脫開轉向操縱機構中轉向中間軸和轉向器的連接，參見“轉向操縱機構的拆裝與調整”。2．脫開轉向傳動機構中內轉向橫拉桿和轉向器的連接，參見“轉向傳動機構的拆裝與調整”。3．拆下前排氣管注意：為避免被燙傷，請在排氣系統冷卻后再進行維修。拆卸排氣系統零件時務必戴好安全眼鏡和手套，否則從磨損的排氣系統零件上掉落的鐵銹和雜質會導致嚴重的人身傷害。（1）斷開發動機前氧傳感器11的線束連接器。（2）拆下并廢棄傳動系統和前副車架支座的2個M10螺栓5，緊固力矩60N?m。（3）拆下前排氣管吊架的2個M8螺栓6，緊固力矩22N?m。（4）拆下2個排氣管前吊架隔振墊螺母7，緊固力矩17N?m，取下2個排氣消音器隔振墊9。（5）拆下前排氣管至排氣消音器的2個螺母1，緊固力矩17N?m，取下襯墊2。（6）拆下3個催化轉化器至前排氣管螺母3，緊固力矩17N?m，取下襯墊4。（7）取下前排氣管10。4．拆下并廢棄穩定桿連桿兩側的下螺母2，緊固力矩22N?m，拆下穩定桿連1，并將穩定桿懸掛在車上，如圖3-1-40所示。5．拆卸發動機艙下蓋板。6．拆卸影響轉向器拆裝的附件，松開車架不超過55mm，但不要脫開車架，以獲得更多的空間。7．將2個線束插頭從轉向機器斷開，拆下線束固定螺栓和支架。8．從車架上拆下并廢棄2個轉向器固定螺栓，緊固力矩110N?m從側面抽出轉向器。9．采用相反的方法裝配轉向器。五、蝸桿曲柄指銷式轉向器的拆裝與調整1．蝸桿曲柄指銷式轉向器的拆卸（1）從車上拆下轉向器，旋下放油螺塞，放掉潤滑油，清潔外部，旋回放油螺栓，如圖3-1-41所示。（2）松開搖臂軸調整螺釘的鎖緊螺母，把調整螺釘逆時針旋轉一周，如圖3-1-42所示。（3）用兩只螺母并在一起擰入轉向器側蓋上的雙頭螺柱，相互之間鎖緊，然后用扳手逆時針擰動下面的螺母，卸下雙頭螺柱，如圖3-1-43所示。分兩次以上，從兩邊向中間交叉卸下側蓋上的其余六個螺栓，如圖3-1-44所示，取下側蓋、襯墊。（4）取出搖臂軸，如圖3-1-45所示。（5）分兩次以上交叉拆卸轉向器殼體上蓋的固定螺栓，取下殼體上蓋、襯墊，如圖3-1-46所示。（6）分兩次以上交叉松開轉向器下蓋緊固螺栓，取出下蓋、襯墊，如圖3-1-47所示。（7）用銅棒或橡膠錘敲擊蝸桿花鍵端，振動出下蓋處軸承墊塊，拆下下蓋處的止推墊圈和軸承，如圖3-1-48所示。（8）從下蓋處取出蝸桿，如圖3-1-49所示。（9）取下上蓋處軸承，用銅棒振動處上蓋處止推墊圈、軸承墊塊，如圖3-1-50所示。2．蝸桿曲柄指銷式轉向器的安裝與調整采用與拆卸相反的順序和方法安裝蝸桿曲柄指銷式轉向器，步驟如下：（1）清洗所有零件，準備好需要更換的油封等。（2）安裝轉向器下蓋處軸承墊塊、轉向器下蓋，分兩次以上交叉安裝固定螺栓，如圖3-1-51所示。（3）把下蓋處止推墊圈、軸承和轉向蝸桿放入殼體內，如圖3-1-52所示。（4）安裝上蓋總成的軸承、止推墊圈，如圖3-1-53所示。用銅棒安裝上蓋處軸承墊塊，如圖3-1-54所示。安裝上蓋，分兩次以上交叉安裝固定螺栓，如圖3-1-55所示。六、蝸桿軸承預緊度的調整。①蝸桿軸承預緊度用轉向器下蓋處的調整螺塞進行調整，一般用內六角扳手把螺塞擰到底，再退回1/8～1/4圈，如圖3-1-56所示。