湖南省机械工业技工学校
汽车技术系 一体化课程教案
专业名称 汽车检测与维修 课程名称汽车底盘构造与维修 授课教师
201 年 学期
湖南省汽车技师学院一体化教学教案首页
年 学期第 周 专业: 班级: 课题 名称 授课主要内容 总课题 分课题 1. 认识传动系统 2. 认识行驶、转向和制动系统 3. 介绍汽车底盘技术 4. 学习总结与评价 学生训练课时 起止日期 图号 任务一 认识汽车底盘总体结构 实习工件或对象名称 授课课时 技术教学 目的 要求 1. 说明汽车底盘的基本组成与作用 理论2. 识别汽车底盘各总成 知识 3. 说明汽车维修安全操作规程 实际技术1. 会查找底盘各总成的安装位置 2. 会选用并熟练使用工具设备 操作 3. 会处理和回收废料 实习课题图 教学 一体化 方法 材料: 教学准备 设备: 课题 实习 结束 小结 教研室主任审阅: 年 月 日 系领导审阅: 年 月 日 其他: 量具: 工具: 刃具:
任务一 认识汽车底盘总体结构
【组织教学】
清点人数,填写教学日志 【新课引入】
汽车一般是由发动机、底盘、车身和电器设备组成的,本任务将对汽车底盘进行介绍。汽车底盘由传动系、行驶系。转向系和制动系组成,其作用为接受发动机的动力,使汽车运动并保证汽车能够按照驾驶人的操纵而正常行驶。 【任务实施】
【活动一 认识传动系统】
一、 汽车传动系统的功用
1)将发动机发出的动力按需要传递给驱动轮。
2)改变汽车行驶速度,不同程度地增大驱动轮上的转矩。 3)使左右驱动轮以不同转速旋转。 4)必须时中断动力传递。 二、汽车传动系统的类型
按结构和传动介质的不同,汽车传动系统可分为机械式、静液式。液力机械式和电力式。 三、 汽车传动系统的组成
汽车传动系统的组成与传动系统的类型、布置形式及汽车驱动形式等许多因素有关。它主要由离合器、变速器、万向节和传动轴组成的万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成,如图。
四、传动系统各总成的作用
(1)离合器 按照需要适时地切断或结合发动机与传动系统的动力传递。
(2)变速器 改变发动机输出转速的高低、转矩的大小及旋转方向,也可以切断发动机向驱动轮的动力传递。
(3)万向传动装置 将变速器输出的动力传递给主减速器,并适应两者之间距离和轴线夹角的变化。
(4)主减速器 降低转速,增大转矩,改变动力的传递方向。 (5)差速器 将主减速器传来的动力分配给左右两半轴,并允许左右两半轴以不同角速度旋转,以满足左右两驱动轮在行驶过程中差速的需要。
(6)半轴 将差速器传来的动力传给驱动轮,使驱动轮获得旋转的动力。
五、汽车传动系统布置形式
传动系统的布置形式主要决定于发动机的安装位置及汽车的驱动形式。
1. 发动机前置、后轮驱动(FR型) 2. 发动机前置、前轮驱动(FF型) 3. 发动机后置、后轮驱动(RR型) 4. 越野汽车传动系统布置形式(4WD型) 5. 发动机中置、后轮驱动(MR型)
【活动二 认识行驶、转向和制动系统】
一.行驶系统
1.行驶系统的功用 1)承受汽车的总质量
2)把来自于传动系统的转矩转化为地面对车辆的牵引力。 3)承受汽车所受外界力和力矩,保证汽车正常行驶。 4)缓和路面对车身的冲击和振动。 2.行驶系统的组成
汽车行驶系统由车架、车桥、车轮和悬架组成。 3.行驶系统的类型 行驶系统的类型有: 1)轮式 2)半履带式 3)全履带式 4)车轮履带式
二、转向系统 1.转向系统的功用
转向系统的功用是根据汽车行驶需要,改变或恢复其行驶方向。 2.转向系统的组成
尽管现代汽车转向系统的结构形式多种多样,但都包括转向操纵机构、转向器和转向传动机构三个基本组成部分,如图
1一转向盘;2一转向釉;3一转向力向节;4一转向传动釉;5一转向器;6一转向摇臂;7一转向直拉杆;8一转向节臂; 9一左转向节;10一左转向梯形臂;11一转向横拉杆; 12一右转向梯形臂;13一右转向节
1)转向操纵机构是驾驶人操纵转向器的工作机构,主要由转向盘、转向轴、转向管住等组成。
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。
3)转向转动机构是将转向器输出的力和运动传给车轮,并使左右车轮按照一定关系进行偏转。
3.转向系统的类型
汽车转向系统按转向动力源的不同,分为机械转向系统和动力转向系
统。
三、制动系统
1.制动系统的功用
1)按照驾驶人员的要求使汽车减速或在最短距离内停车。 2)已停驶的汽车能可靠地停放在坡道上,不会自动滑溜。 3)保证汽车能在安全的前提下,发挥其高速行驶性能。 2.制定系统的组成
1)行车制动装置 叫操纵,控制车速,确保行车安全。 2)驻车制动装置 手操纵,停车,辅助行车制动。 3)紧急制动装置 用独立的管路控制车轮制动器作为备用。 汽车制动系统一般包括两套独立的制动装置。一套是行车制动装置,用于使行驶中的汽车减速甚至停车,其制动器装在车轮上,通常由驾驶员用脚操纵,称为车轮制动装置或行车制动装置。另一套是驻车制动装置,用于停驶的汽车驻留在原地不动,通常由驾驶人用手操纵,称为驻车制动装置,如图
【任务验收及点评】
【活动三 介绍汽车底盘技术】见工作页 【活动四 学习总结与评价】见工作页
【作 业】
完成相应的工作页
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年 学期第 周 专业: 班级: 课题 名称 授课主要内容 总课题 分课题 1.认识离合器 2.制订排除离合器打滑故障 3.排除离合器打滑故障 4.检查、学习总结与评价 学生训练课时 起止日期 图号 任务二 排除离合器打滑故障 实习工件或对象名称 授课课时 技术教学 目的 要求 1. 说明离合器的功用、零件名称、要求及类型 理论2. 说明离合器的工作原理 知识 3. 说明离合器打滑的现象、实质及原因 实际技术1. 会拆卸和安装离合器 2. 会检查和调整离合器自由行程 操作 3. 会排除离合器打滑故障 实习课题图 教学 一体化 方法 材料: 教学准备 量具: 刃具: 工具:
设备: 课题 实习 结束 小结 其他: 教研室主任审阅: 年 月 日 系领导审阅: 年 月 日
任务二 排除离合器打滑故障
【组织教学】
清点人数,填写教学日志 【新课引入】
客户反映捷达汽车用低速档起步时,放松离合器踏板后,汽车不能起步或起步困难,行驶中车速不能随发动机转速的提高而提高。 【任务实施】
【活动一 获取离合器打滑故障信息】
客户反映捷达汽车用低速档起步时,放松离合器踏板后,汽车不能起步或起步困难,行驶中车速不能随发动机转速的提高而提高。要求排除故障,解决客户的困惑,提交一份分析报告。
【活动二 认识离合器】
一、离合器的功用
1)传递转矩 在汽车机械式传动系统中,发动机的转矩是利用离合器的摩擦力矩传递给驱动轮的。
2)保证汽车平稳起步 汽车起步前,应在变速器处于空挡位置时先启动发动机,待发动机已启动并开始正常怠速运转后,方可将变速器挂上低档位使汽车起步。
3)便于换挡 汽车在行驶过程中,为了适应行驶条件的不断变化,变速器经常需要换用不同的档位工作。装设了离合器,换挡前,先踩下离合器,使其分离,暂时切断动力传递,然后再进行换挡操作,以保证换挡操作过程的顺利进行,并减轻或消除换挡的冲击。
4)防止传动系过载 汽车紧急制动时,车轮突然急剧降速。有了离合
器,当传动系统承受载荷超过离合器所有能传递的最大转矩时,离合器即会自动打滑以消除这一危险,从而起到过载保护作用。
5)减震作用 大多离合器上还装有扭转减震器,能商减发动机和传动系统的扭转振动。
二、对离合器的要求
1)具有合适的转矩储备能力,在保证能传递发动机输出的最大转矩而不打滑的同时又能防止传动过载。
2)分离迅速、彻底,结合平顺、柔和,以便于换挡和保证汽车平稳起步。
3)具有良好的散热能力,将离合器滑转产生的热量及时散出,保证离合器工作可靠。
4)离合器从动部分的转动惯量要尽可能小,以减轻换挡时齿轮的冲击。 5)操纵轻便,以减轻驾驶人的疲劳。
6)作用在衬片上的正压力和摩擦系数在使用中变化要小,力求保持离合器工作性能稳定。
7)使用可靠,寿命长。
三、离合器的形式 1)摩擦式 2)液力式 3)电磁式
四、摩擦式离合器的分类
1)按从动盘的数目可分为单片式、双片式和多片式。
2)按弹簧的形式及布置形式可分为周布螺旋弹簧式、中央弹簧式、膜片弹簧式和斜置弹簧式。
3)按操纵机构分为机械式、液压式和气压式。
五、摩擦式离合器的构造
摩擦式离合器的类型虽然很多,但其工作原理基本相同,都由主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五大部分组成。
1. 单片弹簧式离合器(如图)
1)主动部分 飞轮、离合器盖和压盘是离合器的主动部分。离合器盖用低碳钢板冲压而成,通过螺钉与飞轮固定。离合器盖通过四组传动钢片将动力传递给压盘。传动片用弹簧钢片制成,沿圆周方向均匀分布,每组两片,一端用铆钉铆在离合器盖上,另一端则用螺钉与压盘连接,为保证离合器拆装后不失动平衡,用定位销确保飞轮与离合器盖之间的安装位置。
2)从动部分 从动部分由带扭转减震器的从动盘组件和从动轴组成,从动盘本体铆接在盘毂上,由薄钢片制成,故其惯性小。两面各铆有一片由石棉合成物制成的摩擦片。从动盘毂的花键孔套在从动轴的花键轴上,并可轴向移动。
3)压紧装置 压紧装置由安装在压盘和离合器盖之间、周向均布的螺旋弹簧组成。
4)分离机构 操纵机构中的分离杠杆、分离轴承、分离套筒、分离拨叉装在离合器壳内,而分离拉杆和踏板等则装在离合器壳外。当分离杠杆转动时,其外端孔中心的运动轨迹是一圆弧,而分离杠杆与压盘是用销作为简单铰链连接的,因而只允许分离杠杆外端压盘作直线运动,为了消除这种运动干涉现象,在结构上必须允许分离杠杆径向移动,采取的措施是在分离杆的支架上切一平面,并在分离杠杆支撑孔与平面之间插入一个短圆销。
2. 膜片式弹簧离合器
膜片弹簧离合器的构造如图所示,主动部分由带有膜片弹簧的压盘、飞轮、中间盘、分离盘等组成,离合器压盘固定于发动机曲轴上,膜片弹簧为开有径向槽的蝶形膜片弹簧,结构紧凑,缩短了离合器的轴向尺寸,保证压盘上的压力均匀,结合平顺。离合器在结合状态时,从动盘和压盘与飞轮同步旋转,此时膜片弹簧产生压紧力,使从动盘被夹紧在压盘和飞轮之间。
1)主动部分 主动部分包括飞轮、离合器盖、压盘等机件,如图所示。这部分与发动机曲轴连接在一起。离合器盖与飞轮靠螺栓连接,压盘与离
合器盖之间靠3、4个传动片传递转矩。
2.离合器从动盘 离合器从动盘分为带扭转减震器如图所示和不带扭转减震器两种。
3)离合器压盘组件 其功用是以足够的力将离合器从动盘压紧到飞轮上,从而有效地传递发动机转矩,以及当离合器分离时从动盘停止转动,如图所示。
4)离合器分离轴承 其作用是在离合器接合与分离过程中平滑、平稳
地移动压板分离杠杆或膜片弹簧,离合器分离轴承通常是密封的,是预润滑的球轴承,属于易损件,如图所示。
六、摩擦式离合器的工作原理 1.工作原理
1)接合状态 离合器处于接合状态时,踏板处于最高位置,分离杠杆与分离轴承之间存在间隙,压盘在压紧弹簧的作用下压紧从动盘,发动机的转矩经飞轮及压盘传递给从动盘,再由从动盘传递给变速器第一轴。
2)分离过程 离合器分离时,需踩下离合器踏板,通过拉杆、分离拨叉、分离轴承消除间隙后,使分离杠杆外端拉动压盘克服压紧弹簧的压力向后移动,压盘与从动盘之间产生间隙,摩擦力矩消失,离合器主、从动部件分离,中断动力传递。
3)接合过程 当需要动力传递时,缓慢抬起离合器踏板,在压紧弹簧的作用下,压盘向前移动并逐渐压紧从动盘,摩擦力矩也逐渐增大。压盘与从动盘刚接触时,其摩擦力矩比较小,离合器主、从动部分可以不同时旋转,即离合器处于打滑状态。随着压紧力的逐步加大,离合器主、从动部分的转速也逐渐接近,直至完全接合而停止打滑。膜片式弹簧离合器工作过程如图所示。
2.离合器的自由间隙及自由行程
从离合器的工作原理可知,为了保证离合器在传递转矩时处于完全接合状态,不会出现打滑现象,离合器在接合状态时,在分离杠杆内端与分离轴承之间必须预留一定量的间隙,即离合器的自由间隙。踩下离合器踏板时,首先必须消除这一间隙,然后才能开始分离。为消除这一间隙所需的离合器踏板行程称为离合器踏板的自由行程。
七、离合器操纵机构
目前汽车离合器广泛采用机械式或液压式操纵机构,机械式操纵机构有杆式传动和绳索式传动两种,如图所示为最简单的杆式传动操纵机构。
【活动三 制定排除离合器打滑的计划】
相关知识:
1)离合器压盘磨损过薄或变形;排除方法:校正或更换。
2)离合器踏板自由行程过小或为零,使塔盘处于半分离状态。排除方法:调整踏板自由行程。
3)压紧弹簧或膜片弹簧过软或折断,排除方法:螺旋弹簧式更换压紧弹簧,膜片弹簧式更换离合器总成。
4)摩擦片磨损过薄,表面硬化,铆钉外露或摩擦片粘有油污。排除方
法:用汽油清洗,找出污源或更换粘有油污的摩擦片。
5)离合器盖、飞轮连接螺栓松动。排除方法:紧固螺栓。
6)离合器分离杠杆高度调整不当,其内端不在同平面上。排除方法:调整使其在同一断面。
【活动四 排除离合器打滑故障】
一、离合器技术状态的变化
干式离合器在汽车行驶的过程中,较高频率的接合与分离,造成技术状态的变化,产生打滑、分离不彻底、发抖和发响等故障现象。
二、离合器的维修 1.离合器总成的拆卸及检修
