1、任务任务3 转向器的维修转向器的维修l【任务目标【任务目标】l1.掌握转向器的分类。l2.掌握各类转向器的结构及工作原理。l2.能够对各类转向器进行拆装、检修。【任务引入】l转向器是转向系中减速增大转矩的装置，其功用是增大转向盘传到转向节的力并改变力的传递方向。l转向器的结构形式很多，目前，应用较广泛的主要有循环球式、齿轮齿条式和蜗杆指销式三种形式。【相关知识】l一、齿轮齿条式转向器l齿轮齿条式转向器主要由转向器壳体、转向齿轮、转向齿条等组成，如图3-3-1所示。l转向器通过转向器壳体8的两端用螺栓固定在车身（车架）上。齿轮轴6通过球轴承7、滚柱轴承10垂直安装在壳体中，其上端通过花键与转向轴
2、上的万向节相连，其下部分是与轴制成一体的转向齿轮9。转向齿轮9是转向器的主动件，它与相啮合的从动件转向齿条5水平布置，齿条背面装有压簧垫块4。在压簧3的作用下，压簧垫块4将齿条5压靠在齿轮9上，保证二者无间隙啮合。调整螺塞1可用来调整压簧的预紧力。压簧3不仅起消除啮合间隙的作用，而且还是一个弹性支承，可以吸收部分振动能量，缓和冲击。l转向齿条5的中部通过拉杆支架12与左、右转向横拉杆11连接。转动转向盘时，转向齿轮9转动，与之相啮合的转向齿条5沿轴向移动，从而使左、右转向横拉杆带动转向节13转动，使转向轮偏转，实现汽车转向。l齿轮齿条式转向器结构简单，可靠性好，也便于独立悬架的布置；同时，由于
3、齿轮齿条直接啮合，转向灵敏、轻便。所以在各类型汽车上的应用越来越多。【相关知识】l图3-3-1 齿轮齿条式转向器l1-调整螺塞 2-罩盖 3-压簧 4-压簧垫块 5-转向齿条 6-齿轮轴 7-球轴承l8-转向器壳体 9-转向齿轮 10-滚柱轴承 11-转向横拉杆 12-拉杆支架 13-转向节【相关知识】l二、循环球式转向器l循环球式转向器的结构如图3-3-2所示。它有两级传动副，第一级传动副是转向螺杆12和转向螺母3；螺母3的下平面加工成齿条，与齿扇轴21内的齿扇相啮合，构成齿条一齿扇第二级传动副。显然，转向螺母3即是第一级传动副的从动件，也是第二级传动副的主动件。通过转向盘转动转向螺杆12时
4、，转向螺母3不能随之转动，而只能沿杆12转向移动，并驱使齿扇轴（即摇臂轴）21转动。l转向螺杆12支承在两个推力球轴承10上，轴承的预紧度可用调整垫片14调整。在转向螺杆12上松套着转向螺母3。为了减少它们之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有许多钢球13，以实现滚动摩擦。l当转动转向螺杆时，通过钢球将力传给转向螺母，使螺母沿螺杆12轴向移动。随着螺母3沿螺杆12作轴向移动，其齿条便带动齿扇绕着转向摇臂轴21作圆弧运动，从而使转向摇臂轴21连同摇臂产生摆动，通过转向传动机构使转向轮偏转，实现汽车转向。l转向螺母3下平面上加工出的齿条是倾斜的，与之相啮合的是变齿厚齿扇。只要使齿扇轴21相对
