湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文
1 别克转向系统概述
1.1 组成
汽车转向系统的结构形式有很多种，但都是由转向操纵机构、转向器、转向传动机构三个基本部分组成，如图1.1所示。
（1）转向操纵机构是驾驶员操纵转向器的工作机构，主要由转向盘、转向轴、万向节、转向传动轴等组成。
（2）转向器是将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。目前应用较广泛的有齿轮齿条式转向器、循环球式转向器、蜗杆曲柄指销式转向器、蜗杆滚轮式转向器等类型。
（3）转向传动机构是将转向器输出的动力传给车轮，并使左右车轮按照一定关系进行偏转的机构。其按照悬架的类型分为：与独立悬架配用的转向传动机构和与非独立悬架配用的转向传动机构[1]。
图1.1 转向系统的基本组成
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1.2 分类
汽车转向系统按转向动力源的不同分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。 （1）机械转向系：以驾驶员体力作为转向能源。
（2）动力转向系：除驾驶员的体力外，还以汽车的动力作为辅助转向能源。
1.3 作用与要求
（1）汽车转向系统是用来改变或保持汽车行驶方向的机构。其作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的意图而适时地改变其行驶方向，并能够承受路面所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[2]。
（2）对转向系的要求：
① 尽可能衰减因路面不平所引起的振动，但此衰减不可达到使驾驶员失去路感。
② 转向时左右转向轮轴线的延长线和后轴延长线应相交于一点。 ③ 转向系应有合适的刚度，使汽车对微小的转向修正有快捷的反应。 ④ 松开转向盘时，车轮能自动回到直线位置，并能稳定在这个位置上。
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2 别克转向系统结构分析及工作原理
2.1 转向系统结构分析
别克轿车转向系统采用的是齿轮齿条式端部输出动力转向系统。此转向系统由转向操纵机构、动力转向器、动力转向泵、动力转向管路、转向传动机构等组成。其动力传递流程是：转向盘→转向柱→动力转向器→转向横拉杆→车轮。 2.1.1 转向轴和转向管柱的吸能装置 （1）转向轴和转向管柱
转向轴是连接转向盘和转向器的传动件，并传递它们之间的转矩。转向柱管安装在车身上，支承着转向盘。转向轴从转向管柱中穿过，支承在管柱内的轴承和衬套上。转向轴多用无缝钢管制成，它的上部用轴承或衬套支承在转向管柱内，下部支承在下固定支架内的轴承中，轴承下端装有弹簧，可自动消除转向管柱与转向轴之间的轴向间隙。下端与转向万向节相连。
转向管柱的下端压装载下固定支架的孔内。下固定支架用两个螺栓固定在驾驶室底板上。转向管柱上端通过上支架固定在驾驶室前围仪表板上[3]。 （2）安全装置
转向轴和转向柱管的吸能装置有多种形式。其基本结构原理是，当转向轴受到巨大冲击时，转向轴便产生轴向位移，使支架或某些支承件残生塑性变形，从而吸收冲击能量。 （3）工作原理
转向轴分上、下两段，中间用柔性联轴器连接。联轴器的上、下凸缘盘考两个销子与销孔扣合在一起。销子通过衬套与销孔配合。当发生猛烈撞车时，将引起车身、车架产生严重变形，导致转向轴、转向盘等部件后移。与此同时，在惯性作用下驾驶员人体向前冲，致使转向轴上的上、下凸缘盘的销子与销孔脱开，从而缓和了冲击，吸收了冲击能量，有效的减轻了驾驶员的受伤程度。有些汽车转向柱管采用网格状，当人体冲撞到转向盘上的力超过允许值时，网格部分将被压缩而产生塑
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性变形，吸收冲击能量，以减轻对人体的伤害[4]。 2.1.2 齿轮齿条式动力转向器
（1）别克轿车采用是齿轮齿条式动力转向系统。其结构简单，具有自我间隙调整功能，其具体结构如图2.1所示。
图2.1 齿轮齿条式动力转向器分解结构图
1、29常作用扭矩六角螺母 2、30转向横拉杆密封件 3、28 外转向横拉杆总成 4、27 防松六角螺母 5、26转向横拉杆端卡箍 6、25 齿条和齿轮护罩 7、24 护罩卡箍 8、23内转向横拉杆总成 9减震器 10调节器旋塞锁止螺母 11、12油缸管路总成 13、14O 形密封圈 15齿条和齿轮装置总成（局部） 16滚针轴承环总成 17密封件适配器 18固定环 19阀轴密封
件 20六角锁止螺母 21防尘罩盖 22减震器环
（2）检修：零件出现裂纹应更换，转向横拉杆、转向齿条在总成修理时应进行隐伤检验;转向齿条的直线度误差不得大于0.30mm;齿面上应无疲劳剥蚀及严重磨损，若出现左右大转角时转向沉重，且又无法调整时应更换。
（3）调整：齿轮齿条式转向器的调整是调整转向齿条与转向齿轮的啮合间隙，也称为转向齿条的预紧度。因结构的差异，调整方法也有所不同。但常见的有两大类：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啮合间隙，完成预紧度；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
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