汽车底盘构造与维修 教案2

《汽车底盘构造与维修 教案2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车底盘构造与维修 教案2（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、汽 车 底 盘 教 案学校：资阳市乐至机电职业技术学校教师： 吕世成 班级： 15 级/14 级 2、3 班 教学教学 课题课题汽车转向系概述课题课题 类型类型新授课课时课时 安排安排2 课时上课上课 时间时间教教 学学 目目 标标1、了解汽车转向系的功用以及类型。 2、四轮转向系的优点。教学教学 重点重点转向系的分类教学教学 难点难点转向系的分类教学准备教学准备教材、教案课题引入课题引入汽车在行驶中，根据交通和道路情况的变化，驾驶员需要经常的 改变汽车的行驶方向。汽车在直线行驶时，转向轮往往会受到路面侧 向干扰力的作用而自行偏转，从而改变汽车的行驶方向。因此驾驶员 需要通过一套专门的机构来控

2、制汽车的行驶方向。这套专设的机构， 即为汽车转向系。教学教学 手段手段教学过程教学过程师生互动师生互动 活动设计活动设计一、转向系的功用 汽车上用来改变汽车行驶方向的机构称为汽车转向系。功用： 1由驾驶员通过操纵转向系来改变转向轮 （一般是前轮）的偏转角度实现汽车转向。 2克服由于路面侧向干扰力使车轮自行产生 的转向，恢复汽车原来的行驶方向。 二、转向系的类型 传统转向系可按转向能源的不同分为机械转向系、动 力转向系、电动助力转向系、电控转向系。 1机械转向系 机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，又称人力 转向系。（教材图 4-1） 2动力转向系 动力转向系是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向

3、能 源的转向系。（教材图 4-2） 3电动助力转向系 电动助力转向系统的英文缩写叫“EPS”（Electrical Power Steering），它利用电动机产生的动力协助驾车者进行转向。（教材图 4-3）。 4电子控制转向系 电子控制转向系包括电子控制动力转向系和电子控制 四轮转向系。 电子控制动力转向系旨在使车辆低速尤其是停放车辆 时转向轻便，而当车速较高时，电子控制使系统的液压助 力作用减弱，转向操纵力增加，使驾驶员在高速行驶时对 转向盘有更好的控制。 四轮转向系具有以下优点： （1）转向能力快：车辆在高速行驶时以及在湿滑路 面上的转向特性更加稳定和可控。 （2）转向响应快：在整个车速

4、变化范围内，车辆对 转向输入的响应更迅速、更准确。 （3）直线行驶稳定性好：在高速工况下车辆的直线 行驶稳定性提高，路面不平度和侧风对车辆行驶稳定性影 响减小。 （4）低速机动性好：低速时，后轮朝前轮偏转方向 的反向偏驶，使车辆转弯半径大大减小，因而更容易操纵。课堂小结课堂小结作业作业 布置布置教学教学 后记后记教学教学 课题课题转向系参数课题课题 类型类型新授课课时课时 安排安排2 课时上课上课 时间时间教教 学学 目目 标标学习转向系中的名词术语教学教学 重点重点转弯半径教学教学 难点难点传动比教学准备教学准备教材、教案课题引入课题引入请同学们思考下汽车如何精确来实现汽车转向的？今天我们就

5、来 学习汽车转向系中的相关参数。教学教学 手段手段教学过程教学过程师生互动师生互动 活动设计活动设计一、转向系参数 1转向中心与转弯半径 转向中心：为了避免轮胎过快磨损，要求转向系能保 证在汽车转向时，所有车轮均作纯滚动。显然，这只有在 所有车轮的轴线都相交于一点时方能实现。此交点 O 称 为转向中心（教材图 4-5）。 即：内转向轮偏转角大于外转向轮偏转角，理 想关系式应是ctg=ctg+B/L式中：B两侧主销轴线与地面相交点之间的距离， 也称为轮距；L汽车轴距。转弯半径：由转向中心 O 到外转向轮与地面接触点 的距离。 转弯半径愈小，则汽车转向所需场地就愈小。由图可 知，在图示的理想情况下