拆下压盘和离合器总成,首先要参阅维修手册,确定是否不用拆下发动机就可拆下变速器。如果变速器和发动机必须作为一个装置拆下,则当从汽车上将它们拆下后,再按照手册指南拆下发动机,并将它们分离。变速器能单独拆下时,用举升器升起汽车。在拆下变速器或发动机之前,先拆下蓄电池负极电缆。
清理后拆下离合器操纵杆系,通常,这一工作是在分离叉和钟形壳(飞轮壳)处完成在后轮驱动式汽车上,必须拆下传动轴。拆卸前,需要从变速器中排尽油液,然后从后桥装置中卸下后轴凸缘螺栓,从变速器中拉出轴。
将变速器从发动机上分离下来时,不要让变速器的全部重量作用在输入轴上。当分离总成的时候使用适当的仪器和千斤顶。使用链子将变速器安全地固定在千斤顶上。
在前轮驱动式汽车上,在将变速驱动桥从发动机上拉出之前,通常先拆下驱动轴。为了拆下轴要拆卸一些零件,用钢丝绳将它们悬挂起来,以便它们不会由于自身重量而自由飘荡,这特别适用于制动器零件。
在拆下变速器之后,检查变速器前端轴承保持架(如图)。检查能够阻止分离轴承移动的沟槽是否磨损。如果轴承盖在一侧比其他零件磨损多,分离叉肯定没有对中。如果轴承盖上有缺陷或裂纹,就应更换它。检查第一轴花键是否磨损或损坏(如图) ,能使从动盘卡紧或不能正确分离。生锈的花键同样使离合器不能分离,应当涂少量润滑油。拆下压盘时,要轻轻拧松将压盘固定到飞轮上去的所有螺栓,这可防止压盘翘曲,
使压盘固定在飞轮上的螺栓硬度很高。
1)压盘
如果正常使用汽车及其离合器,则压盘就能够延长汽车寿命。更换已磨损的离合器从动盘时,很少再次使用原来的压盘。由于新压盘的价格较低,提供给顾客的寿命长,多数技师在安装从动盘时都要更换压盘。如果自由行程过小,或离合器打滑引起过热,或从动盘磨损到铆钉处,都可能使压盘迅速损坏。如果自由行程过小,在压盘指或推力环上将磨出沟槽。离合器打滑而发热,可能在压盘表面上产生许多过热点(如图)。从动盘严重磨损会使铆钉划伤压盘和飞轮。
注意:在钟形壳(飞轮壳)里和离合器总成上的灰尘可能含有石棉纤维,石棉尘能引起肺癌(去除石棉尘只能用经批准使用的真空搜集装置或液体清洗系统,不要用压缩空气或刷子清除灰尘,要按联邦政府、州和地方法律处理所搜集的石棉尘或含有灰尘的液体。
警告:将压盘安装到飞轮上时,不要混用不同的螺栓(如果螺栓硬度不正确,在高的发动机转速或重载下,它可能被剪断,这可能使离合器总成松动或使钟形壳(飞轮壳)爆炸,使汽车乘客和附近行人可能遭受严重损害和人身伤害(要按照规定顺序拧紧螺栓并达到合适的力矩值(如图)。
为了防止振动并使运转平稳,一般都将飞轮和离合器总成作为一个装置来进行平衡。一些飞轮上装有压盘定位销,将压盘安装在定位销上后,则压盘只能按一种位置安装(如图)。有的利用对中标记指明压盘与飞轮的正确安装位置。如果要拆卸的压盘上没有对中记号,在拆卸前,用中心冲在飞轮上标记压盘的位置。压盘和飞轮对中对保持离合器总成的正确平衡是必要的。
压盘不拆下常常就能进行检查。如果钟形壳(飞轮壳)有一个可拆卸的飞轮检查盖,可拆下它观察压盘以及从动盘和飞轮。如果发现压盘有故障,用已修复的或新压盘更换。拆下来的其他压盘零件不能再用,不要去修复它。必须按规定顺序和力矩拧紧压盘螺栓。
变形或翘曲是由于拆卸或安装压盘时不小心引起的(如图)。用直尺检查压盘的翘曲或变形。固定螺栓必须均匀并按交错顺序拧松或旋紧。组件也可受弹簧压力而变形。
一旦拆下压盘,就应当仔细检查它是否有擦伤、裂纹、发蓝和过热点,同时检查推力环或离合器指有无过度磨损。所有离合器指上的过度磨损均
表明分离轴承已失效。如果离合器指磨损不均匀,其原因可能是压盘与飞轮间的螺栓拧紧得不合适。也要查看分离叉是否弯曲或不平整,压力环是否与离合器盖平行。如果发现任何缺陷,应更换整个压盘组件。
2)离合器从动盘
当离合器从动盘(如图)接合时,将发动机转矩从飞轮传递到变速器第一轴。从动盘摩擦衬片磨薄时,通常需要更换。在大多数现代客车上,从动盘摩擦材料是由石棉、棉织物、黄铜、紫铜、橡胶和酚醛树脂构成的化合物编织或热模压而成。维修这种从动盘时,必须使用正确的石棉处理技术。赛车和重型车可使用烧结金属或陶瓷摩擦材料。石棉衬材料和其他类型衬材料通常铆接或粘接在从动盘上。如果衬片是铆接在从动盘上的,在衬片材料磨得与铆钉一样高之前,就必须更换从动盘,否则铆钉与飞轮或压盘接触,两者表面将迅速磨损并出现沟槽(如图)。
当离合器从动盘以部分位置接合工作时,将迅速磨损,这通常是由压盘弹簧力不够大、接合和分离不正确引起。如驾驶员“用脚一直踩着离合器踏板”,压盘不能将全部压紧力施加在离合器从动盘上,从而使从动盘和分离轴承迅速磨损。从动盘迅速磨损的其他原因有:自由行程过小,操纵杆系卡得太紧,发动机启动转速高、过载同样引起过早磨损。
警告:在离合器从动盘上油的常见来源是技师的手(不要用油污的手接触离合器总成的摩擦表面,在装配离合器之前洗净双手,避免接触摩擦表面(经常全面检查离合器从动盘,能找到失效的准确原因(例如,如果离合器从动盘掉下来,原因可能是导向轴承有故障或丢失,这是由于变速器与发动机对中不好引起的(离合器从动盘的对中工具。
虽然必须拆下从动盘后全面检查,但卸下飞轮检查盖可迅速检查它。在检查盖或钟形壳(飞轮壳)上检查有无油迹、金属或摩擦材料,有明显痕
迹时说明应当更换从动盘。如果衬片被油浸湿,在安装新从动盘前应修理漏油部位。要更换有过热迹象的从动盘,过热时从动盘钢片发蓝或衬片变光滑。
如果从动盘检查合格,接着应检查其扭转减振弹簧(如图)该弹簧可以减少和缓和离合器刚性接合对第一轴和传动系的振动和冲击,它们放在摩擦衬片和第一轴花键之间。用手指转动减振簧,它们应当转动,但不那么容易转动。如果转动很容易,就要更换从动盘。当离合器从动盘已使用5 000 mile(英里)以上,为了进行维修工作将其拆下时,通常就应当予以更换,而不管其状况如何。 3)飞轮
仔细检查飞轮。确保飞轮平坦和相对的光滑。同时要检查表面是否有热点,沟槽和孔。当装上新的从动盘,建议修复飞轮表面。通常飞轮擦伤时,将其拆下来,修复接触表面。但是压盘擦伤则必须予以更换。 检查飞轮是否有过热点、沟槽和擦伤,这些可能造成离合器抖动。在更换每个飞轮时,应当对它进行机械加工。修复飞轮表面时要使它达到所需的平面度和粗糙度。通常,当飞轮损坏严重不能修复表面,或以前已切削过多次飞轮已太薄不安全时,才予以更换。正常的表面修复切削量为10/1 000-40/1 000 in ( 0. 25-1. 0mm) 。
应当检查飞轮是否有过大的径向圆跳动(如图)。检查径向圆跳动之前使飞轮向前或向后转动,要适当扭紧飞轮与曲轴螺栓。检查径向圆跳动时,同时检查曲轴的轴向间隙。为此,把百分表放在飞轮上,向发动机的前方推动飞轮,将百分表调零,然后撬动飞轮离开气缸体,观察百分表上的读数。用同一百分表装置也能够检查径向圆跳动,应当转动飞轮观察百分表,
百分表上显示的转动量就是径向圆跳动量。将这些读数与维修手册中对曲轴轴向间隙和飞轮径向圆跳动给定的规定值比较。
飞轮过大的机加工量可能导致离合器分离困难,这是由于离合器液压系统是一个迅速分离系统,就是说随动缸(离合器分泵)经过很短距离使离合器分离。飞轮过大的机加工量也可使从动盘扭转弹簧与飞轮螺栓接触,在接合和分离时引起噪声和磨损。如果飞轮的机加工量已经过大,可使用几种方法解决分离故障,这些方法有:更换飞轮,用长的推杆更换随动缸推杆,减小离合器踏板限位块截面积以增加调节距离,在飞轮和曲轴间装精密垫片。在已修复的飞轮表面上拧紧压盘连接螺栓时同样要一分小心。在拆下飞轮前应标记飞轮与曲轴的对中记号(如图),使飞轮重新安装时,保持发动机安装的原有平衡。
检查钟形壳的裂缝和翘曲情况。还应当检查离合器壳端面(如图)和孔(如图)的对中情况。将百分表固定在专用工具上,而专用工具安装在导向轴承或衬套里。对大多数汽车来说,同轴度公差是0. 010 in (0. 25 mm,但是,要参阅生产厂的规定值,为了校正离合器壳端面的同轴度,必须在外壳和发动机缸体的后端面间安装垫片。一些发动机在后端上装有偏置定位销,调节它可补偿外壳孔的径向圆跳动。通常校正端面圆跳动时,同时
也校正了孔的同轴度。如果孔的同轴度不能保持规定值,就必须更换钟形壳。
2.离合器总成的安装 1)重新安装离合器总成
(1)安装飞轮,把离合器从动盘和压盘放在飞轮上(如图)。在从动盘上作记号以指出面向飞轮的表面。如果从动盘装反了,离合器不可能分离。
(2)使从动盘毅与压盘中心对中,用离合器对中工具或旧的变速器输入轴通过离合器从动盘插进导向轴承就能很好地做到这一点(如图) 。
(3)按交叉方式均匀地拧紧连接压盘和飞轮的螺栓,并拧到正确的力矩值,然后拆下旧的变速器第一轴或对中工具(如图)。
2)输入轴导向轴承和衬套
在大多数后轮驱动式(RWD)汽车上,导向衬套或轴承用来支撑和固定变速器第一轴前端(如图)。导向衬套用青铜制成,并用润滑剂浸渍。导向轴承是球轴承或滚子轴承。导向轴承或衬套与曲轴后缘中心或飞轮中心孔相配合。如果导向轴承有噪声、磨损或损坏,应予以更换。常见的拆卸导向轴承和安装器,第一种方法是将惯性锤的钩端插在轴承后面,将轴承拉出;另一种方法使用拆卸导向轴承的专用拆卸器(如图),也能用来拆卸导向衬套。
通常,用稠脂填入衬套孔,将拆卸器或轴销转一圈并以紧配合形式放进衬套里,这样就可以拆下导向衬套。为了拉出衬套,润滑脂上应有足够的压力。
安装新的衬套或轴承。清洁安装孔,除掉杂质,因为杂质会妨碍衬套正确放在孔中。安装前,要将新衬套浸泡在油中至少巧min。要用正确尺寸的安装器将新衬套或轴承打入(如图)或压入孔中,安装器只能与轴承外圈接触。安装后,在衬套或轴承和变速器第一轴上涂抹油脂。
3)导向轴承
在安装过程中将特殊的油注入到导向轴承当中。绝对不可以用油脂或者是重油对导向轴承进行润滑。这样将会增加输入轴和轴套之间的摩擦。
仅用低粘性的机油对轴套进行润滑。但是,滚一轴承的导向轴承应该使用轴承油脂进行润滑。
4)离合器分离轴承
离合器分离轴承(如图)将离合器操纵杆系和分离叉的运动传递给压盘,踩下离合器踏板时,分离轴承外圈压着压盘指或推力环,使它与压盘一起转动,其作用是使压盘释放它给从动盘的压紧力。分离轴承内圈被压入一个环中,该环可在变速器前轴承盖上轴向滑动。大多数分离轴承是带有密封的球轴承或滚子轴承,其表面摩擦系数小。自动定心分离轴承,可用来补偿压盘和分离叉微小的同轴度误差。
分离轴承损坏的常见原因是离合器调节不正确。当离合器从动盘摩擦材料由于使用而逐渐磨损时,要使压盘移近飞轮,离合器分离指向外移动,从而迫使离合器分离轴承向后移动,离合器踏板随其一起移动。如果踏板顶着踏板限位器,轴承将始终压着分离指并转动。分离轴承上的这种连续压力将使离合器部分分离,造成摩擦衬片打滑并迅速磨损。
在使发动机和变速器分开后,就可以简单地从离合器分离叉上拆下分离轴承。将新的分离轴承装进分离叉时,必须把轴承完全放好。分离轴承制造时已润滑并密封,因此安装时无需再润滑。然而,为了防止分离轴承卡在轴承锁片或分离叉上(如图)在轴承圈和分离叉上应当涂一层非常薄的油脂。
分离轴承不要用清洗剂清洗,因为清洗剂会从轴承上除掉润滑剂,从而引起过早失效。轴承内圈和变速器前轴承盖应当没有缺陷和粗糙斑点。如果轴承盖有缺陷,就要更换。安装分离轴承时,要使固定弹簧夹固定在适当位置上(如图)。独立式分离轴承安装时要预加载荷,该载荷必须在安装时调节,预加载荷的步骤可在相应的维修手册中找到。独立式分离轴承用在装有离合器自动调节绳索式操纵机构的所有汽车上。
【任务验收及点评】
【活动五 检查】见工作页 【活动六 学习总结与评价】见工作页
【作 业】
完成本次工作页
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年 学期第 周 专业: 班级: 课题 名称 授课主要内容 总课题 分课题 1. 认识变速器 2. 制定排除变速器跳挡的计划 3. 排除变速器跳挡故障 4. 检查、学习及总结 学生训练课时 起止日期 图号 任务三 排除变速器跳挡故障 实习工件或对象名称 授课课时 技术教学 目的 要求 1. 说明排除变速器跳挡的步骤 理论2. 说明手动变速器的功用、零件名称和分类 知识 3. 解释跳挡的现象、原因及故障诊断方法 实际技术1. 会拆装五档手动变速器 2. 会排除手动变速器跳挡故障 操作 3. 会填写工作页,制订工作计划
实习课题图 教学 一体化 方法 材料: 教学量具: 准备 设备: 课题 实习 结束 小结 教研室主任审阅: 年 月 日 系领导审阅: 年 月 日 工具: 刃具: 其他:
任务三 排除变速器跳档故障
【组织教学】
清点人数,填写教学日志 【新课引入】
客户反映捷达轿车在行驶中,当负荷突然增大或车辆剧烈振动时,变速杆从所挂的档位自动跳回空挡位置,前台客户服务员开具派工单并经用户签字,要求排除故障,解决客户的困惑,提交一份报告。 【任务实施】
【活动一 获取变速器跳档故障信息】
观看视频和案例。
【活动二 认识变速器】
一、概述
1.变速器的功用与组成
汽车上普遍采用高转速、低转矩的活塞式内燃机,其转矩和转速的变化范围很小,而在复杂的使用条件下,则需要汽车的驱动力和车速能在很大范围内变化。为此,在汽车的传动系统中装有变速器,其功用是:
1)通过改变传动比,扩大汽车驱动力和速度的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时,使发动机在最有利的条件下工作。
