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汽车底盘构造与维修课程教案

课题

转向操纵机构与执行机构

课时

周次

授课日期

周次

授课方式

及手段

讲授、演示、多媒体

知识点

教1、转向操纵机构组成及工作过程学2、转向传动机构组成及工作过程目能力点

标 1、能正确理解自由行程的重要性1、能正确分析转向传递路线

教

学 重点：转向传动机构的组成及工作过程。重 难点：转向传动机构的组成及工作过程。难

点

教 一、引言

学 说明汽车为什么要设立转向传动机构和执行机构，为何要用动力转向和电过 控动力转向。

程 二、引入转向操纵机构与执行机构的功用、类型、组成及工作原理。结 此过程分别采用教具及动画演示。

构 三、引入转向器的类型、构造、工作原理。设 四、启发性质疑

计 讲解转向操纵机构与执行机构的形式时，注意和学生互动起来，据一些常见的转向例子，比如自行车和赛车对转向的要求，激发学生的学习兴趣。根据

条件采用最直观的教学方法。五、课程练习

由全班同学参与，对汽车转向操纵机构与执行机构的组成、各部分的装配连接关系及其作用作一总结回顾。以巩固该部分知识。

六、结束

根据讲课的思路，由老师引导对本次课的内容进行一次分析，特别应讲清本次课的重点和难点。布置课后作业。

一、转向操纵机构

1、转向操纵机构的组成和布置

主要教学内

容

·汽车转向操纵机构主要由转向盘、转向轴以及转向管柱等机件组成。

·有些转向系考虑车架变形的影响，在转向操纵机构中增加了一个挠性万向节。还有一些转向系，由于总布置的要求，转向盘与转向器的轴线相交成一定的角

度，在结构中采用了万向节和传动轴。

·由于在发生车祸时，对驾驶员造成主要威胁的是转向盘及转向柱管等，所以人们在设计转向操纵机构时，增加了安全措施。如采用安全转向柱、安全联轴节及能量吸收装置等。

2、转向盘

·转向盘由轮缘，轮辐和轮毂组成。

·轮辐一般为三根辐条或四根辐条，也有用两根辐条的。

·转向盘轮毂孔具有细牙内花键，借此与转向轴连接。

·转向盘内部是由成形的金属骨架构成。骨架外面一般包有柔软的合成橡胶或树脂，电有包皮革的，这样可有良好的手感，而且还可防止手心出汗时握转向盘打滑。

·当汽车发生碰撞时，从安全性考虑，不仅要求转向盘应具有柔软的外表皮，可起缓冲作用，而且还要求转向盘在撞车时，其骨架能产生变形，以吸收冲击能量，减轻驾驶员受伤的程度。

·转向盘上都装有喇叭按钮，有些轿车的转向盘上还装有车速控制开关和撞车时保护驾驶员的气囊装置。

3、转向轴和转向柱管的吸能装置

转向轴和转向柱管

主

要

教·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。转向柱管安学装在车身上，支承着转向盘。转向轴从转向柱管中穿过，支承在柱管内的轴承内和衬套上。

容·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在下固定支架的孔内。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。

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产生塑性变形，从而吸收冲击能量。

·下图为桑塔纳轿车转向轴安全装置

主

要

教 1）结构学

内容

·转向轴分为上、下两段，中间用柔性联轴器连接。联轴器的上、下凸缘盘靠两个销子与销孔扣合在一起。销子通过衬套与销孔配合。

2）工作原理

·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，有效地减轻了驾驶员受伤的程度。

二、转向传动机构

1、功用

1）将转向器输出的力传给转向轮，且使二转向轮偏转角按一定的关系变化，以

主

实现汽车顺利转向

要 2）转向传动机构除传力外，还要承受冲击和振动。设有减振缓冲装置，并能自教 动消除磨损后的间隙。为避免发生运动干涉，采用球铰链连接

学 2、转向传动机构的一般组成内

容

·主要由转向直拉杆、转向节臂、向横拉杆、左右梯形臂等机件构成。前轴的两端和转向节由主销铰接在一起，转向节上连有左右梯形臂，两臂铰接在转向横拉杆上。

·当—个转向节转动时，另一个转向节也随着变位，使汽车实现转向。

·但两个车轮转动的角度不同，因为前轴、转向横拉杆、左右梯形臂及所形成的四边形不是矩形而是梯形

3、转向传动机构的组成与布置

·转向传动机构的组成与布置形式取决于转向器的位置和转向轮悬架的类型

与非独立悬架配用的转向传动机构

1）结构组成

主 ·与非独立悬架配用的转向传动机