5、于齿条作轴向移动，便可调整二者的啮合间隙。调整螺钉18旋装在侧盖17上。齿扇轴21靠近齿扇的端部切有T型槽，螺钉18的圆柱形端头嵌入此切槽中，端头与T形槽的间隙用调整垫圈16来调整。旋入螺钉18，则齿条与齿扇的啮合间隙减小；旋出螺钉则啮合间隙增大。调整好后用锁紧螺母19锁紧。【相关知识】l图3-3-2 循环球式转向器l1-螺母 2-弹簧垫圈 3-转向螺母 4-转向器壳体密封垫圈 5-转向器壳体底盖l6-转向器壳体 7-导管夹 8-加油（通气）螺塞 9-钢球导管 10-球轴承l11、23-油封 12-转向螺杆 13-钢球 14-调整垫片 15-螺栓 16-调整垫圈l17-侧盖 18-调整螺钉 1
6、9-锁紧螺母 20、22-滚针轴承 21-齿扇轴（摇臂轴）【相关知识】l三、蜗杆曲柄指销式转向器l蜗杆曲柄双销式转向器的结构如图3-3-3所示，它主要由转向器壳体、转向蜗杆、转向摇臂轴、曲柄和指销、上下盖、调整螺塞和螺钉、侧盖等组成。l转向器壳体固定在车架的转向器支架上。壳体内装有传动副，其主动件是转向蜗杆，从动件是装在摇臂曲柄端部的指销。具有梯形截面螺纹的转向蜗杆支承在转向器壳体两端的两个向心推力球轴承1和2上。转向器下盖上装有调整螺塞，用以调整向心推力轴承1、2的预紧度，调整后用螺母紧固。l蜗杆与两个锥形的指销相啮合，构成传动副。两个指销均用双列圆锥滚子轴承支承在曲柄上，并可绕自身轴线转动
7、，以减轻蜗杆与指销啮合传动时的磨损，提高传动效率。销颈上的螺母用来调整轴承的预紧度，以使指销能自由转动而无明显轴向间隙为宜，调整后用锁片将螺母锁住。【相关知识】l图3-3-3 蜗杆曲柄双销式转向器l1-螺栓、螺母 2-摇臂轴调整螺钉及螺母 3-侧盖 4-摇臂轴 5-指销轴承总成 l 6-摇臂轴衬套 7-加油螺塞 8-侧盖衬垫 9-转向器壳体 10-油封 12-转向垂臂l13-螺母 14-蜗杆轴承调整螺塞 15-下盖 16-下盖衬垫 17-蜗杆轴承垫块 l18-密封圈 19-蜗杆轴承 20-放油螺塞 21-蜗杆 22-调整垫片 23-上盖总成l24-密封圈 25-上盖 26-蜗杆油封【任务实施】
8、l一、转向器的拆装l（一）循环球式转向器l1.拆卸（从车上拆下转向器）l（1）在转向摇臂与齿扇轴间做好装配标记，然后拆下转向摇臂夹紧螺栓，用拉器拉下转向摇臂。l注意：切不可用手锤猛烈敲击。l（2）拆下转向万向节滑动叉与转向螺杆间的螺栓，使转向螺杆与万向节滑动叉分离。拆下转向器固定螺栓，从车上取下转向器总成，并将其外部清洗干净固定在台虎钳上。l2.解体l（1）拆下放油螺塞，放出转向器内的润滑油。l（2）转动转向器螺杆，使转向螺母处于螺杆中间位置，然后旋下转向器侧盖的紧固螺栓，用铜锤轻轻敲击转向摇臂轴外端，取下侧盖 及齿扇轴总成并解体。【任务实施】l注意：取出齿扇轴时不要碰伤油封。l（3）旋下转向
9、器盖紧固螺栓，如图3-3-5所示，用铜锤轻轻敲击转向螺杆及螺母4上端，取下下盖1。转向螺杆及螺母总成4，然后拆下转向器上盖9等零件。【任务实施】【任务实施】l3.装配 l装配与分解的过程相反顺序进行 l（1）转向螺杆和螺母的装配l1）将转向螺母套到转向螺杆上，将螺杆平放，边转动螺杆边将钢球装入转向螺母两通道中。l2）将剩余钢球分别装入两个导管中，在导管两端分别涂少量润滑脂，然后插入螺母侧面导管孔中，并用橡胶锤轻轻敲击使其安装到底。安装好导管夹并用螺钉紧固。此时，转向螺母应转动灵活，从转向螺杆上端能自由下落。l3）将转向螺杆推力轴承内圈压装到螺杆两端，轴承外圈分别压装在转向器上、下盖上。l4）将