2)在发动机旋转方向不变的条件下,使汽车能倒向行驶。
3)中断发动机向驱动桥的动力传递,以使发动机能够起步、怠速,满足汽车暂时停车的需要。
另外,变速器还可以作为动力输出装置,驱动某些附属装置。 组成:壳体、变速器传动机构、变速器操纵机构、同步器。 2.变速器的类型
1)按传动比的级数分:有级式和无级式
2)按变速器操纵方式分:强制操纵式、半自动操纵式和自动操纵式。 3)按变速器传动方式分:普通齿轮式和液力机械式。 汽车中常见的变速器有:
1)两轴式变速器。两轴式的手动变速器普遍用于发动机前置、前轮驱动的传动布置形式。如一汽大众生产的捷达轿车、上海通用的别克赛欧轿车。其主要由输入轴、输出轴、各档位齿轮,各档位同步器以及轴承组成,如图所示。
1一发动机;2-离合器;3一驻车制动器;4一变速器输入釉;5一变速器输
出釉;6一差速器行星轮 A一主减速器大轮;T一里程表传动蜗轮 2)三轴式变速器。三轴式的手动变速器一般用于发动机前置、后轮驱动的传动布置形式,如东风EQ1092型汽车上的变速器。其主要由第一轴、第二轴、中间轴、各档位齿轮、各档位同步器以及轴承组成,如图所示。
3.手动变速器的工作原理
齿轮与杠杆原理:几个齿轮组合在一起,这与杠杆是同一个原理,当杠杆手柄运动位移很大时,重物才抬起一点点相似。反之亦然,齿轮反相组合,用一个回转力就能使齿轮高速旋转,相应地输出的回转力就很小了。
变速原理:一对齿数不同的齿轮啮合传动时,就可以实现变速。在齿轮传动中,若以小齿轮为主动齿轮,经大齿轮传出,称为齿轮减速增距。
由齿轮传动的原理可知,一对齿数不同的齿轮啮合传动时可以变速,而且两齿轮的转速不齿轮的齿数成反比。设主动齿轮的转速为n1,齿数为z1;从动齿轮的转速为n2,齿数为z2,如图所示。则有i12=n1/n2=z2/z1。
四、 手动变速器的变速传动机构
变速传动机构主要由一系列相互啮合的齿轮副及其支承轴以及壳体组成,其主要作用是改变发动机曲轴输出的转速、转矩和转动方向。下面分别介绍三轴式和两轴式变速器的结构和工作原理。
1.三轴式变速器各档位的传动过程
一档:第一轴→第一轴啮合齿轮→中间轴常啮合齿轮→中间轴→中间轴上1档齿轮→第二轴1档齿轮→1、2档同步器→第二轴。
二档:第一轴→第一轴啮合齿轮→中间轴常啮合齿轮→中间轴→中间轴上2档齿轮→第二轴2档齿轮→2档同步器→第二轴。
三档:第一轴→第一轴啮合齿轮→中间轴常啮合齿轮→中间轴→中间轴上3档齿轮→第二轴3档齿轮→3、5档同步器→第二轴。
四档:第一轴→第一轴啮合齿轮→中间轴常啮合齿轮→中间轴→中间轴上4档齿轮→第二轴4档齿轮→4档同步器→第二轴。
五档:第一轴→3、5档同步器→第二轴。
倒档:第一轴→第一轴啮合齿轮→中间轴常啮合齿轮→中间轴上倒档齿轮→倒档轴倒档惰轮→第二轴倒档齿轮→第二轴。
2.两轴式变速器各档位的传动过程
1)当变速器挂1档时如图,1档、2档同步器接合套左移,动力由输入轴上的1档齿轮、输出轴上的1档齿轮传给接合套,再经同步器花键毂传给输出轴。
2)当变速器挂2档时如图,1档、2档同步器接合套右移,动力由输入轴上的2档齿轮、输出轴上的2档齿轮传给接合套,再经同步器花键毂传给输出轴。
3)挂3档、4档、5档与挂1档、2档的动力传递路线相似。 4)当变速器挂倒档时如图,5档、4档同步器接合套右移,动力由输入轴倒档齿轮传给倒档齿轮,再经输出轴倒档齿轮、同步器接合套和花键毂传至输出轴。
三、变速器操纵机构
变速器操纵机构应保证驾驶人能准确可靠地使变速器挂入所需要的任一档位工作,并可随时使之退入空挡。根据变速杆与变速器的相互位置不同,变速器操纵机构可分为直接操纵式和远距离操纵式。
1. 换挡拨叉机构
1)直接操纵式 直接操纵式变速器操纵机构一般由手柄、变速操纵杆、铰链、限位及防护装置、中间连接杆件构成。如图所示
1-五、六挡拨又;2-二、四挡拨又;3-挡拨块;4-五、六挡拨块;5-挡拨又;6-倒挡拨又; 7-五、六挡拨又釉;8-二、四挡拨又釉;9-挡拨又釉;10一倒挡拨又釉;11-换挡釉;12-变速杆;13-又形拨杆;14-倒挡拨块;15-自锁弹簧;16-自锁钢球;17-互锁销
2)远距离操纵式 远距离操纵式变速操纵机构也称遥控式换挡机构。其一般由两大部件组成,一部分是变速器内部的杆系部分,另一部分是外部远距离操纵部分,它们通过控制拨叉轴的运动与变速器壳体内的操纵机构连接从而实现选档和换挡,如图所示。
1一支撑杆;2一内换挡杆;3一换挡杆接合器;4一外换挡杆; 5一倒挡保险挡块;6一换挡于柄座;7一变速杆;8一换挡标记 2.定位锁止装置
为了保证变速器能够准确地挂入选定的档位,并能可靠地在所选档位上工作,变速操纵机构必须满足下列要求:
1)能够防止自动挂档和自动脱档,并保证各档位传动齿轮以全齿长啮合。为此,在操纵机构中设有自锁装置,如图所示。
1一自锁钢球;2一自锁弹簧;3一变速器盖; 4-互锁钢球;5一互锁销;6一拨又釉
2)能够保证不同时挂入两个档,以免使同时啮合的两档齿轮因其传动比不同而相互咬住,造成运动干涉甚至造成零件损坏。为此,操纵机构中必须设有互锁装置,如图所示。
1、3、5-拨又釉;2、4-互锁钢球;6-互锁销
3)能够防止误挂倒档,防止汽车在前进中因误挂倒档而造成极大的冲击,零件损坏,并防止在汽车起步时误挂倒档而造成安全事故。为此,在操纵机构中应设有倒档锁装置,如图所示。
1一倒挡锁销;2一倒挡锁弹簧;3一倒挡拨块;4一变速杆
【活动三 制定排除变速器跳挡的计划】
相关知识:
现象:汽车在行驶中,变速器自动跳至空挡或滑动齿轮脱离啮合位置,使发动机动力不能按要求传递给驱动轮。跳挡一般在中、高速,负荷突然变化或车辆剧烈振动时易产生。
故障原因及排除方法:
1)变速拨叉轴自锁装置失效;排除方法:更换弹簧。
2)换挡拨叉翘曲变形或严重磨损,使齿轮换挡不到位;排除方法:校正或更换。
3)同步器磨损或损坏;排除方法:修理或更换。 4)齿轮齿套磨损过量;排除方法:更换。
5)轴承磨损过甚松旷,使齿轮不能正确啮合而上下摆动;排除方法:更换。
6)中间轴轴向间隙过大;排除方法:修理。
【活动四 排除变速器跳挡故障】
一、变速器总成的分解
1)将变速器固定在装配台上,取出离合器推杆,放出变速器油。 2)用专用工具装配输入轴,旋紧螺母直至输入轴被固定。 3)拆下选档、换挡止动螺栓和倒档止动螺栓。 4)用专用工具拉出驱动法兰盘。 5)卸下离合器后端壳体。
6)取下5档同步器锁紧螺母和5档调节螺栓,同时挂入倒档和5档,以锁住输入、输出轴。
7)将5档同步器总成和5档同步器齿轮、换挡拨叉一同取下。 8)用专用工具分开变速器壳体,并取下变速器壳体,取下时注意不要碰落拨叉。
9)取下拨叉和拨叉轴。
10)取下4档卡簧,并取下4档从动齿轮。 11)拔出输入轴总成。
12)取下3档从动轮卡簧和倒档轴。
13)用专用工具拉出3档和2档从动齿轮。 14)取下1档从动齿轮和同步器总成。 15)拆下输出轴盖板并取出输出轴。
【任务验收及点评】
【作 业】
完成本次工作页
【活动五 检查】见工作页 学习总结与评价】见工作页【活动六
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年 学期第 周 专业: 班级: 课题 名称 授课主要内容 总课题 分课题 1. 认识同步器 2. 制订排除变速器挂档困难的计划 3. 排除变速器挂档困难故障 4. 检查 5. 学习总结与评价 实习工件或对象名称 授课课时 技术教学 目的 要求 理论实际技术实习课题图 教学 一体化 方法 材料: 教学准备 量具: 工具: 刃具: 学生训练课时 起止日期 图号 任务四 排除变速器挂档困难故障 1. 说明同步器的作用、各零件的名称 2. 解释锁环式、锁销式惯性同步器的原理 1. 会检验锁环式、锁销式同步器 2. 会排除手动变速器挂档困难故障 知识 3. 解释挂档困难的现象、原因及故障诊断方法 操作 3. 会同过小组讨论解决遇到的问题
设备: 课题 实习 结束 小结 其他: 教研室主任审阅: 年 月 日 系领导审阅: 年 月 日 任务四 排除变速器挂档困难故障
【组织教学】
清点人数,填写教学日志 【新课引入】
客户陈述捷达轿车行驶时变速器挂档困难,前台客户服务人员开具派工单并经用户签字,要求排除故障,解决客户的困惑,提交一份分析报告。 【任务实施】
【活动一 获取变速器挂档困难故障信息】
观看视频及阅读相关故障案列
【活动二 认识同步器】
一、同步器
1.无同步器的换挡过程
采用直齿轮滑动齿轮或接合套换挡时,应当在待啮合的一对齿轮接合齿圈的圆周速度相等时,即达到同步的时候使两者进入啮合,才能保证换挡时齿轮之间无冲击、无噪声,做到平顺换挡。
为了达到这一要求,驾驶人在换挡时必须采取合理的换挡操作步骤。现以无同步器的两个档位之间的换挡过程予以说明。
带有接合齿圈的齿轮空套在第二轴上,接合套通过花键毂与第二轴相连,接合套向右移动与齿轮上的接合齿圈相接合构成低速档;接合套向左
移动与齿轮上的接合齿圈相接合而构成高速档。其换挡过程如下:
(1)由低速档换入高速档 1)在4档时:v3=v4.
2)退入空挡:v3=v4,v4 2.同步器的构造及工作原理 1)功用 同步器的功用是使接合套与待啮合的圈迅速同步,缩短换挡时间;且防止在同步前啮合而产生换挡冲击。 2)同步器的构造及工作原理 目前所采用的同步器几乎都是摩擦式惯性同步器,按锁止装置不同,可分为锁环式惯性同步器和锁销式惯性同步器。 1)锁环式惯性同步器 (1)构造。锁环式同步器的结构如图所示,花键毅7用内花键套装在二轴外花键上,用垫圈、卡环轴向定位。花键毅7两端与齿轮1和4之间各 有一个青铜制成的锁环(即同步环)5和90锁环上有短花键齿圈,其花键的尺寸和齿数与花键毅、齿轮1和4的外花键齿相同。两个齿轮和锁环上的花键齿,靠近接合套8的一端都有倒角(锁止角),与接合套齿端的倒角相同。锁环有内锥面,与齿轮1, 4的外锥面锥角相同。在锁环内锥面上制有细密的螺纹(或直槽),当锥面接触后,它能及时破坏油膜,增加锥面间的摩擦力。 1-釉常啮合内轮的接合内圈;2-滑块;3一拨又;4-釉内轮;5、9-锁环(同步环);6一弹簧圈; 7-花键载;8一接合套;10一环槽; 11一二个釉槽;12-缺口 (2)工作原理。以二挡换三挡为例,说明同步器的工作原理,如图4-23所示。①空挡位置,接合套8刚从二挡退人空挡时,如图 所示,三挡齿轮1、接合套8,锁环9以及与其有关联的运动件,因惯性作用而沿原方向继续旋转(图示箭头方向)。由于齿轮1是高挡齿轮(相对于二挡齿轮来说),所以接合套8,锁环9的转速低于齿轮1的转速。②挂挡,欲换入三挡时,驾驶员通过变速杆使拨叉3推动接合套8连同滑块2一起向左移动,如图所示,滑块又推动锁环移向齿轮1,使锥面接触。驾驶员作用在接合套上 的轴向推力,使两锥面有正压力N,又因两者有转速差,所以产生摩擦力矩。 1一待啮合断轮的接合断圈;2-滑块;8一接合套;9-锁环(同步环) 通过摩擦作用,齿轮1带动锁环相对于接合套向前转动一个角度,使锁环缺口靠在滑块的另一侧(上侧)为止,此时接合套的内齿与锁环上错开了约半个齿宽,接合套的齿端倒角面与锁环的齿端倒角面互相抵住。③锁止,驾驶员的轴向推力使接合套的齿端倒角面与锁环的齿端倒角面之间产生正压力形成一个企图拨动锁环相对于接合套反转的力矩,称为拨环力矩。这样,在锁环上同时作用着方向相反的摩擦力矩和拨环力矩,同步器的结构参数可以保证在同步前(存在摩擦力矩)拨环力矩始终小于摩擦力矩,所以在同步之前无沦驾驶员施加多大的操纵力,都不会挂上挡,即产生锁止作用,如上图所示。 ④同步啮合,随着驾驶员施加于接合套上的推力加大,摩擦力矩不断增加,使齿轮1的转速迅速降低。当齿轮1、接合套8和锁环9达到同步时,作用在锁环上的摩擦力矩消失。此时在拨环力矩的作用下,锁环9,齿 轮1以及与之相连的各零件都对于接合套反转一角度,滑块2处于锁环缺口的中央如上图所示,键齿不再抵触,锁环的锁止作用消除。接合套压下弹簧圈继续左移(滑块脱离接合套的内环槽而不能左移),与锁环的花键齿圈进入啮合。进而再与齿轮1进入啮合,如上图,换入三挡。 2)锁销式惯性同步器 五挡锁销式惯性同步器的结构如图所示。 1一釉轮;2-摩擦锥盘; 3-摩擦锥环;4-定位销;5一接合套;6一釉四挡内轮; 7-釉;8-锁销;9-花键载;10-钢球;11一惮簧 两个带有内锥面的摩擦锥盘2,以其内花键分别固装在带有接合齿圈的斜齿轮1和6上,随齿轮一起转动。两个有外锥面的摩擦锥环3,其上有圆周均布的三个锁销8、三个定位销4与接合套5装在一起。定位销与接合套的相应孔是滑动配合,定位销中部切有一小段环槽,接合套钻有斜孔,内装弹簧11,把钢球10顶向定位销中部的环槽,使接合套处于空挡位置,定位销随接合套能轴向移动。定位销两端伸入两锥环3内侧面的弧线形浅坑中,定位销与浅坑有周向间隙,锥环相对接合套在一定范围内作 周向摆动。 换挡时接合套受到拨叉的轴向推力作用,通过钢球10、定位销4推动摩擦锥环3向前移动。因摩擦锥环与锥盘有转速差,故接触后的摩擦作用使锥环和锁销相对于接合套转过一个角度,锁销与接合套上相应孔的中心线不再同心,锁销中部倒角与接合套孔端的锥面相抵触,在同步前,作用在摩擦面的摩擦力矩总大于拨销力矩,接合套被锁止不能前移,防止在同步前接合套与圈进入啮合。