6、，最小转弯半径 RMIN与MAX 的关系为RMIN=L/sinMAX 2转向系角传动比 （1）转向器角传动比：转向盘的转角增量与转向摇 臂转角的相应增量之比 i1称为转向器角传动比。转向器 角传动比 i1，货车的约为 1632，轿车的约为 1220。 （2）转向传动机构角传动比：转向摇臂转角增量与 转向盘所在一侧的转向节的转角相应增量之比 i2称为转 向传动机构角传动比。i2的数值较小，对于一般汽车而 言，i2大约为 1。 （3）转向系角传动比：转向盘转角增量与同侧转向 节相应转角增量之比则为转向系角传动比，以 i表示。 显然有 i=i1i2。 3 转向梯形与前展角 （1）前展 汽车转向时两转

7、向轮内转角与外转角 之差（-）称为前展。 （2）汽车转向分析 如果汽车在转向时，两前转向轮的偏转角相同，那么 各轴轴线就不可能相交于一点，（教材图 4-6），若使两 转向轮自由滚动，它们的运动轨迹就有逐渐相互靠近的趋 势。轮距 B 是不变的，这样当汽车转向时，转向轮就要 产生边滚边滑的现象，使行驶阻力增加，转向困难，并加 速轮胎的磨损。总结：为了产生前展，将转向机构设计成梯形。使转 向内轮与外前轮产生不同的偏转角，实现车轮的纯滚动。 教材图 4-7 为矩形与梯形机构的比较图。课堂小结课堂小结作业作业 布置布置教学教学 后记后记教学教学 课题课题机械转向系循环球转向器课题课题 类型类型新授课课时

8、课时 安排安排2 课时上课上课 时间时间教教 学学 目目 标标学习并掌握循环球式转向器的组成结构以及工作原理。教学教学 重点重点循环球式转向器的组成结 构教学教学 难点难点拆卸与组装教学准备教学准备教材、教案、循环球式转向器的拆装视频课题引入课题引入机械转向系的能量来源是人力，所有传力件都是机械的，由转向 操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。其中转向 器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动(严格讲是近似 直线运动)的机构，是转向系的核心部件。教学教学 手段手段教学过程教学过程师生互动师生互动 活动设计活动设计一、转向器作用与类型 转向器作用：将驾驶员作用在转向盘上的

9、力矩放大， 传给转向传动机构。 转向器类型：循环球齿条齿扇式、循环球曲柄指销 式、齿轮齿条式和蜗杆曲柄指销式等。 二、循环球式转向器 1结构 （教材图 4-8） （1）循环球式转向器中一般有两级传动副，第一级 是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副或滑块曲柄 销传动副。 （2）转向螺母既是第一级传动副的从动件，也是第二级传动副（齿条齿扇传动副）的主动件（齿条）。通过 转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，并驱使齿扇轴转动。 （3）为了减少转向螺杆和转向螺母之间的摩擦，二 者的螺纹并不直接接触，其间装有许多钢球，以实现滚动 摩擦。（如教材图 4-9） （4）转向螺杆转

10、动时，通过钢球将力传给转向螺母， 螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆与螺母二者和钢球间的 摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形 成“球流”。 （5）工作原理）工作原理当驾驶员左、右转向转向盘时，通过带有万向 传动装置的转向柱的传动，使转循环向螺杆转动，循环钢 珠在螺旋管状通道内滚动，形式“球流”。钢珠在管状通道 内绕行两周后，流出转型螺母而进入导管的一端，再沿导 管的；另一端流回螺旋管状通道。故在转向器工作时，两 列钢球只是在各自的封闭流道内循环，而不致脱出。钢球 流动的同时，推动螺母螺杆轴线前、后移动。然后齿条带 动齿扇摆动，使摇臂轴发生移动。最后，通过转向传动机 构推动转向轮偏转

11、，实现汽车转向。 （6）优缺点）优缺点循环球式转向器的正传动效率很高(最高可达 9095)，故操纵轻便，使用寿命长。但其逆效率也 很高，容易将路面冲击力传到转向盘。不过，对于较轻型 的、前轴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。 2拆装与调整 （1）拆装（如教材图 4-9） a 转动螺杆至中央位置，做标记标出螺杆与壳体的相 对位置。 b 拆下扇形齿轮齿隙调整螺钉的锁紧螺母，以及端盖 螺钉。顺时针选转调整螺钉，以拆下端盖与衬垫。 c 从摇臂轴端部拆下调整螺钉及调整垫片，并从壳体 上拆下摇臂轴。将全部转向器零件放在工作台上。