10、组装好的螺杆螺母总成装入转向器壳体中。l5）安装好轴承后，将下盖及适当厚度的密封垫片安装到转向器壳体上并紧固，同时装好转向器上盖及调整垫片。此时，转向螺杆应转动灵活，且无间隙感觉，其转动力矩应为0.71.2Nm。螺杆转动不灵活或转矩过大，应在上盖处增加调整垫片厚度；当轴向间隙过大时，则减少垫片。l6）在转向螺杆颈部涂少量润滑脂后，装复螺杆油封。【任务实施】l（2）齿扇轴的装配l1）将齿扇轴止推垫片套到调整螺钉上，把调整螺钉及适当厚度的调整垫圈依次装入齿扇轴轴端的孔中，并装上锁环。此时螺钉的轴向间隙应不大于0.1mm，否则，应改变调整垫圈的厚度。l2）将齿扇轴滚针轴承装入转向器壳体内，在齿扇轴上
11、薄薄涂一层润滑脂。l3）将侧盖拧到调整螺钉上，并在侧盖上装好密封垫片。垫片处涂好密封胶后，将齿扇轴装入转向器壳体滚针轴承中，并用螺栓将侧盖紧固好。l4）压装好齿扇轴油封及油封密封圈。l5）转动转向螺杆，使转向螺母处于中间啮合位置，根据标记，装上摇臂。此时，摇臂的自由摆动量应不大于0.15mm。否则，应调整齿扇与转向螺母下平面齿条啮合间隙。调整螺钉向里旋，啮合间隙减小，反之则增大。调整合适后，拧紧锁紧螺母。l（3）润滑油从加油口加注齿轮油至规定油面高度（与加油口下沿平齐），并装好通气塞。【任务实施】l（二）齿轮一齿条式转向器的拆装l1.拆卸（从车上拆下转向器）l（1）松开仪表板上罩板，拆下阻风门
12、拉手，取下阻风门操纵杆。l（2）拆下仪表板下饰板，将密封衬套从前围穿线板中向驾驶员方向抽出。l（3）从发动机罩中松开夹紧箍并取出螺栓。l（4）从转向器壳体上拆下减振器的固定螺栓，并从另一端拆下与支架的固定螺栓，取下转向减振器。l（5）拆下齿条与支架(横拉杆连接件)的连接螺栓，将齿条、支架脱开。l（6）拆下转向器和车身的连接螺栓和防松螺母，即可将转向器从车上拆下。l2.分解l（1）拆卸补偿器，拧下紧固螺柱、锁紧螺母及调整螺栓，取下O形密封圈及调整弹簧。l（2）拆卸转向齿轮密封环、卡簧、轴承、取出转向齿轮。l（3）拆卸齿条杆的防尘罩、挡圈、密封圈，抽出齿条，并作行程记号。【任务实施】l3.装配l装
13、配的过程与拆卸的过程顺序相反，但需注意以下几点：l（1）转向器壳的固定螺栓，不可拧得太紧，应按规定力矩拧紧。l（2）转向齿轮与转向柱下段连接时，夹紧箍应推到转向柱下段，密封环应嵌入转向器壳体上的环形槽中。l（3）波纹管可在转向器安装后进行调整，这时在齿条上涂AUF06300004转向器黄油，将波纹管一端用夹紧箍夹紧在环槽中。l（4）波纹管挡圈应推至齿条限位处。l（5）转向器装配后，应检查转向齿轮与齿条间隙。调整时，松开锁紧螺母，拧紧调整螺栓至止推垫圈挡块为止，再拧紧锁止螺母。l（6）组装正确的转向器用手可直接转动转向齿轮。转向器啮合间隙的调整，应在车轮着地且处于直行状态下进行，向里旋补偿装置调