同步后摩擦力矩消失,拨销力矩使锁销、摩擦锥盘和相应的齿轮相对于接合套转过一个角度,锁销与接合套的相应孔对中,接合套克服弹簧11的张力压下钢球并沿锁销向前移动,完成换挡。 【活动三 制定排除变速器挂档困难的计划】 相关知识: 变速器挂档困难故障如下: 1)同步器故障 2)拨叉轴弯曲、锁紧弹簧过硬、钢球损坏等。 3)一轴花键损伤或一轴弯曲。 4)齿轮油不足或过量、齿轮油不符合规格。 【活动四 排除变速器挂档困难故障】 相关知识: 故障诊断与排除方法如下: 1)检查同步器锁环的内锥面螺旋槽磨损情况。若磨损严重,会使同步器锁环内锥面和齿轮外锥面间隙变小,锥面间的摩擦力减小,制动作用减弱,当间隙为零时,制动作用消失。 检查同步器的故障,主要检查此间隙。经验检查方法是:在齿轮内斜面上涂齿轮油,再将它与锁环配合面接触,当两者压紧并用于相对转动时,锁环不从齿轮的斜面滑出为正常。 2)检查同步器滑块在花键毂内的滑动:以锁环式惯性同步器为例,滑块中部凸起嵌在接合套中部内环槽中,接合套轴向移动 滑块在花键毂轴向槽中滑动伸入锁环槽中,才能挂上档位。如果滑块与这些槽磨损严重,滑块就难以和锁环正常咬合引起挂档困难。所以必须用游标卡尺测量滑块与锁环槽和花键毂槽的配合间隙,其间隙大小必须符合汽车制造厂的规定。 3)检查同步器花键毂与接合套的轴向移动应无卡滞现象。如同步器技术状况良好而依出现挂档困难时,则应检查变速器的其他机构。主要故障原因有: (1)拨叉轴弯曲、锁紧弹簧过硬、钢球损坏等。 (2)第一轴花键损伤或第一轴弯曲。 (3)变速器操纵机构调整不当或损坏。 (4)齿轮油不足或过量、齿轮油不符合规格。在运行中,空挡滑行,变速器内有“咯咯”响声,在挂档的瞬间也伴有“咯咯咯”的响声,且挂档明显困难,这主要是同步器散架引起的。 【活动五 检查】见工作页 【活动六 学习总结与评价】见工作页 【小 结】 通过本次任务的学习,学生能够分析因同步器引起变速器相应的故障可能的原因。 【作 业】 完成本次工作页 湖南省汽车技师学院一体化教学教案首页 年 学期第 周 专业: 班级: 课题 名称 授课主要内容 总课题 分课题 1.认识万向传动装置 2.制订排除万向传动装置异响的计划 3.排除万向传动装置异响故障 4.检查、学习总结与评估 学生训练课时 起止日期 图号 任务五 排除万向传动装置异响故障 实习工件或对象名称 授课课时 技术教学 目的 要求 理论实际技术 1.解释如何采取系统行动制订排除万向传动装置异响的步骤 2.说明万向传动装置的功用、组成及应用领域 1.会拆卸与安装万向传动装置 2.会检查传动轴径向圆跳动 知识 3.解释万向传动装置异响的现象、原因和排除方法 操作 3.会排除万向传动装置异响故障 实习课题图 教学 一体化 方法 材料: 教学量具: 准备 设备: 工具: 刃具: 其他: 课题 实习 结束 小结 教研室主任审阅: 年 月 日 系领导审阅: 年 月 日 任务五 排除万向传动装置异响故障 【组织教学】 清点人数,填写教学日志 【新课引入】 客户反映东风汽车行驶2.5万公里,行驶中底盘发出连续的“嗡嗡” 声,车速越快响声越大,减速响声消失,感觉响声来自座位后下方,解决客户的困惑,提交一份分析报告。 【任务实施】 【活动一 获取万向传动装置异响故障信息】 观看视频及阅读相关故障案列 【活动二 万向传动装置】 相关知识: 万向传动装置一般由万向节和传动轴组成,有时好需加装中间支承。它是变速器输出轴与驱动桥输入轴之间非刚性连接的传动装置。其功用是实现汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。 (1)组成 由于发动机与驱动装置之间的位置关系,有时需要将传动轴分成两部分,在中间加装中间支撑。汽车上任何一对轴线相交,并且相对位置经常发生变化的转轴之间进行动力传递时,均需要用万向传动装置。 (2)作用 在变速器和主减速器之间能适应轴线夹角变化和有轴向伸缩的前提下,可靠地传递动力,在汽车中的应用包括:变速器与驱动桥之间、变速器与分动器之间、驱动桥的半轴和转向轴。 万向节按扭转方向是否有明显的弹性,可分为刚性万向节和挠性万向节。前者是靠零件的铰链式连接传递动力的;而后者则是靠弹性连接来传递动力,且有缓冲减震作用。刚性万向节又可分为不等速万向节、准等速万向节和等速万向节。 1.普通十字轴万向节 1)速度变化 当万向节通过一个角度传递转矩时,其输出轴在每一转中增速和减速两次。这种速度变化通常不明显,但可能会感觉到由于安装不正确、轴交角过大和(或交角相等)经常改变以及高速驱动等因素引起的扭转振动。 若万向节的输入轴速度不变,输出轴的速度会有时加快有时放慢,但与输入轴用同样的时间转动一整圈。换句活说,输出轴先落后了,然后在此周转中又赶上输入轴的速度。输出轴的角度越大,则在轴的每一周转中速度变化越大。 2)万向节相位 由于速度变化产生的扭转振动由传动轴传向下一个万向节。在这个万向节处,发生类似的加速或减速。由于这些速度变化发生在和第一个万向节相等和相反的角度处,因而只要二者发生在相同角度处就会相互抵消。形成这种抵消效应,传动轴至少需要两个万向节,且其轴交角要很小并且 相等。若从动叉与主动叉有相同的旋转点或平面,则可以抵消速度脉动。当两叉处于相交平面时则称为两万向节同相。如图万向节分解图,如图万向节角。 2.等速万向节 等速万向节主要使用在前轮驱动汽车的驱动轴上,但有些带有独立后悬架的后轮驱动汽车,如福特·雷鸟(Ford Thunderbird、科尔维特(Corvelle、宝马(BM1%)和保时捷(Porsche型轿车上也常使用这种万向节。通常采用的等速万向节类型有球笼型和三脚架型。装备了万向节的传轴可允许角度发生变化,传动轴也可以改变长度。当路面发生变化时,驱动桥总成随后悬架作上下运动。由于变速箱固定于车架上,它不会随悬架的运动而移动,因而变速箱与后驱动桥之间的相对距离发生改变。 前轮驱动驱动轴最重要的部件之一是等速万向节(如图) 等速万向节在很宽的传动轴夹角范围内,用来传递均匀的转矩和相同的转速。在前轮驱动和四轮驱动轿车上,驱动轴夹角常可大至400。驱动轴必须将来自发 动机的动力传至前车轮。随着驱动轴以一定角度旋转,第一万向节在传动轴上产生振动,接着位于轴另一端的第二万向节将动力传至下一段轴之前将振动消除。这些万向节消除振动的能力随着夹角的增加而削弱。对带较大夹角的传动轴常采用两组万向节。当万向节对传动轴角度变化作出反应时,轴的转速在每一转中发生变化。 3.中间支撑轴承 轮距很长的车辆安装有一根由变速箱或分动器到中间支撑轴承的传动轴(如图),也有一根由中间支撑轴承到后驱动轴的传动轴。中间支撑轴承使两轴对中。皮卡和大型SUV上常使用中间支撑轴承。 中间支撑轴承内,一个密封的滚珠或滚子轴承使传动轴自由旋转。轴承装入橡胶或类似的材料,整个组件装在车架或车辆底部的一字结构上。橡胶用来防止振动和噪声传入驾驶室内。 【活动三 制定排除万向传动装置异响计划】 相关知识: 1.传动轴振动和噪声故障排除 1)检查万向节磨损情况,如磨损严重,十字轴万向节应更换十字轴轴承,等速万向节应更换整个万向节。 2)传动轴直线度误差如果超限,应更换或矫正。 3)检查传动轴连接部件松动引起的振动只需紧固安装螺母即可。 4)检查花键磨损情况,超过规定极限时更换相关部件。 5)中间支撑轴承磨损、缓冲橡胶垫损坏时应进行更换。 2.起动撞击及滑行异响故障排除 1)检查传动轴直线度误差,如果超限应更换或校正。若传动轴连接部件松动,紧固螺栓即可消除故障。 2)检查传动轴的平衡片是否脱落,装配标记是否对正,传动轴轴管是否凹陷等。 3)拉紧驻车制动,用力来回晃动看传动轴有无松旷,或用撬棒从一极限位置转到另一极限位置,转动旷动量不应超过5、6度,若传动轴花键松旷需要更换相关零件。 4)万向节或中间支撑橡胶垫磨损要更换相应的零件。 【活动四 排除万向传动装置异响故障】 1.万向传动装置的拆卸 在从汽车上拆下万向传动装置之前,要用中心冲子、粉笔或油划笔在后万向节的主动叉和从动叉上作记号。如果汽车装有两段式传动轴,则要在中间支撑架上的每个零件上都作记号,包括与中间支撑架外壳接触的轴的端部。在修理传动轴时要小心,不要抹去这些记号,这些记号能帮助你再重新安装传动轴时,放在正确位置上,并且避免产生通常不会发生在这里的振动。 为拆下传动轴,用吊车将汽车安全地升起并悬吊着,用套简扳手卸下传动轴与主减速器凸缘的四颗螺栓、螺母。通常这些螺母用金属锁片锁紧,在使用扳手前要先撬开每个螺母上的锁片。如果有些螺栓用扳手很难够到,可把变速器放在空挡,转动传动轴直到够到所有螺栓或螺母。通常,从凸缘上拆下螺栓后,必须用一字螺丝刀(改锥)或撬杆把传动轴和万向节从凸缘上撬下来。如果传动轴是两段式的,从汽车上拆下传动轴之前,先拧松中间支承架上的螺栓。 注意:①拧松中间支承架上的螺栓时,要支撑传动轴的前段(用千斤顶支架或让一个助手拿住传动轴(如果轴滑落,会伤害人或损伤传动轴;②朝着变速器方向滑出传动轴并放低,往汽车后面拖,直到滑套接头脱离变速器(然后拆下传动轴;③应该在变速器外伸壳密封的下面放一个接油盘,在拆下传动轴时接住变速器油(这样可防止油滴到车间地板上(也可以在外伸壳上安装专用变速器后螺塞(如图7 -2)或备用万向节滑动叉,以避免在修理传动轴时变速器泄漏;④把传动轴固定在台虎钳上,但不要拧得过紧而损 坏传动轴(为避免损坏,台虎钳钳口应垫上软铜或铅(台虎钳不能夹住轴的平衡片或滑动叉的轴柄。 3.传动轴的平衡 传动轴有可能被石块或其他很重的碎片损伤,如果传动轴上有凹坑,或丢失了平衡片,就会失去平衡。任何不平衡状态都会使传动系统在各种运转速度下产生振动。一旦传动轴失去平衡,就必须拆下,并且在有条件的车间里重新平衡。 传动轴有凹坑或损坏则不能重新平衡,只能更换。当然,较小的平衡故障可以通过安装一对软管夹子来解决,这些夹子装在与轴上重的一边相反的另一边。这种传动轴平衡方法类似平衡轮胎和车轮组件中使用的配重。 (1)传动轴平衡状态检查。当传动轴在汽车上时,可以用频闪灯光检查,也可以用机械检查传动轴平衡。专门的车间备有专门机械,通过转动传动轴精确地平衡。下面是机械检查的步骤:①把汽车后桥放在举升器上,使后轮可以自由转动。变速器一定要放在空挡,松开手制动器。②拆下后轮,装上带耳螺母,其平面一边靠近制动鼓。③助手坐在驾驶室里,提升汽车。一定要确保举升器锁紧。④由助手启动发动机,高速转动,车速表上的速度达到40-50 mile/h ⑤小时也在靠近传动轴的后面撒一些粉笔末。用一个支架或用一个径向跳动夹具支撑和稳住你的手。 ⑥继续撒粉笔末直至接触到旋转的轴。在轴上留下的记号,即表示轴上重的部位。⑦让助手慢慢踩住制动器,关掉发动机。⑧在传动轴上安装两个软管夹子,其螺钉组件要正好在白粉线的反面(如图) ⑨拧紧夹子,开 动发动机再次到要求的速度。如果没有感觉到振动,则装上轮子,放下汽车,然后进行路试。⑩如果有振动,则两个夹子分别朝相反方向转动相同的量,再拧紧后重复上述试验(如图)。如果不行,再重复这个步骤,直到没有振动为止。然后装上轮子,放下汽车,进行路试。 (2)校正。在轴上安装软管夹子对于平衡问题也许是永久性安置,然而,有些生产厂家认为这种夹子应是暂时性安置,而应调整传动轴平衡。对于有些汽车,如果由于传动轴产生不平衡和振动,就要更换传动轴。对于由于传动轴和底盘之间空隙不够不能安装软管夹子的汽车,可以拆开传动轴后部,旋转45°,以校正不平衡状态。如果这不能解决振动问题,则再旋转45 ° 。如果仍然有振动,就必须更换传动轴了。如果推测传动轴的底漆是产生不平衡的原因,则可以去掉底漆,然后进行路试。如果振动仍然存在,可以拆下传动轴,旋转180 ° ,重新进行路试,如果还不能解决问题,就把传动轴转回到原始位置,继续寻找问题的真正原因。 (3)传动轴的径向跳动。传动轴弯曲或损坏会产生振动和噪声。径向跳动过大也会产生噪声和振动。测量径向跳动,用百分表测量传动轴的径向 圆跳动,要测量中间点和靠近轴两端的两个点。为测量径向圆跳动,要变速器放在空挡,松开手制动器。用举升器提升汽车,让后轮能自由转动。擦去传动轴测量表面上的所有污垢。图演示了应该进行径向测量的位置。 把百分表固定在汽车车架上或汽车底盘上(如图)。放好百分表柱塞,使其接触到传动轴一个光洁表面上。调零后,慢慢用手转动传动轴,柱塞会随之上下移动,随着柱塞的移动,百分表就显示出径向圆跳动的量。允许的总径向圆跳动通常是千分之几英寸。参阅生产厂家推荐的最大允许径向圆跳动值。如果径向圆跳动大于允许值,则必须更换传动轴。如果更换新的传动轴之后仍不能解决问题,则要检查万向节凸缘和滑动叉是否弯曲。 (4)万向节和传动轴的角度。变速器安装到车架上的角度在汽车运行中不会改变,但是,后桥小齿轮安装到车架上的角度在汽车行驶中一直在变化。当汽车停止时,传动轴固定在一个特定角(如图),这个角度可称为安装角。如果万向节的输入叉恒速转动,则在一转中输出叉的速度要增加和降低两次。这种速度的增加和降低会引起传动系统振动。当两个万向节以 相同角度安装时,前万向节的速度变化引起的振动会由于第二个万向节的速度变化而抵消,这是处于一种互补角的情况(如图)。 (5)角度测量与角度调整。在测量万向节角度前,要保证汽车没有载重,油箱是满的或基本上满的。在进行测试前要参阅相应的维修手册和测斜仪说明书。测量万向节的安装角,应该按(如图)的方式进行。如果两个万向节的安装角不相同,通常是调整后角,使之与前角相等。为此,要参阅维修手册介绍的步骤和角度。