②用鎖緊螺母旋緊調整螺塞，鎖緊后再重復檢查預緊度，如有變化則應重新調整。（6）將搖臂軸裝入轉向器殼體的搖臂軸承孔中，使指銷與蝸桿嚙合，如圖3-1-57所示。（7）安裝側蓋與襯墊，側蓋上各螺栓應分兩次以上對角分別擰緊。擰緊各螺栓時，調整螺釘應處在旋松位置，如圖3-1-58所示。（8）安裝雙頭螺柱，用兩只螺母并在一起擰入雙頭螺柱，相互之間鎖緊，然后用扳手順時針擰動上面的螺母，安裝雙頭螺柱。（9）蝸桿與搖臂軸主銷的嚙合間隙的調整。調整嚙合間隙時必須在居中位置進行，具體步驟為：①用手握住蝸桿軸輸入端，在蝸桿行程的中間位置附近來回轉動，同時用螺釘旋具插人調整螺釘頭部槽中，順時針旋轉螺釘，直到有摩擦的感覺為止，如圖3-1-59所示。②將調整螺釘鎖緊，然后再檢查力矩，若有變化則應重新調整。（10）拆卸加油螺塞，通過加油螺孔加注潤滑油，如圖3-1-60所示。（二）、循環球式轉向器的拆裝與調整1．循環球式轉向器的拆卸（1）將轉向器放油螺塞拆下，放出轉向器內的潤滑油，如圖3-1-61所示。（2）將齒扇軸（搖臂軸）轉到中間位置(將轉向螺桿轉到底后再退回約3．5圈)，分兩次以上交叉擰下轉向器總成側蓋的四個緊固螺栓，用黃銅棒輕輕敲擊齒扇軸（搖臂軸）端頭，取下側蓋和齒扇軸（搖臂軸）總成，如圖3-1-62所示。注意不要劃傷油封。（3）分兩次以上交叉拆下轉向器下蓋緊固螺栓，再用黃銅棒輕輕敲打轉向螺桿上端，取下下蓋和調整墊片，如圖3-1-63所示。（4）從殼體中取出轉向螺桿及轉向螺母總成、上蓋的處軸承，如圖3-1-64所示。（5）分解轉向螺桿及螺母總成：先拆下三個固定導管夾的螺釘，再拆下導管夾，取出導管，如圖3-1-65所示。最后握住螺母，慢慢地轉動螺桿，取出全部鋼球。注意：螺桿螺母總成若無異常情況(轉動靈活，滾道無異常損傷，軸向及徑向間隙符合要求等)，盡量不要解體。（6）分兩次以上交叉拆卸上蓋固定螺栓，拆下上蓋和軸承外圈，如圖3-1-66所示。2．循環球式轉向器的裝配與調整（1）轉向螺桿螺母總成的裝配①將轉向螺母套在螺桿上，再把螺母放在螺桿滾道的一端，并使螺母滾道孔對準滾道。②將鋼球由螺母滾道孔放入，邊轉動螺桿邊放入鋼球。將其余鋼球裝于兩個導管內，并涂以少量潤滑脂，把導管插入螺母的導管孔中，然后用木錘輕輕敲打導管，使之到位。③用導管夾把導管壓在螺母上，并用三個螺釘緊固。使裝復的螺桿螺母總成處于垂直位置時，螺母能從螺桿上端自由、勻速落下.如圖3-1-67所示。④將軸承內圈壓到螺桿的兩端，如圖3-1-67所示。（2）轉向螺桿螺母總成與殼體的裝配①把軸承外圈壓入下蓋，安裝到殼體上，如圖3-1-68所示。②把裝有軸承內圈的螺桿螺母總成放入裝有軸承外圈的殼體中，在墊片上涂以密封膠，并安裝新的“O”形密封圈，再將下蓋裝到殼體上，下蓋固定螺栓應對稱擰緊，如圖3-1-69所示。③轉動螺桿應轉動自如，無軸向問隙，否則應增減調整墊片予以調整。(3)轉向臂軸的裝配①將螺桿螺母總成上齒條調整到中間的位置，如圖所示。②將齒扇軸（搖臂軸）裝入殼體，并將密封墊裝上側蓋，如圖3-1-71所示。③調整齒扇軸（搖臂軸）與轉向螺母齒條的嚙合間隙，擰緊鎖緊螺母，將調整螺栓鎖住，如圖3-1-72所示。④拆卸加油口螺塞，按規定從加油孔加入新潤滑油，重新安裝機油口螺塞，如圖3-1-73所示。七、齒輪齒條式轉向器的拆裝與調整1．