14、整螺钉2，直至螺钉与压块相接触。此时，转向齿轮应处于间隙变小状态，且转动灵活，调整合适后拧紧锁紧螺母3。【任务实施】l（三）蜗杆指销式转向器拆装l1.拆卸（从车上拆下转向器）l（1）在转向器摇臂与摇臂轴间做装配标记，然后拆下转向摇臂螺险，用拉器拉下转向摇臂。l注意：不可用锤猛烈敲击。l（2）拆下转向万向节滑动叉与转向蜗杆间的夹紧螺栓，使之分离。l（3）拆下转向器固定螺栓，从车上取下转向器。l2.解体l（1）拧下放油螺塞，放出转向器中的润滑油，然后将螺塞装回原位，清洗转向器外部。l（2）拆下转向器侧盖螺栓，取下侧盖。l（3）从转向器中取出摇臂轴。l（4）拧下转向器下盖螺栓，取下下盖。l（5）使蜗
15、杆处于垂直位置，用铜锤或木锤轻轻敲击蜗杆花键端，如图3-3-12所示，取出蜗杆8等零件。l（6）拆下转向器上盖螺栓；取下上盖、油封等零件。【任务实施】【任务实施】l3.装配l（1）安装转向器下盖l1）将转向器壳体竖立固定，将轴承外圈压入壳体承孔，有滚道的一端向内，并使其距离壳体端面12.513.0mm。l2）将密封圈装在轴承垫块槽中，然后装入轴承垫块，如图3-3-14所示。l3）装复转向器下盖及其衬垫，用3060Nm的力矩，对角紧固好螺栓(此时下盖上的调整螺塞应处于退出位置)。l（2）安装蜗杆l1）利用压力机将上、上轴承内圈压装在蜗杆上。l2）转向器壳体的上盖轴承孔应朝上放置，放入下轴承保持架
16、及蜗杆，如图3-3-15所示。l（3）安装转向器上盖l1）放好蜗杆的上轴承保持架，压入蜗杆上的轴承外圈，使其到壳体上端面的距离为12.513.0mm。l2）在上盖处放好密封圈、转向器上盖油封(刃口向内)及原来的垫片或总厚度为1.2mm的垫片，该处垫片厚度不得随意改变，以免破坏蜗杆的轴向位置。l3）将组装好的上盖装到转向器壳体上，以3060Nm的力矩对角拧紧螺栓。l4）转向器上、下盖装复后，要进行蜗杆轴承预紧度的调整，将转向器下盖上的调整螺塞拧到底如图3-3-16所示，然后，再退回1814圈。调整完毕，蜗杆应转动灵活，无轴向间隙，以50Nm的力矩拧紧调整螺塞的锁紧螺母。【任务实施】【任务实施】【
17、任务实施】l3）在摇臂轴上涂抹润滑油后，将其插入转向器壳体的摇臂轴承孔中，使指销与蜗杆啮合。l（5）安装转向器侧盖l1）在转向器壳体及侧盖接合面上，分别涂抹适量密封胶，然后将侧盖及密封垫装到转向器壳体上，并将带有弹簧垫圈的各螺栓旋入相应的螺栓孔中(双头螺栓短的一端向外)，如图3-3-19所示。l2）使侧盖上的调整螺栓处于退出状态，由中间向两端交叉拧紧侧盖各紧固螺栓，M14螺栓拧紧力矩为70100Nm，M10螺栓拧紧力矩为3060Nm。l3）侧盖安装好后，转动蜗杆，使指销在中间位置啮合后，将转向器侧盖上的调整螺钉拧到底，再退回18圈，。然后以50Nm的力矩拧紧锁紧螺母。【任务实施】l4）组装完毕