对于装有板簧的汽车,后角可以通过旋转弹簧垫块上的后桥总成改变(如图),或通过在弹簧和弹簧垫块之间加锥形垫片调整。 4.更换等速万向节 更换等速万向节和其他前轮驱动汽车零件的典型步骤:首先拆下传动轴。在橡胶防尘罩端部的半轴上蚀刻一个标记。先拆下卡箍,后拆下防尘罩。防尘罩要更换,所以可剪掉旧的。擦掉轴和万向节上所有多余的润滑脂。查阅修手册,确定万向节固定在轴上的方法(如图)。检查万向节里的弹性挡圈,它们经常埋在旧润滑脂里。更换所有在维修中拆下的弹性挡圈。弹性挡圈随时间推移或拆卸时反复打开或夹紧而使弹力丧失。 彻底清洁轴,检查是否磨损。检查润滑脂是否有灰尘和水污染。擦干净花键和轴上所有遗留的润滑脂。用溶剂清洁半轴上防尘罩卡箍处的表面。把新的卡箍和防尘罩套在半轴上,然后,把新万向节装在花键上,轻轻敲打万向节直到听见卡嗒声,表明卡环已放入万向节内的槽中(如图)。拉一下万向节,检查它是否正确锁定在轴上。 安装新卡环。安装时不要让卡环过分膨胀或者弯曲。在组件或万向节 中填满润滑脂 把防尘罩与蚀刻记号刘一齐,然后拧紧小端卡箍。把剩余的润滑脂挤人套在万向节外壳上的防尘罩中。要确保工具箱中所有润滑脂都用于万向节防尘罩不要歪扭或塌陷。如果塌陷,要用一字螺丝刀撬开防尘罩,排出空气。 拽住套在万向节外壳上的防尘罩的大端,把第二管润滑脂挤人防尘罩。重新固定防尘罩大端,安装卡箍并拧紧它。这时,轴可以重新装入汽车。 考虑到等长度的左右半轴,很多前轮驱动的汽车都使用中间轴。中间轴承有支撑轴承和密封(如图),它们是可维修的。为了能提供一个没有噪声的运转,必须对轴承进行润滑。密封能够将润滑脂保持在轴承当中,同时防止轴承中进入污染物。如果中间轴是湿润的或者是被润滑脂覆盖了,应该仔细检查支撑轴承,并且更换密封。 【任务验收及点评】 【活动五 检查】见工作页 【活动六 学习总结与评价】见工作页 【作 业】 完成本次工作页 湖南省汽车技师学院一体化教学教案首页 年 学期第 周 专业: 班级: 课题 名称 授课主要内容 总课题 分课题 1.认识主减速器、差速器 2.制订排除行驶时驱动桥异响的计划 3.排除行驶时驱动桥异响异响故障 4.检查、学习总结与评估 学生训练课时 起止日期 图号 任务六 排除行驶时驱动桥异响故障 实习工件或对象名称 授课课时 技术教学 目的 要求 理论实际技术 1.解释如何采取系统行动制订排除行驶时驱动桥异响的步骤 2.说明驱动桥的功用、组成及应用领域 1.会拆卸与安装主减速器 2.会检查与调整主减速器主、从动齿轮啮合印记和啮合间隙 知识 3.解释行驶时驱动桥异响的现象、原因和排除方法 操作 3.会排除行驶时驱动桥异响故障 实习课题图 教学 一体化 方法 材料: 教学量具: 准备 设备: 工具: 刃具: 其他: 课题 实习 结束 小结 教研室主任审阅: 年 月 日 系领导审阅: 年 月 日 任务六 排除行驶时驱动桥异响故障 【组织教学】 清点人数,填写教学日志 【新课引入】 客户反映五十铃汽车直线行驶时驱动桥异响故障,前台客户服务人员开具派工单并经客户签字,要求排除主减速器、从动锥齿轮啮合印痕不当引起的故障,解决客户的困惑,提交一份分析报告。 【任务实施】 【活动一 获取行驶时驱动桥响故障信息】 观看视频及阅读相关故障案列 【活动二 主减速器、差速器】 相关知识: 1.驱动桥的功用和组成 后轮驱动汽车的驱动桥安装在汽车的后部。这些部件使用一个单独的桥壳来安装主减速器和差速器的轮和轴。整个壳是悬架的一部分并可帮助后车轮定位。 另一种类型的后动桥与后独立悬架幻一起使用。这种差速器用螺栓固定在车架上,并且不随悬架一起运动。驱动轴通过万向节连接到差速器和驱动车轮上。由于驱动轴随悬架一起运动,而差速器被螺栓固定在车架上, 因此这些部件不可能采用共同的外壳。 在大多数后轮驱动车型上,主减速器安装于后桥壳中。而在大多数前轮驱动车型上,主减速器安装在变速驱动桥内。一些现代的轿车发动机和变速驱动桥是纵向布置的。这个布置所使用的差速器与前驱车使用的类似。一些发动机纵置的前驱车配有一个特殊的变速箱,其上有一个单独的差速器。 无沦是后轮驱动、前轮驱动或四轮驱动汽车,其任两个驱动车轮之间都需要差速器。当汽车转弯时,这两个驱动车轮必须以不同的速度转动。 后轮驱动通常使用一对准双曲面齿轮组成准双曲面齿轮副,将动力流线转换90。从传动轴传至驱动轴。由于主动小齿轮的轴线位于齿圈轴线的下面,所以准双曲面齿轮副可使传动轴固定在汽车的较低位置(如图)。 在发动机横置的前轮驱动汽车上,动力流线的轴线自然与驱动轴的轴线平行。因此,在驱动桥中用简单斜齿圆柱齿轮副作为主减速器。 差速器是一种位于两驱动轴之间的用齿轮连接的机械装置。当汽车拐弯时,差速器以不同速度转动驱动轴。同时当汽车以直线行驶时它使驱动轴以相同速度转动。驱动轴组件把动力传动系统的转矩传至驱动 2.主减速器和普通行星齿轮差速器的工作原理 差速器可在汽车拐弯时或在任意改变方向时使左右驱动车轮产生不同的转速。当汽车拐弯时,外车轮必须比内车轮行走得远些和快些(如图)若没有对这种速度和行走上的区别进行补偿,车轮将出现打滑和滑动(即滑移和滑转),引起不良运行和过度轮胎磨损。对车轮速度变化的补偿,是由差速器完成的。在实现这些不同速度的同时,差速器还必须继续传送转矩。 来自传动轴的动力通过主动小齿轮凸缘传送到后桥总成。这个凸缘是与后万向节连接的又。动力接着流入差速器上的主减速器总成(如图)。主动小齿轮与从动齿轮齿圈啮合,齿圈与主动小齿轮垂直。因此,传动轴转动的时候,小齿轮和齿圈也随之转动。 齿圈用螺检或铆钉固定在差速器壳上。差速器壳是由铸铁制造,由两 个圆锥滚子轴承和后桥壳支承。穿过差速器壳中心的孔支撑差速器行星齿轮轴。行星齿轮轴用卡夹或专门设计的螺检固定在壳中。与差速器行星齿轮啮合的是两个内孔有花键的与左、右半轴上的外花键啮合的半轴齿轮(如图)。 后轮驱动汽车上的差速器通常与驱动桥一起装在一个称为后桥总成的大铸件中。来自发动机的动力进入后桥总成的中心,并传递到驱动轴。驱动桥由轴承支撑并与汽车的车轮连接在一起。进入后桥总成的动力由主减速器改变其方向。这种方向的改变由主减速器中的准双曲面齿轮完成。 差速器的工作原理 驱动车轮安装在内端装有差速器半轴齿轮的半轴上(如图)。它使动力流改变90°,这是后驱车辆所必需的。半轴齿轮是斜齿轮。 差速器壳安放在半轴齿轮之间并装在轴承上,以便能独立地旋转驱动轴。行星齿轮轴与行星齿轮一起装入差速器,与半轴齿轮相啮合。齿圈用螺栓与差速器壳固定成一体,同速转动。主动小齿轮与从动齿圈啮合,并由传动轴驱动旋转(如图) 。 发动机转矩由传动轴传到主动小齿轮,小齿轮与齿圈啮合并使之转动。动力从小齿轮流往齿圈,齿圈用螺栓固定在差速器壳上。差速器壳驱动半轴齿轮、行星齿轮和行星齿轮轴。差速器壳从齿圈一侧延仲,通常罩住行星齿轮和半轴齿轮。半轴齿轮的安装应使其可在半轴端处的花键一滑动。 在主动小齿轮和齿圈之间产生减速,使得齿圈以主动小齿轮转速的约1/4-1 /3转动。行星齿轮位于半轴齿轮之间并与半轴齿轮啮合(如图)。这样在差速器壳内形成一个由齿轮组成的正方形。差速器有两个或四个与半 轴齿轮啮合的行星齿轮(如图)。差速器行星齿轮能绕其自己的轴线转动,而且当差速器壳和行星齿轮轴一起旋转时,行星齿轮(绕半轴齿轮轴线)作圆周运动。半轴齿轮与行星齿轮啮合,也能绕其自身轴线转动。 行星齿轮装在穿过齿轮和差速器壳的行星齿轮轴上。行星齿轮与半轴齿轮啮合,半轴齿轮通过花键与驱动轴连接。差速器壳的旋转引起行星齿轮轴和行星齿轮从一端到另一端与壳一起旋转(如图)。由于行星齿轮与半轴齿轮啮合,半轴齿轮和驱动轴也被迫旋转。 当汽车向前直线行驶时,两驱动车轮能够以同一转速旋转。发动机动力传递到主动小齿轮上并转动从动齿圈。差速器壳与齿圈一起旋转。行星齿轮轴和行星齿轮由齿圈带动转动,所有的齿轮作为一个整体旋转。每一个半轴齿轮均以与差速器壳相同的转速、相同的平面旋转,并将其运动传送到驱动轴。驱动轴从而产生旋转,驱动汽车向前行驶。由于每一驱动轴 接受同样的转动,每一个车轮以同样的速度旋转。 当汽车转弯时,内车轮比外车轮走的距离短,因此内车轮必须比外车轮旋转得慢些。在这种情况下,差速器行星齿轮将在较慢转动的齿轮上或在内侧半轴齿轮上向前“行走”。当行星齿轮绕较慢的半轴齿轮行走时,会以较大的速度驱动另一个半轴齿轮。从一根轴上传出的速度以相等的百分率传递到另外一根轴上(如图)。但是每根轴所受的转矩是相同的。 当车辆作急转弯时,只有外侧的车轮能够转动。因此,只有一侧的齿轮能够自由转动。由于另一半轴齿轮几乎是不动的,行星齿轮在绕静止不转的半轴齿轮行走时,也绕其自己的中心转动。随着其绕那只半轴齿轮行走,行星齿轮以自身两倍的转速驱动另一半轴齿轮。这时,运动的车轮以两倍于差速器壳的速度转动,但是加在它上面的转矩仅是加在差速器壳的一半。由于差速器行星齿轮与行星齿轮轴一起从一端到另一端的旋转,以及差速器行星齿轮绕差速器行星齿轮轴旋转的两种运动合成,产生轮速的增加。 【活动三 制定行驶时驱动桥异响的计划】 相关知识: 驱动桥异响原因如下: 1)圆锥和圆柱主从动齿轮、行星齿轮、半轴齿轮啮合间隙过大;半轴齿轮花键槽与半轴的配合松旷;主、从动锥齿轮啮合不良;圆锥与圆柱主从动齿轮啮合间隙不均;齿轮齿面损伤或轮齿折断。 2)主动锥齿轮轴承松旷;主动圆柱齿轮轴承松旷;差速器圆锥滚子轴承松旷;后桥中某个轴承由于预紧力过大,导致间隙过小;主、从动锥齿轮调整不当,间隙过小。 3)差速器行星齿轮、半轴齿轮不匹配,使其啮合不良;行星齿轮、半轴齿轮磨损或折断;差速器十字轴轴颈磨损。 4)驱动桥某一部位的齿轮啮合间隙过小,导致汽车上坡时发响;后桥某部位的齿轮啮合间隙过大,导致汽车下坡时发响。 5)车轮轮毂轴承损坏,轴承外圈松动;制动鼓内有异物;车轮轮辋破碎。 【活动四 排除行驶时驱动桥异响故障】 1.主减速器总成的拆卸 1)可拆式驱动桥中主减速器和差速器的拆下和分解指南 可拆式驱动桥中主减速器的维修要在将其从驱动桥中拆下之后进行。整体式驱动桥中主减速器要在桥壳内维修。如图给出了拆下和分解可拆式驱动桥中主减速器的典型步骤,仅供参考。拆卸时必须遵循车间手册上给出的特定步骤。 对于某些型号的汽车,为了拆下半轴,在轴承保持架被拆卸之后有必要使用滑锤敲出(如图),然后用手拉出半轴。其他汽车则用一组螺钉把半轴固定在毅上,这些螺钉必须拆掉才能把半轴拉出壳外。 齿圈和主动小齿轮在检查之后,要先检查侧隙(如图)。用一字螺丝刀试图使差速器壳组件侧向移动,其移动量就是侧隙。有侧隙通常表明差速器轴承磨损。这些轴承经常由于预紧力调整不当而产生磨损。如果经过检查发现,侧隙是由于差速器壳毅上的轴承内圈松动所致,则必须更换差速器壳。 如果差速器在半轴齿轮上使用选配垫片,则在拆下轴承时,要使垫片有序排列,放在一边,以备选用。对于止推垫圈也一样,把止推垫圈和垫片分放在组件两边,以免混淆。有些差速器使用第三个轴承代替导向轴承或轴套,支撑在主动小齿轮轴的端部,这个轴承应该从壳上拆下来。 2)分解整体式驱动桥中差速器的指南 整体驱动桥中差速器是在桥壳内修理。如图给出了分解整体式驱动桥 主减速器的典型步骤。在拆下传动轴时,要在轴和主动小齿轮凸缘上作定位记号。同样,在拉出传动轴滑动花键套之前把杂物箱放在变速器外仲壳下面。一旦拉出滑动花键套,就要在壳上开口处装螺塞,以防再漏油。有时,把整体式驱动桥从汽车上拆下来后再修理更为容易。为此,要把桥壳从弹簧支座上拆开,在这之前,还要用千斤顶支撑住桥壳。拆开制动系统和驻车制动索。拧松所有悬架零件,放下桥壳。一旦拆下桥壳,就可放在维修工作台上。 有些整体式驱动桥中的半轴用C形锁环卡住,这种锁环从差速器壳开口处拆下来(如图)。在拉出半轴之前必须查阅维修手册以明确半轴的卡紧方式。 为了确定差速器壳是否有侧隙,在壳左侧和差速器壳凸缘之间放一个一字螺丝刀。看能否撬得动,以确定是否存在侧隙。应该没有侧隙。如果有侧隙是由于差速器壳上的轴承内圈松动引起的,则要更换差速器壳。齿圈的径向圆跳动应该在齿轮从壳上拆下之前测量。在最大径向圆跳动点作记号。在拧松和拆下轴承盖和轴承外圈后,按各自的轴承保存它们。 将齿圈固定在差速器壳上的螺栓可能有左旋螺纹。齿圈螺栓不应该重复使用,因为如果重复使用,稍微施加力矩就会拉长,非常不安全。 为了测量差速器壳孔的径向圆跳动,拆掉齿圈后把差速器壳安装在壳内。然后,装上轴承盖,轻轻拧紧轴承盖螺栓。把百分表装在壳上,固定测头的位置。旋转壳,观察径向圆跳动。过大,则要更换差速器壳;如果很 小(< 0. 003 in) (< 0. 076 mm),则重新装配时把齿圈固定在与最大径向圆跳动点相差180。的位置上。 3)零件检查 在分解任何类型主减速器和差速器总成的步骤中,最重要的一步是仔细检查拆下来的每个零件。可以看出和感觉出差速器轴承是否有缺陷或损坏。 为了检查一对齿轮,用清洁剂尽可能去掉齿轮上所有润滑油,擦干或用压缩空气吹干。检查每个齿轮是否有裂纹、擦伤或坏齿(如图)。如果齿轮既被擦伤又严重损坏,则应该更换。如果齿轮碎裂或损坏,则必须全面清洗主减速器壳和桥壳,去掉所有金属屑或磨粒。 2.差速器总成的重新装配(按拆卸相反的顺序) 3.齿圈和主动小齿轮的调整 在重新组装的过程中,主动小齿轮安装的侧隙要小,并且要靠近齿圈。认真安装调整螺母,一定要装在螺纹上,用手拧紧螺母直至触到轴承外圈。一定要保证螺母拧进螺纹的圈数在每一边都相同,然后,安装轴承盖,一定要对准分解时作的定位记号(如图)。