齒輪齒條式轉向器的拆卸（1）從車上拆下轉向器后，應在轉向齒條上做上裝配標記，以便安裝時轉向器對中。（2）用內六角專用工具，拆下調整螺塞，緊固力矩20N?m，取下調整螺塞、壓簧（3）使用尖嘴鉗取下壓塊（4）拆下轉向器主動齒輪罩蓋的2個固定螺栓，緊固力矩20N?m。（5）取下轉向器主動齒輪和軸承總成。（6）用專用工具拆下主動齒輪和軸承總成上的中間蓋（7）分解主動齒輪和軸承總成，分別為主動齒輪罩蓋、主動齒輪、轉向控制閥和軸承總成（8）用專用工具拆下密封罩和密封圈，也可以使用沖子錯開180°敲擊來拆卸或安裝，緊固力矩50N?m（9）從轉向器外殼中抽出齒條2．齒輪齒條式轉向器的安裝與調整采用與拆卸相反的順序和方法安裝，注意：密封圈拆下后需更換的密封圈。步驟如下：（1）將齒條裝入轉向器外殼，并調整齒條面向轉向器主動齒輪的方向。（2）安裝密封圈和密封罩，緊固力矩50N?m。（3）安裝轉向器外殼兩端的自鎖螺栓。（4）按裝配標記調整齒條位置，主動齒輪上的中間位置標記需對中，安裝中間蓋和轉向器主動齒輪。（5）安裝主動齒輪和軸承總成到轉向器殼體上，并安裝2個螺栓，緊固力矩20N?m。（6）安裝壓塊，注意壓塊的凹槽與齒條的圓柱背面相配合。（7）安裝壓簧，用內六角專用工具安裝調整螺塞，緊固力矩20N?m。【操作示范及注意事項】作業內容具體操作方法及要求1.做裝配標記，拆卸調整螺塞、壓簧從車上拆下轉向器后，應在轉向齒條上做上裝配標記，以便安裝時轉向器對中。用內六角專用工具，拆下調整螺塞，取下調整螺塞、壓簧。2.取下壓塊使用尖嘴鉗取下壓塊。3.拆卸轉向器主動齒輪罩蓋分兩次以上拆下轉向器主動齒輪罩蓋的2個固定螺栓，緊固力矩20N?m。4.取下轉向器主動齒輪和軸承總成取下轉向器主動齒輪和軸承總成。5.拆卸主動齒輪和軸承總成上的中間蓋用專用工具拆下主動齒輪和軸承總成上的中間蓋。6.分解主動齒輪和軸承總成分解主動齒輪和軸承總成，分別為主動齒輪罩蓋、主動齒輪、轉向控制閥和軸承總成。7.拆卸密封罩和密封圈用專用工具拆下密封罩和密封圈，也可以使用沖子錯開180°敲擊來拆卸或安裝，緊固力矩50N?m。8.從轉向器外殼中抽出齒條從轉向器外殼中抽出齒條。9.安裝齒條將齒條裝入轉向器外殼，并調整齒條面向轉向器主動齒輪的方向。10.安裝密封圈和密封罩安裝密封圈和密封罩，緊固力矩50N?m。11.組裝主動齒輪和軸承總成組裝主動齒輪和軸承總成。安裝中間蓋到轉向器主動齒輪總成上。12.裝主動齒輪和軸承總成到轉向器殼體上按裝配標記調整齒條位置，主動齒輪上的中間位置標記需對中，安裝主動齒輪和軸承總成到轉向器殼體上，分兩次以上安裝2個螺栓，緊固力矩20N?m。13.安裝壓塊安裝壓塊，注意壓塊的凹槽與齒條的圓柱背面相配合。14.安裝壓簧、和調整螺塞安裝壓簧，用內六角專用工具安裝調整螺塞，緊固力矩20N?m。15.結束工作整理、歸位、清潔工具設備，清潔場地。【學生練習及分配任務】實踐教學，小組成員分工協作，按照老師的具體要求進行操作。要求每一位學生做好自己相關崗位的任務，培養分工協作的團隊意識及愛崗精神）【巡回重點及注意事項】指導學生轉向器的拆裝與調整過程中的難點，并維持好課堂紀律。1.注意車輛舉升安全。2.小組分工明確，各司其職。3.正確規范地進行轉向器的拆裝與調