18、后，加注润滑油(90号齿轮油)，检查蜗杆的转动力矩应不大于2.7Nm，转动量应不小于6圈，且无阻滞现象，各接合部位不得漏油。l（6）车上安装转向器l1）对正螺栓孔，拧紧转向固定螺栓，固定转向器。l2）将转向蜗杆花键端插入转向万向节滑动叉内，并用夹紧螺栓紧固。l3）将摇臂与摇臂轴的装配标记对正压入，并用螺母紧固。l二、转向器的检修l（一）循环球式转向器l1.转向器壳体l（1）壳体出现裂纹，不允许修复，应予以更换。l（2）壳体与侧盖，结合面的平面度误差大于0.10mm时，应将其修磨平整。l（3）转向器壳体及端盖上各轴承孔磨损严重、齿扇轴与滚针轴承配合松旷，配合间隙大于0.10mm时，均应更换。l2
19、.摇臂轴 l（1）齿扇工作面出现轻微点蚀可用油石修磨后继续使用，点蚀严重应更换。l（2）轴端连接螺纹损伤超过2牙，可堆焊后重新加工螺纹。l（3）齿扇轴出现裂纹，应予以更换。【任务实施】l3.转向螺杆和螺母l（1）转向螺杆，用磁力探伤仪检查，应无裂纹旷否则，应更换新件。l（2）轴向推拉转向螺杆，与轴承配合出现松动时，应更换新件。l（3）转向螺杆与螺母的配合，可用百分表检查，径向拉动，若间隙大于0.05mm时，应更换全部钢球。各钢球直径差不得超过0.0lmm。l（4）检查转向螺杆及螺母滚动表面、螺母齿面，应无金属剥落现象及明显的磨损痕迹。否则，应更换新件。l4.轴承及油封l（1）轴承出现点蚀及烧蚀
20、现象或轴承保持架明显变形等，应成套更换。l（2）油封老化或刃口损坏造成漏油时，应更换油封。齿扇轴出现裂纹，应予以更换。【任务实施】l（二）齿轮齿条式转向器l（1）检查转向齿轮端头及衬套(液压转向是轴承)的磨损情况，是否与上面滚珠轴承同心。如磨损严重或不同心，应更换。l（2）检查齿条各部的磨损程度，有无缺齿。如有，则应更换齿条。l（3）检查转向器外壳有无磨损及破裂，如破裂或磨损严重，应更换。l（4）检查波形管是否破损，如有破损应更换。l（5）检查各密封圈及密封环，如有渗漏必须更换。l（6）自锁螺母和螺栓一经拆卸，必须更换。l（7）检查补偿弹簧是否过软或断裂。否则，应更换。l注意：不准对转向器零件
21、进行焊接和整形。【任务实施】l（三）蜗杆指销式转向器l1.蜗杆l用探伤仪检查蜗杆应无裂纹，直观检视蜗杆齿面和轴承滚道应无金属剥落及明显磨痕。否则，应更换新件。l蜗杆与轴承的配合间隙应不大于0.10mm，否则，可采用电镀修复或更换新件。l2.摇臂轴l用探伤仪检查摇臂轴应无裂纹，用外径千分尺测量油封轴颈的磨损应不大于0.15mm。否则应更换新件。摇臂轴花键有两齿以上变形、扭曲、损坏时，应更换摇臂轴。l3.指销l指销应转动灵活，其表面不得有金属剥落现象，否则，应成对更换指销及其轴承。更换指销及轴承时，应使用压力机和专用压套，如图3-3-21所示，不允许用锤击法进行更换。【任务实施】【任务实施】l4.壳体及侧盖 l（1）用直观检视或敲击法检查转向器壳体，应无裂纹，无法修复时，更换新件。用塞尺检查转向器壳体及侧盖接合面的平面度，误差应不大于0.01mm，否则，应修磨平整。用百分表或游标卡尺等测量，壳体与蜗杆轴承配合间隙应不大于0.10mm，否则，更换新件。转向摇臂轴衬套配合间隙应不大于0.20mm，否则，应更换衬套。l（2）更换衬套的方法如下：l首先，用压力机及心棒配合压出旧衬套。清除承孔内污垢，选配新衬套后压入。并通过铰削、镗削等加工恢复其配合间隙(0.0250.075mm)，应保证其轴线与蜗杆轴心线的垂直要求，