先提起轴承盖,把螺栓拧人螺纹, 然后把轴承盖套进螺栓中。拧紧螺栓到力矩规定值,完全固定住轴承盖,然后将每一个螺栓拧松大约半圈。而后,重新拧紧螺栓至35英镑,使得轴承在调整中可以移动。这样调整之后,再重新拧紧螺栓到规定值。 1)主动小齿轮深度 主动小齿轮基本装配深度指主动小齿轮端部到驱动桥中心线或差速器壳轴承孔轴线之间的距离(如图)。通常可以通过改变主动小齿轮底座上的垫片厚度来调整主动小齿轮深度。主动小齿轮后轴承垫片的厚度决定主动小齿轮和齿圈的啮合深度。根据主动小齿轮基本装配深度,用辅助调整仪在主动小齿轮上作记号。检查主动小齿轮柄上是否有漆过或冲出的记号,或在小端上是否有配合记号冲出的代码号(如图)。如果记号是正数或负数(如+3或-2),则基本装配深度要加上或减去这个数的千分之几。如果主动小齿轮上没有闭号则守装时贝依照墓术装配尺寸不考虑附加。 需要用专用工具调整主动小齿轮深度,如深度千分卡尺、定长心轴、量块和百分表。用深度千分卡尺确定实际深度和规定深度之差,这个差值决定了所选择垫片的厚薄。如果实际值大于规定值,则选择垫片组要薄;如果小于规定值,垫片组就应该厚些。 当采用一套量规,包括心轴和量块时,对于特殊主减速器可以用一个百分表或管规确定实际深度与规定深度的差值。把心轴夹紧在主减速器壳上或桥壳轴承孔里,量块放在主动小齿轮上(如图)。测量心轴和测量量块之间的差值,从而确定调整主动小齿轮深度所需要的垫片厚度。 不同类型主减速器调整主动小齿轮深度的方法是一样的,只是采用的测量工具或成套量规随所要求的调整量而不同,因此,调整主动小齿轮深 度时必须参阅相应的维修手册。下面是用一套量规和百分表来测量和调整主动小齿轮深度的一般步骤(注意:这种方法适用于可拆主减速器壳式主减速器,主动小齿轮深度是从主减速器壳轴承孔轴线测量,而不是从桥壳测量。 (1)装上主动小齿轮轴承座圈(如图),润滑并安装主动小齿轮轴承。 (2)把量块和主动小齿轮后轴承导向环固定到预紧双头螺柱上。通过主动小齿轮后轴承、主动小齿轮前轴承和导向环安装量块;安装主动小齿轮螺母直到贴合;旋转轴承以适当固定,用扳手握住预紧双头螺柱;拧紧主动小齿轮螺母,达到转动轴承所需的20英镑力矩;在心轴的端部装上端轴承圆盘规;把心轴放入主减速器壳,圆盘一定要正确定位(如图) 。 (3)安装端轴承盖,拧紧螺栓以防移动;在心轴的安装杆上装百分表;将百分表预紧半圈,然后在这个位置上拧紧柱塞;把柱塞放在量块的测量面上;在测量面上慢慢前后移动柱塞杆,直到百分表读出最大偏移;把百分表置于零;摇动柱塞,直到它移出测量面;此时的百分表读数即是正常主动小齿轮深度所要求的主动小齿轮垫片厚度;加上或减去主动小齿轮上的数值来修正读数,这个修正后的读数即是需要的垫片组的厚度;从外壳上拆下轴承盖和测量工具;把经过挑选的垫片组放在主动小齿轮上。 2)主动小齿轮轴承预紧力 轴承预紧力不正确会引起主减速器噪声。运行载荷会使主动小齿轮的齿移动到齿圈外侧,主动小齿轮也有可能移动到齿圈轮齿边缘并擦伤轮齿。可拆卸垫片(如图)可作为弹簧保持轴承预紧力。有的装有整体式垫片,这种垫片的尺寸决定轴承的预紧力。整体式垫片可以用可拆卸垫片替换,以省去确定垫片尺寸的额外工作。但是,如果这辆汽车行车条件恶劣,则不能用可拆卸垫片替换整体式垫片。 3)主动小齿轮密封的维修 一旦主动小齿轮轴从主减速器上拆下来,就要求安装新的主动小齿轮密封圈。为了安装新密封圈,先要全面润滑,然后用适当的密封锤把密封圈压到位。 一定要保证密封唇处的弹簧固定到位。安装好密封圈后,把配对凸缘小自地推进密封圈里,要确保密封不被损伤。拧上一个新的主动小齿轮凸缘螺母,设定轴承预紧力。新的主动小齿轮密封圈可能对主动小齿轮轴的旋转产生阻力,因此,它会影响主动小齿轮轴承预紧力读数。通常,在安装新的主动小齿轮密封圈之后,为获得恰当的预紧力。 4)侧隙和端轴承预紧力 一旦为更换轴承或齿轮而分解差速器,主动小齿轮和齿圈之间就有侧隙,可以通过把差速器壳转180。来调整。在主动小齿轮预紧力和深度已经设定,装好了齿圈的差速器壳放入主减速器壳或桥壳之后,通常用百分表检查侧隙。预紧力通常反映为差速器壳的移动量。为了检查侧隙,在齿圈的一个齿面上安装一个百分表,通过相对于主动小齿轮的轮齿前后摇动齿圈来测量侧隙。指牛一移动的总的范围即是侧隙。应该在齿圈几个点上 检查侧隙。 5)轮齿接触区 决定两啮合齿轮能否无声运转。接触区也指明两齿轮啮合的位置。接触区应在下列情况下检查;拆卸齿轮进行齿轮噪声诊断时;调整侧隙和(或)端轴承预紧力之后;更换主动小齿轮和(或)设定主动小齿轮轴承预紧力后。下列术语常用于描述齿圈上可能的接触区:①“驱动(工作齿侧)”表示轮齿的凸面。②“滑移(不工作齿侧)”表示轮齿的凹面。③“大端”表示齿圈外径。④“小端”表示齿圈内径。⑤“高”表示靠近齿顶端的部分。⑥“低”表示靠近齿根部的部分。 为了精确显示轮齿接触区,必须按规范设定主动小齿轮轴承预紧力、端轴承预紧力,以及主动小齿轮和齿圈侧隙。用非干性油质普鲁上兰、红或白色铅标记涂料涂在齿圈的几个齿上(如图)。用套简扳手放在齿圈的螺栓上转动齿圈,使涂过的轮齿接触到主动小齿轮。向两个方面转动齿圈直至得到一个清晰的接触区(如图)。然后,检查齿圈上的接触区。 许多新的齿轮对都预先在轮齿上印上一个接触区,这一接触区将使该齿轮对运转声音最小,装配过程中不要擦掉或覆盖这个接触区。在检查新 齿轮对的接触区时,在印有接触区的每个齿上用标记涂料涂一半。转动齿圈,对比新的和预先印上的接触区。首先检查工作齿侧的接触区,确定是否需要调整,调整预紧力和侧隙以适合预先印上的接触区。通常理想的接触区是在轮齿工作齿侧的中心。 按检查显示的接触区,确定哪里需要调整(如图8 -26)。把主动小齿轮移向齿圈,则是从高的大端位置移到较低的小端位置。使主动小齿轮离开齿圈,则主动小齿轮是从低的小端位置移到较高的大端位置。这两种移动通常可通过改变主动小齿轮垫片来完成。对于可拆式主减速器,厚垫片使主动小齿轮远离齿圈。对于整体主减速器,增加垫片尺寸将使主动小齿轮靠近齿圈。因此,如果工作齿侧接触区低,则对于可拆式主减速器要增加垫片厚度,而对于整体主减速器要减小垫片厚度。如果接触区高,则正相反。“大端”特征与高接触区相同,而“小端”特征与低接触区相同。如果工作齿侧接触区移至更高或更低,则不工作齿侧接触区通常也将同样移动。然而,由于齿的形状和接触面不会移动太远。因此,如果工作齿侧和不工作齿侧的接触区都高,或两者都低,则接触区是正确的;如果一个接触区高,另一个低,则应该更换齿轮对;如果接触区从中心移开,则有可能脱开轮齿。测量和调整差速器侧隙及端轴承预紧力的。 【任务验收及点评】 【活动五 检查】见工作页 【活动六 学习总结与评价】见工作页 【作 业】 完成本次工作页 湖南省汽车技师学院一体化教学教案首页 年 学期第 周 专业: 班级: 课题 名称 授课主要内容 总课题 分课题 1.认识车架、车桥与悬架 2.制订排除行驶跑偏的计划 3.排除行驶跑偏故障 4.检查、学习总结与评估 学生训练课时 起止日期 图号 任务七 排除行驶跑偏故障 实习工件或对象名称 授课课时 技术教学 目的 要求 1.解释如何采取系统行动制订排除行驶时驱动桥异响的步骤 理论2.说明转向轮定位的概念 知识 3.解释行驶跑偏的现象、原因和排除方法 实际1.会拆卸、安装与检修悬架 技术2.会检查与调整转向定位参数 操作 3.会排除行驶跑偏故障 实习课题图 教学 一体化 方法 材料: 教学量具: 准备 设备: 课题 实习 结束 小结 教研室主任审阅: 年 月 日 系领导审阅: 年 月 日 工具: 刃具: 其他: 任务七 排除行驶跑偏故障 【组织教学】 清点人数,填写教学日志 【新课引入】 客户反映一辆捷达轿车当直线行驶时必须紧握转向盘,若稍有放松汽车便会自动向右侧跑偏。要求排除故障,解决客户的困惑,提交一份分析报告。 【任务实施】 【活动一 获取行驶跑偏故障信息】 一辆捷达轿车当直线行驶时必须紧握转向盘,若稍有放松汽车便会自动向右侧跑偏已检查前轮定位、车架确定其工作正常,请检查车桥、前束和悬架总成,确定哪些元件损坏了,并按要求进行维修。 【活动二 车架、车桥与悬架】 相关知识: 一、车架 1.车架的功用与要求 车架是连接在各车桥之间形似桥梁的一种结构,是整个汽车的安装基础。 1)功用 一是安装汽车的各总成和部件,并使它们保持正确的相对位置;二是承受来自车上和地面的各种静、动载荷。 2)要求 (1)足够的强度和适合的刚度,以满足承受各种静、动载荷。 (2)车架结构简单,质量要尽可能小,便于机件拆装、维修。 (3)车架的结构形状尽可能有利于降低汽车质心和获得大的转向角,以提高汽车行驶的稳定性和机动性。 2.车架的类型与构造 现代汽车绝大多数都装有独立的车架,只有部分轿车和大客车用车身同时兼起车架作用。这种车身称为承载车身。 目前,汽车车架按其结构形式可分为边梁式、中梁式、无梁式、综合式和平台式车架。 1)边梁式车架 (1)组成 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成,通常用铆钉或焊接将纵梁和横梁连接成坚固的刚性构架。纵梁常用低碳合金 钢钢板冲压而成,采用抗弯能力较强的槽型断面。根据车型不同及总成结构布置的要求,纵梁可以制成在水平面内或纵向垂直平面内弯曲的形状。其横断面可以是等断面的,也可以是不等断面的。 (2)车架纵梁的剖面形状。纵梁多采用抗弯能力较强的槽型截面,因纵梁中部受弯曲力矩最大,中部断面宽,由中部至两端逐渐减少,构成等强度梁。因为生产工艺条件的限制,也有将纵梁做成等截面的。 (3)三种车架的比较。 在横梁上往往要安装汽车上的一些主要部件和总成,横、纵梁的断面形状、横梁的数量以及两者之间的连接方式,对车架的扭转刚度有大的影响。 A:箱形纵梁、管形横梁,横、纵梁采用焊接连接,扭转刚度最大。 B:槽形纵梁、管形横梁,横、纵梁采用铆接连接,扭转刚度适中。 C:槽形纵梁、工字形横梁,横、纵梁采用铆接连接,扭转刚度最小。 2)承载式车身 许多轿车和公交车没有单独的车架,而以车身代替车架,主要部件连接在车身上,称为承载式车身。 二、车桥 1.功用 车桥通过悬架与车架连接,支承着汽车大部分重量,并将车轮的牵引力或制动力以及侧向力经悬架传给车架。 2.分类 1)根据悬架不同分为整体式和断开式 2)根据车轮作用分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥、支持桥。 3.前桥 捷达轿车的前桥即是转向桥也是驱动桥。它只要由转向节、轮毂总成及由万向节连接的断开式传动轴总成等组成,如图所示。 结构原理:前轮毂通过轴承和转向节压合在一起,传动轴外半轴上的外花键和前轮毂的内花键相连,然后用轴头螺母将前轮毂和传动轴半轴固定连接在一起。前轮毂外端和制动盘及车轮总成连接在一起。转向节的上端通过两个螺栓与悬架弹簧及减震器组件相连。转向节的下端通过球头形接头与悬架控制臂相连。此外,转向节上还安装有转向横拉杆,其连接方式为球头铰链接。转向时,转向横拉杆带动转向节绕上下两个支点转动。上支点为悬架弹簧上座内的轴承,下支点为悬架控制臂与转向节的球形接头。 4.后桥 捷达轿车的后桥为从动桥,整个后桥通过两纵摆臂支架及后悬架与车身相连,如图所示。 结构原理:纵摆臂端头有凸缘,用来固定短轴和制动底板。短轴上装有圆锥滚子轴承,用来支承制动鼓,使之在制动器处在非制动状态下时制动鼓能自由转动。短轴外部加工有螺纹,将轴承和制动鼓装上,再把止推板从短轴外侧套入,然后拧紧螺母,调节轴承的预紧度。螺母外边是紧固用的锁止销,穿入开口销后,可以确定轴承和制动鼓的位置。最外端安装的是润滑脂端盖,以防止灰尘和泥进入轴承,也可防止轴承润滑脂外溢。 三、转向轮定位 一般人认为汽车的四个车轮是垂直于地面的,实际上要想保证汽车在行驶中安全和舒适,必须要考虑许多因素来确定车轮与地面的角度,也就是车轮定位。 定义:车轮定位就是汽车的每个车轮、转向节和车架的安装应保持一定的相对位置。 参数:主销后倾、主销内倾、前轮外倾和前轮前束。通常车轮定位主要是指前轮定位,现在也有许多车辆需要除前轮定位外的后轮定位即四轮定位。 作用:保持车辆直线行驶的稳定性。转弯自动回正。转向轻便。减少轮胎与机件的磨损。 1.主销后倾 1)定义 在汽车的纵向平面内,主销上部向后倾斜的角度,称为主销后倾角,如图所示。 2)作用原理 自行车的前轮叉梁也是向后倾斜的。当汽车车水平停放使,在汽车的纵向垂直面内,主销上部向后倾斜一个角度γ,称为主销后倾角,当主销具有后倾角时,主销轴线与路面交点a将位于车轮与路面接触点的前面。当汽车直线行驶时,若转向轮偶然受到外力作用而稍有偏转,将使汽车行驶方向向右偏离。这时由于汽车本身离心力的作用,在车轮与路面接触点b处,路面对车轮作用一个侧向反作用力。在此力矩的作用下,将使车轮回复到原来的位置,从而保证汽车能稳定地直线行驶,故此力矩称为回正的稳定力矩。但此力矩也不宜过大,否则在转向时为了克服此力矩,驾驶员必须在转向盘上施加较大的力矩。 3)参数值 为了不使转向沉重,主销后倾角不宜过大,一般不超过2、3度。 4)功用 使车辆直线行驶稳定,自动回正。 2.主销内倾 1)定义 装在前轴上的主销,上端略向内倾斜的现象,如图所示。 主销内倾角作用之一:使车轮自动回正。考虑该水平面上和主销有交点的直线,主销与这些直线的夹角有一个最大值。而直线行驶时,车轮轴线与主销的交角恰为这个最大值。