12、d 松开螺杆调整器的锁紧螺母，拆下轴承及轴承挡圈。拆下螺杆转向螺母总成，拆下球导管螺钉和球导管。 将转向螺母倒过来，从一侧向另一侧转动螺杆，以卸下所 有的钢球。从螺杆上卸下转向螺母。 e 从转向器壳体上拆下摇臂轴油封。 f 用顶拔器拆下轴承。 （2） 调整a 转向轴承预紧度的调整。 b 啮合副啮合间隙的调整课堂小结课堂小结作业作业 布置布置 教学教学 后记后记教学教学 课题课题机械转向系齿轮齿条式转向器课题课题 类型类型新授课课时课时 安排安排2 课时上课上课 时间时间教教 学学 目目 标标1、掌握齿轮齿条式转向器的结构、工作原理。 2、拆装方法步骤教学教学 重点重点工作原理教学教学 难点难点

13、拆卸与组装教学准备教学准备教材、教案、齿轮齿条式转向器的拆卸组装视频以及工作原理图课题引入课题引入轿车中最广泛采用的转向器就是齿轮齿条式转向器。教学教学 手段手段教学过程教学过程师生互动师生互动 活动设计活动设计1、结构 （1）转向齿轮垂直地安装在壳体中是传动副主动件， 上端通过花键与转向轴上的柔性万向节连接。 （2）转向齿条水平布置，中部用螺栓与转向拉杆内 托架和外托架连接，借此与转向左右横拉杆相连。 (3)弹簧通过压块将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙 啮合。 (4)在转向齿条的当转动转向盘时，转向器齿轮转动，使与之啮合的齿条沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转 向节左右转动，使转向车轮偏转，以

14、实现汽车转向。 2、工作原理当驾驶员左、右转动转向盘时，通过带安全锁 和吸能机构的转向柱的传动，使转向齿轮移动，由于转向 齿轮与转向齿条的无间隙啮合，转向齿轮的转向力矩顺利 驱动转向齿条左右移动。转向齿条在把动力传给左右横拉 杆、转向前臂和左右转向轮，使汽车顺利转向。 3、优缺点、优缺点 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，由于齿轮齿条直接啮合，转向灵敏、 轻便。齿轮齿条式转向器广泛应用于微型、普通级、中级 和中高级轿车上，甚至在高级轿车上也有采用的。装载量 不大、前轮采用独立悬架的货车和客车有些也用齿轮齿条 式转向器。 4、拆装与调整 （1）拆装 a 在横拉杆与

15、锁紧螺母相邻的螺纹处作标记，以确定 两者相对位置。松开锁紧螺母并将横拉杆拆下。 b 拆下内、外防尘套夹箍并将防尘套从内、外横拉杆 上取下。将齿条用台虎钳夹住，并将钩住横拉杆端部的锁 片拉直。将齿条用扳手夹住，将内横拉杆从齿条上卸下。 c 转动齿轮轴直至齿条端与转向器壳体的距离达到规 定值。作标记标出齿轮轴与壳体的相对位置。 d 松开调整螺塞锁紧螺母，并拆下调整螺塞及弹簧。 e 将转向齿轮轴从调整活塞开口处卸下。 f 清洁齿轮轴油封周围的表面，用针在齿轮轴油封的 密封面的两个圆形之间刺一个小孔，从壳体中撬出油封。 g 用锁环钳将齿轮轴锁环拆下。 h 用台虎钳夹住齿轮轴端部，用软锤轻敲转向器壳体，

16、 拆下齿轮轴及轴承。 i 将齿条从壳体上拆下。 （2）调整 转向器装配后检查调整齿轮齿条间隙，调整时将车辆 处于直线行驶位置，松开锁紧螺母，转动调整螺栓至接触 止推垫圈挡块为止。课堂小结课堂小结作业作业 布置布置教学教学 后记后记教学教学 课题课题机械转向系蜗杆曲柄指销式转向器课题课题 类型类型新授课课时课时 安排安排2 课时上课上课 时间时间教教 学学 目目 标标认识了解蜗杆曲柄指销式转向器教学教学 重点重点组成结构教学教学 难点难点拆卸组装教学准备教学准备教材、教案课题引入课题引入教学教学 手段手段教学过程教学过程师生互动师生互动 活动设计活动设计1、结构 （1）转向蜗杆为主动件，具有梯形截面螺纹。 支承于转向器壳体两端的两个角接触球轴承上。 （2）装在摇臂轴曲柄端部的指销是从动件，靠双列 圆锥滚子轴承支承。 （3）转向时，通过转向盘转动蜗杆，嵌于蜗杆螺旋 槽的指销便一边自转，一边绕转向摇臂轴轴心作圆弧运