车轮轴线与主销夹角在转向过程中是不变的,当车轮转过一个角度,车轮轴线就离开水平面往下倾斜,致使车身上台。 2)参数值 一般内倾角不大于8度,距离一般为40~60mm。但在一些发动机前置、前轮驱动的轿车上,为了使汽车具有良好的行驶稳定性,特别是制动稳定性,其主销内倾角较大。 3)功用 自动回正,转向轻便。 4)获得途径 主销内倾角通过前梁的设计来保证,有机械加工来实现,加工时将前梁两端的主销孔轴线上端向内倾斜就成了内倾角。 3.前轮外倾 1)定义 向前后方向看车轮,轮胎并不非垂直安装,而是稍微倾斜。在汽车的横向平面内,前轮中心平面向外倾斜一个角度,称为前轮外倾角。轮胎呈现八字形张开时称为负外倾,而呈现V字形张开时称为正外倾,如 图所示。 2)功用 提高转向操纵的轻便性和车轮工作的安全性。 3)工作原理 如果空车时车轮的安装正好垂直于地面,则满载时车桥将因承载变形而可能出现车轮内倾,这样将加速汽车轮胎的磨损,另外,路面对车轮的垂直反作用力沿轮毂轴向分力将使轮毂压向轮毂外端的小轴承,加重了外端小轴承的负荷,降低它们的使用寿命。 4)获得途径 前轮的外倾是在转向节设计中确定的。设计时使转向节轴颈的轴线与水平面成一个角度,该角度即为前轮外倾角。 4.前轮前束 1)定义 前轮安装后,在同一轴线上的两端车轮旋转平面不平行,在与地面平行的平面内,前端略向内束的现象,如图所示。 2)作用 消除汽车行驶过程中因前轮外倾而使两前轮前端向外张开的影响。 3)参数值 0~12mm 4)调整 前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调节。 四、悬架 1.悬挂系统的作用 悬挂支撑大部分汽车重量,车辆的安全和驾驶者的舒适度依靠前后悬挂系统发挥作用获得。悬挂的作用是: (1)保持车辆的操纵稳定性。在所有路面情况下,悬挂系统必须为司机提供转向控制和良好的行驶质量。悬挂和车架一起,必须保证车辆合适的轨迹保持性和方向稳定性。 (2)吸收和减缓地面振动。前轮胎碰撞不平路面产生的能量必须由前悬挂系统来吸收并且消耗掉。这些能量分布在整个悬挂上,从而把乘员与路面的震动隔离开来。悬挂系统吸收能量的数量和消耗能量的效率决定了车辆悬挂的行驶特性和车辆的舒适性。 (3)将路面与车轮之间的驱动力和制动力传递到底盘和车身。悬挂连接 车轮和底盘,因此悬挂的结构还应该满足传递动力的要求。 (4)支撑车身,使车身和车轮之间保持适当的几何关系。悬挂支撑大部分汽车重量,悬挂系统还要保证合适的车轮定位,以保证最小的轮胎磨损。 2.悬挂系统的组成 尽管各类悬挂系统的结构差别很大,但是总体上都是由弹性元件、减震器、导向机构、横向稳定器等部分组成。此外还有缓冲块等部件,如图所示。 1-惮性儿件:2一纵旬推力杆:3-减震器:4-横向稳定器:5-横向推力杆 (1)弹性元件。起缓冲作用,用来吸收来自路面不平导致的振动。当车轮碰到不平路面时,弹性元件就被压缩,吸收了震动,然后,它再反弹回原始的长度。弹性元件的种类有螺旋弹簧、扭杆弹簧、片式钢板弹簧、空气弹簧等 (2)减震器。由于弹性元件受冲击后产生震动,为了限制弹性元件的自由震动,在悬挂和底盘之间安装有减震器,减震器的主要作用是:①控制弹簧的作用力和振幅,以保证期望的行驶质量和舒适度。②转弯时,防止车 体的横摆和倾斜。③减小了胎面离开路面的可能性,增加了轮胎的寿命、摩擦力和方向稳定性。 (3)导向机构。导向机构有横向推力杆和纵向推力杆,用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由控制摆臂式杆件组成种类有单杆式或多连杆式。钢板弹簧作为弹性元件时,可不另设导向机构,它本身兼起导向作用。如图中的纵向推力杆2和横向推力杆5. (4)横向稳定杆。稳定杆限制或减少了转动期间的汽车倾斜度。横向稳定杆跨过汽车底盘连接在横梁上,而横梁连接在两个车轮的下控制臂上。当车轮上跳和回跳运动在一个前轮出现时,稳定杆就把运动的一部分传递到相对的那个下控制臂和车轮上,从而减小了控制臂的摆动,减少了过度倾斜。这让司机能更好地控制汽车。在稳定杆的所有连接处都使用了橡胶衬套(图) 1一控制臂;2-固定钊套;3一车架;4-横向稳定杆 3.悬挂系统的分类 根据汽车两侧车轮的运动是否关联,悬挂系统一般分为非独立和独立 的两类,如图所示。今日,大多数非独立系统可以在卡车上找到,主要因为是卡车采用后轮驱动并要求有强大的有效载荷能力。从舒适性来说,汽车最受欢迎的悬挂系统是四轮的独立系统,对于大多数轻型卡车在前轴使用独立悬挂,后轴使用非独立悬挂系统。 1)非独立的悬挂系统 非独立悬挂刚性轴连接轴上的两个车轮。在非独立系统中,一个车轮的任何运动都会传输到相连的车轮上,从而扩大了车辆的颤动范围。根据弹性元件的不同,有钢板弹簧式和螺旋弹簧式。 非独立悬挂的特点是:①结构简单,易于生产和维修;②车轮参数不因车轮跳动而变化;③悬挂刚度较大,车身侧倾较小,但是舒适性差;④车身容易产生摇摆现象,非独立悬挂主要用于载货车的前后悬挂,多功能车(SUV)以及皮卡等的后悬挂也常用。 2)独立悬挂系统 独立悬挂系统设计成每一个车轮可以单独通过悬挂与车身连接,因此每个车轮能跟随路面轮廓单独跳动,而不会影响到其他车轮。独立悬挂的 特点是:①两侧车轮的单独运动减少了车身的振动,提高了舒适性,防止转向轮的偏摆;②非悬挂质量小,提高了行驶的平顺性和舒适性;③前轮定位因车轮的跳动而改变,通过安装稳定杆可减少车身的摇摆;④有利于车辆布置,降低重心。 按照车轮的运动形式分为,横臂式独立悬架、纵臂式独立悬架、烛式悬架和麦弗逊式悬架四类如图所示。 (1)横臂式独立悬挂。横臂式独立悬挂有两种形式:单横臂式独立悬挂和双横臂式独立悬挂。 ①单横臂式独立悬挂。横摆臂一端连接车轮,一端与车架铰接,弹性元件装在横摆臂和车身之间。在不平的路面,车轮以铰接点为中心上下摆动。由于车轮上下摆动会引起车轮与路面相对滑移,破坏附着力,增加轮胎磨损,同时会改变轮距,如果是前轮会影响转向性能和车辆稳定性,目前应用很少。 ②双横臂式独立悬挂。双横臂独立悬挂分为双横臂等长和双横臂不等 长两种(图)。在早期的前悬挂系统中,上下控制臂是相等的,但是这种悬挂在车轮上跳或者回跳行程中,轮胎的底部会向里或者向外运动产生轮胎的划伤和磨损问题。 不同的车辆有不同的设计结构,如图所示。在不等长双横臂独立前悬挂系统中,有些螺旋弹簧安装在上控制臂和底盘之间;有些螺旋弹簧安装在下控制臂和车架之间等,经过发展和改进,不等长双横臂悬挂出现了多种改进形式,如倒L型和加高的控制臂型。 (2)纵臂式独立悬挂。纵臂式独立悬挂又分为单纵臂式独立悬挂和双纵臂式独立悬挂两种形式 单纵臂式独立悬挂如图所示,为轿车后轮所用的单纵臂式扭杆弹簧独立悬架。这种悬挂系统若用于转向轮,则在车轮上下跳动时,前轮外倾角 和轮距不变,但主销后倾角将会有很大的变化,导致操纵稳定性变差,所以单纵臂式独立悬架一般不用于转向轮。 如图所示,在单纵臂式独立悬架中,悬架的纵臂是一个箱形结构,其一端用花键与车轮的心轴相连,另一端通过套简花键与扭杆弹簧的外端相连。扭杆弹簧装在橡胶衬套中,连接两侧的车轮。套简的两端用橡胶衬套支承在车架的套简中,以此为活动铰链。当汽车行驶在颠簸路面导致车轮跳动时,纵臂绕套简和扭杆弹簧的中心线纵向摆动,使扭杆弹簧产生扭转变形以缓冲。 4.悬挂系统的弹性元件 弹性元件是能产生弹性变形的元件,在弹性变形范围内,受力的弹性元件能恢复原状,汽车就是利用这种元件的弹性特性来缓冲路面对车身和 乘客造成的振动。 1)钢板弹簧 钢板弹簧是由单片或若干片长度不同、宽度相等、厚度相等或不等的弹簧钢板叠加而成。通过钢板的受力变形,弹簧钢板可以吸收振动。根据钢板弹簧片数分为多片、少片和单片钢板弹簧 2)螺旋弹簧 为了提高汽车的舒适度,以及便于汽车空间布置,现代汽车,特别是承载力要求不高的车辆的前后悬挂系统中,螺旋弹簧是使用最普遍的弹簧。许多螺旋弹簧是用合金钢来制造的,而合金钢是由不同类型的钢与其他的例如硅或者铬元素混合而成。螺旋弹簧被设计用来支撑重的负载,但它们自重却必须是轻的。许多螺旋弹簧都有乙烯树脂防护罩,从而提高了耐腐蚀性和减小了噪声。 导致螺旋弹簧失效的原因是:①长时间超负载;②频繁的上调和回跳作用;③金属疲劳;④表层或者防护罩的裂纹以及裂痕 螺旋弹簧没有承受更大水平运动的能力。因此,当在驱动轴上使用螺旋弹簧时,通常悬挂上有一个专用杆来防止水平的运动。 根据螺旋弹簧的变形和负载的关系,螺旋弹簧被分成两大类:线性刚度和可变刚度。根据材质和承受的负荷分为轻质螺旋弹簧和重负荷螺旋弹簧。 3)扭杆弹簧 扭杆是又长又圆的钢杆,可以扭转。有些前悬挂系统,用扭杆来代替螺旋弹簧,利用扭杆的扭转弹性吸收振动,如图所示。在车轮上跳的过程 中,扭杆就发生了扭转,而在车轮回跳时,扭杆则反转到原始的位置。合金钢扭力杆的一端连接在车架上,而另一端则连接在下控制臂上。现在,一些轻载货车和运动型多功能车(SUV)在前悬挂上安装了纵向扭力杆。而在一些老式车辆的前悬挂上,安装了横向扭力杆。 4)气体弹簧 (1)式空气弹簧。空气弹簧多年来一直使用在跑长途的卡车上。这种弹簧实际是大型气囊,能被充气或放气,以此来支撑不同的负荷。气囊由非常坚韧、厚实且柔软的类似于橡胶的材料组成。普通的气囊可用带有帘线的橡胶制成,外层有耐油性。气囊一般制成节式,利于受力压缩,如图所示。气囊磨损主要出现在气囊顶部和底部位置。 (2)膜式空气弹簧。膜式弹簧的气囊由橡胶膜片和金属制件组成。与囊式空气弹簧相比,其弹性曲线比较理想,刚度较小,多用于小轿车上。 【活动三 制定排除行驶跑偏故障的计划】 相关知识: 行驶跑偏相关内容如下: 1.现象 在汽车直线行驶时必须紧握转向盘,方能保持直线行驶。若稍放松转向盘,汽车会自动偏向一边行驶。 2.原因 1)前轮位置不正确,前束调整不当,过大或过小。 2)左右前轮主销后倾角或出伦外倾角不等。 3)制动鼓与制动摩擦片间隙调整不当,一边过紧一边过松。 4)钢板弹簧一边折断,造成两边弹簧力不等。 5)转向节或转向节臂弯曲变形。 6)前轴或车架弯曲或扭曲。 7)左右两边轮胎气压不等。 8)前轮毂轴承调整不当,左右轮毂轴承松紧度不一致。 3.诊断 1)检查左右前轮轮胎气压是否一致;如果是在换上新轮胎后出现跑偏现象,则应检查左右轮胎规格以及轮胎花纹是否一致。 2)用手触摸一下跑偏一侧的制动鼓和轮毂轴承部位是否发热。若发热,说明制动拖滞或是车轮轮毂轴承调整过紧。 3)测量左右轴距是否相等。 4)检查前钢板弹簧有无折断,前轴是否变形。 5)若以上均正常,应对前轮定位进行检查调整。 【活动四 排除行驶跑偏故障】 一、汽车前悬挂维护实训操作 1.悬挂高度测量 悬挂高度是车辆底盘指定位置到路面的距离。通常,前悬挂高度是地板到前悬挂两侧下控制臂固定螺栓中心的距离,在后悬挂系统上,后悬挂高度是地板到推力杆固定螺栓中心的距离。有些车辆以测量车身的某点的高度来反映悬挂高度。悬挂高度参数反映车辆悬挂的性能状态。如弹性元件的刚度变化;连接部件的磨损等,都会一定程度反映在悬挂高度上。 2.扭杆的调整 对于扭杆前悬挂系统,可以通过扭杆的调整来校正悬挂高度,使悬挂 高度等于车辆制造商的技术要求值调整方法如图所示。 3.球接头的检查 1)球接头磨损指示器 有些球接头在浮动座圈内有一个滑脂嘴,滑脂嘴和座圈可以作为球接头的磨损指示器。当车重支撑在车轮上时,用手抓住滑脂嘴,来检查是否有位移(图)。 2)球接头的垂直位移测量 专用工具:球接头测量指针式指示器 名词解释:球接头垂直位移指的是球接头内的上下位移 车辆制造商提供了球接头的垂直和水平偏差。指牛式指示器是一种最准确的球接头测量装置(图),类似于跳动表。如图所示,在进行球接头的 测量时,必须把指针式指示器安装在车辆制造商的指定位置。在轮胎下放一个撬杠,垂直向上撬动,同时在指针式指示器上观察球接头的垂直位移,如果球接头的垂直位移大于规定值,那么就必须更换球接头。 3)球接头的水平位移测量 在测量球接头水平位移以前,确保前轮轴承被正确调整。把指针式指示器固定在被检查球接头的下控制臂上,并且使指针式指示器的柱塞顶在轮惘的边缘。让一个同事抓住被提升的轮胎的上部和下部,并且尽力使得轮胎和车轮水平地内外移动时,观察指针式指示器的读数。 在麦弗逊减震柱前悬挂上测量下球接头水平位移的程序: (1)使用落地千斤顶在下控制臂外端顶起车辆,并且在车辆制造商指定的底盘提升位置放置安全台。 (2)当抓住前轮胎的上部和下部,并且使得轮胎水平地内外移动时,让一个同事目检前轮轴承的移动。如果前轮轴承存在位移,就调整或者更换轴承 (3)使指针式指示器顶在轮惘底部的内缘上。 (4)把轮胎的底部向里推,调整指一式指示器的读数为零。 (5)抓住轮胎的底部向外推 (6)当轮胎被向外推时,读出指一式指示器的读数。 (7)如果指针式指示器的读数大于规定值,就应当更换下球接头。 4)更换球接头 专用工具:球接头压力器 磨损的球接头影响转向角,并且导致方向稳定性降低和过大的胎面磨损。 下面是球接头的拆卸和更换典型步骤: (1)拆下车轮盖,并且松开车轮螺母 (2)用落地千斤顶顶起车辆,并且在底盘下放置安全台,使得前悬挂悬垂。把车辆降落在安全台上,然后去掉落地千斤顶。 (3)拆下车轮,并且在下控制臂的外侧下放置一个落地千斤顶。用落地千斤顶顶起下控制臂,拆下球接头 (4)拆下需要更换球接头的开口销,并且松开,但是不要拆下球接头螺柱螺母 (5)松开转向节内的球接头锥形螺柱。这个操作使用了一个螺纹扩张工具 (6)拆下球接头螺母,然后从转向节上拆下球接头螺柱 (7)如果球接头铆接在控制臂上,那么就钻开并且冲出铆钉,并且用螺栓把新的球接头固定在控制臂上。 (8)如果球接头是被压入下控制臂,那么就拆下球接头防尘罩,然后使用冲压工具拆下并且更换球接头,如图所示。 (9)如果球接头用螺栓固定在下控制臂上,那么就安装新的球接头,并且把螺栓和螺母拧紧到规定扭矩。 (10) 清理和检查转向节上的球接头螺柱锥形孔。如果孔存在不圆或者损坏,就必须更换转向节。 (11) 检查球接头螺柱与转向节上孔的配合 (12)重新安装步骤3拆下的部件,并且确保车轮螺母被拧紧到规定扭矩。 (13)更换球接头以后,应当检查前悬挂的定位 4.横臂的拆卸 警告:在更换下控制臂和弹簧的过程中,压缩工具或者落地千斤顶承受了螺旋弹簧的弹力如果突然释放弹簧的弹力,就可能造成严重的人身伤害和财产损失 专用工具:不等长双横臂悬挂的弹簧压缩工具 当不等长双横臂悬挂系统车辆的螺旋弹簧安装在下控制臂和车架之间时,下面是更换下控制臂和弹簧的步骤: (1)用升降机或千斤顶提升车辆,使得轮胎离开地板一小段距离,并且 使得前悬挂悬垂。 (2)拆开减震器的下端。必要时拆下减震器。 (3)从下控制臂上拆下稳定杆 (4)安装弹簧压缩工具,并且转动弹簧压缩工具的螺栓,使得弹簧被压缩(图) (5)在下控制臂下放置落地千斤顶,然后升起落地千斤顶。 (6)拆下下球接头的开口销和螺母,然后用螺旋扩张工具松开下球接头螺柱。 (7)非常缓慢的降落落地千斤顶,从而使得控制臂和螺旋弹簧下降。 (8)拆下下控制臂内侧的固定螺栓,然后拆下下控制臂。 (9)转动压缩工具的螺栓,来释放弹簧的弹力,然后从控制臂上拆下弹簧 (10)检查下控制臂 (11)按照相反顺序安装下控制臂。 5.推力杆的检查和更换 下面是更换推力杆的步骤: (1)用升降机提升车辆 (2)从推力杆的前端拆下推力杆螺母 (3)从控制臂上拆下推力杆螺栓 (4)向后拉推力杆,然后拆下推力杆(图)。 (5)从底盘的孔内拆下轴套 (6)目检推力杆、轴套、垫片和定位螺栓。更换所有磨损的部件 (7)按照相反顺序重新安装推力杆。把推力杆螺母和螺栓拧紧到规定扭矩。 (8)由于推力杆和轴套的状态影响前悬挂的定位,所以在进行推力杆的维护以后,应当检查前悬挂的定位。 6.前板簧的检查和更换 下面是更换前板簧的典型步骤: (1)用落地千斤顶在前车桥下顶起车辆的前部,并且在车架下放置安全台。使车重作用在安全台上,但不要拆除落地千斤顶,以便支撑部分的悬挂重量。 (2)从板簧的U形螺栓上拆下螺母,然后拆除U形螺栓和下弹簧片。 (3)确保落地千斤顶的降落,足以取消板簧上的车重 (4)拆除前吊耳总成 (5)拆下后板簧固定螺栓,然后从底盘上拆下板簧(图)。 (6)检查所有的弹簧吊架、螺栓、衬套和吊耳是否磨损,必要时进行更换。通常,断裂的或者下沉的板簧被送到弹簧大修车间进行修理 (7)检查板簧的中心螺栓,确保没有断裂 (8)按照相反顺序安装前弹簧,并且把所有的螺栓拧紧到规定扭矩。 7.扭力杆的拆卸与更换 1)用升降机提升车辆,并且使轮胎支撑在升降机上; 2)测量和记录从扭力杆调节螺栓头部端面到这个螺栓被拧进铸造表面之间的距离当重新安装时,这个螺栓必须被调整到相同的位置 (3)安装扭力杆工具和转接器(图),并且拧紧这个螺栓,使得扭力杆调节臂抬离调节螺栓。 (4)拆下扭力杆调节螺栓和螺母 (5)松开扭力杆工具,从而释放所有的扭力杆弹力(图)。 (6)用螺丝刀在扭力杆和调节臂上做好配合定位标记,以便这些部件能够被安装到原始位置。拆下扭力杆隔离板。然后,把扭力杆向后推,从下控制臂上拆下扭力杆 (7)把扭力杆安装在下控制臂上 (8)把扭力杆调节臂安装在扭力杆上。 (9)按照正确的定位标记,安装扭力杆工具和转接器。拧紧扭力杆工具,直到安装好新的调节螺栓。然后拧紧调节螺栓,来获得步骤2中记录的扭力杆调节螺栓头部端面与螺栓被拧进铸造表面之间的距离。 (10)安装扭力杆盖板,然后把盖板螺栓拧紧到规定扭矩 (11)调整悬挂高度。 8.减震器的更换 (1)在更换后减震器以前,使用升降机提升车辆,并且把后桥支撑在安全台上,使减震器没有完全伸长 (2)当更换前减震器时,使用落地千斤顶顶起车辆的前端,然后把安全台放在下控制臂下。使得车辆降落在安全台上,并且拆除落地千斤顶 (3)拆开减震器上支架螺母和护孔环 (4)拆下减震器下支架螺母或螺栓,然后拆下减震器 (5)按照步骤1到步骤4的相反顺序,安装新的减震器和护孔环(6)当整个车重支撑在悬挂上时,把减震器固定螺母拧紧到规定扭矩 【任务验收及点评】 【活动五 检查】见工作页 【活动六 学习总结与评价】见工作页 【作 业】 完成本次工作页 湖南省汽车技师学院一体化教学教案首页 年 学期第 周 专业: 班级: 课题 总课题 任务八 排除转向沉重故障 名称 授课主要内容 分课题 1.认识转向系统 2.制订排除转向沉重故障的计划 3.排除转向沉重故障 4.检查、学习总结与评估 学生训练课时 实习工件或对象名称 授课课时 技术教学 目的 要求 图号 起止日期 1.解释如何采取系统行动制订排除行驶时驱动桥异响的步骤 理论2.说明转向系组成、名称及转向盘自由行程的定义及作用 知识 3.解释机械转向沉重的现象、原因和排除方法 实际技术1.会拆装与检调齿轮式、循环球式、蜗杆曲柄双销式转向器 2.会检查与调整转向自由行程 操作 3.会排除转向沉重故障 实习课题图 教学 一体化 方法 材料: 教学量具: 准备 设备: 课题 实习 结束 小结 教研室主任审阅: 年 月 日 系领导审阅: 年 月 日 工具: 刃具: 其他: 任务八 排除转向沉重故障 【组织教学】 清点人数,填写教学日志 【新课引入】 客户反映一辆捷达轿车感觉转向沉重,前台客户服务人员开具派工单并经用户签字。要求排除故障,解决客户的困惑,提交一份分析报告。 【任务实施】 【活动一 获取转向沉重故障信息】 观看视频以及案列 【活动二 认识转向系统】 一、概述 转向系统对于保证车辆的安全性、转向质量和转向控制是必不可少的。转向系统问题能导致直线行驶时方向盘转动、过大的转向力、车轮摆振或者过大的车轮自由间隙。 1.汽车转向系的类型与组成 (1)汽车转向系的类型。汽车转向系按转向动力源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。机械转向系以驾驶员的体力作转向动力源。动力转向系除了驾驶员的体力外,还以汽车的动力作为辅助转向能源,又可以分为液压式、气压式和电动式的动力转向系。 (2)汽车转向系的基本组成。汽车机械转向系由转向操纵机构、机械转向器和转向传动机构三大部分组成,其具体组成如图所示。转向操纵机构包括转向盘、转向轴、万向节、转向传动轴;机械转向器有多种类型,轿车上常采用齿轮齿条转向器;转向传动机构包括转向摇(垂)臂、转向直(纵)拉杆、转向节臂、转向梯形臂、转向横拉杆等。 1一转向盘;2一转向釉;3一转向力向节;4一转向传动釉;5一转向器;6一转向摇臂;7一转向直拉杆;8一转向节臂; 9一左转向节;10一左转向梯形臂;11一转向横拉杆; 12一右转向梯形臂;13一右转向节 2.两侧转向轮偏转角之间的理想关系式 汽车在转向行驶时,要求车轮相对于地面作纯滚动,否则如果有滑动 的成分,车轮边滚边滑会导致转向行驶阻力增大,动力损耗,油耗增加,也会导致轮胎磨损增加。汽车转向时,内侧车轮和外侧车轮滚过的距离是不等的。对于一般汽车而言,后桥左右两侧的驱动轮由于差速器的作用,能够以不同的转速滚过不同的距离。但前桥左右两侧的转向轮要滚过不同的距离,保证车轮作纯滚动就要求所有车轮的轴线都交于一点方能实现。 此交点O称为汽车的转向中心,如图所示。汽车转向时内侧转向轮偏转角 大于外侧转向轮偏转角α。 α与 的关系是: cotacotBL式中:B为两侧主销中心距(可近似认为是转向轮轮距);L为汽车轴距 这一关系是由转向梯形保证的。所有汽车转向梯形的设计实际上都只能保证在一定的车轮偏转角范围内,使两侧车轮偏转角大体上接近以上关系式。从转向中心0到外侧转向轮与地面接触点的距离R称为汽车转弯半径。转弯半径R愈小,则汽车转向所需要场地就愈小,汽车的机动性也愈好。当外侧转向轮偏转角达到最大值amax时,转弯半径R最小。 3.转向系的参数 1)转向系角传动比 (1)定义。转向系角传动比是指转向盘的转角与转向盘同侧的转向轮偏转角的比值,一般用iw表示。转向系角传动比是转向器角传动比i1和转向传动机构角传动比i2的乘积。转向器角传动比是转向盘转角和转向摇臂摆角之比。 (2)对转向的影响。转向系角传动比越大,增矩作用加大,转向操纵越轻便,但由于转向盘转的圈数过多,导致操纵灵敏性变差,所以转向系角传动比不能过大。而转向系角传动比太小又会导致转向沉重,所以转向系角传动比既要保证转向轻便,所以越来越多的车辆采用动力转向系。 2)转向盘的自由行程 (1)定义。转向盘的自由行程是指转向盘在空转阶段的角行程,这主要是由于转向系各传动件之间的装配间隙和弹性变形所引起的。由于转向系各传动件之间都存在着装配间隙,而且这些间隙将随零件的磨损而增大,因此在一定的范围内转动转向盘时,转向节并不马上同步转动,而是在消除这些间隙并克服机件的弹性变形后,才作相应的转动。 (2)对转向的影响。转向盘自由行程对于缓和路面冲击及避免驾驶员过于紧张是有利的,但过大的自由行程会影响转向灵敏性。所以汽车维护中应定期检查转向盘自由行程。一般汽车转向盘的自由行程应不超过10 ° -15°,否则应进行调整 二、机械转向器 1.功用 转向器是转向系中的降速增矩传动装置,其功用是增大由转向盘传到转向节的力,并改变力的传动方向。 2.类型 按转向器中的传动副的结构形式分,可以分为循环球式、齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、蜗杆滚轮式等几种。 3.转向器按传动效率分类 转向器传动效率是指转向器输出功率与输入功率之比。当功率由转向盘输入,从转向摇臂输出时,所求得的传动效率称为正传动效率;反之,转向摇臂受到道路冲击而传到转向盘的传动效率则称为逆传动效率。 按传动效率的不同,转向器可以分为可逆式转向器、极限可逆式转向器和不可逆式转向器。 (1)可逆式转向器。指正、逆传动效率都很高的转向器。这种转向器有利于汽车转向后转向轮的自动回正,转向盘“路感”很强,但也容易在坏路行驶时出现“打手”,所以主要应用于经常在良好路面行驶的车辆。 (2)极限可逆式转向器。指正传动效率远大于逆传动效率的转向器。这种转向器能实现汽车转向后转向轮的自动回正,但“路感”较差,只有当路面冲击力很大时才能部分地传到转向盘,主要应用于中型以上的越野汽车、工矿用自卸汽车等 (3)不可逆式转向器。指逆传动效率很低的转向器,这种转向器使驾驶员不能得到路面的反馈信息,没有“路感”,而且转向轮也不能自动回正,所以很少采用。 4.齿轮齿条式转向器结构和原理 图所示为齿轮齿条式转向器,它主要由转向器壳体8、转向齿轮9、转向齿条5等组成。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上的万向节(图中未画出)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。 1一调整螺塞;2-罩盖;3一压簧;4一压簧垫块;5一转旬内条;6-内轮釉;7一球釉承;8一转旬器壳体;9一转向轮;10一滚桂釉承;11一转向横拉杆;12-拉杆支架;13一转向节 5.循环球式转向器的结构和原理 载货汽车的循环球一齿条齿扇式转向器如图所示。 1-螺母;2-弹簧垫圈;3一转向螺母;4一转向器壳体密封垫圈;5一转向器壳体底盖;6一转向器壳体;7一导管夹; 8一加油(通气)螺塞;9-钢球导管;10一球釉承;11、23-油封;12一转向螺杆;13-钢球;14-调整垫片; 15刊算栓;16-调整垫圈;17一侧盖;18一调整螺句;19-锁紧螺母;20、22-滚针釉承;21一内扇釉(摇臂釉) 它有两级传动副,第一级传动副是转向螺杆12一转向螺母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,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。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。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。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的圆柱形端头嵌人此切槽中,端头与T形槽的间隙用调整垫圈16来调整。旋人螺钉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。 【活动三 制定排除转向沉重故障的计划】 相关知识: 转向沉重故障的原因及排除方法: 1)转向器缺润滑油,造成转向沉重。排除方法:按规定向转向器加注转向机油。 2)前轮胎气压不足,造成转向沉重。排除方法:按规定气压向前轮胎充气。 3)前轮定位不正确,造成转向沉重。排除方法:正确检查与调整前轮定位角。 4)转向器小齿轮与齿条啮合间隙太小,造成转向沉重。排除方法:调整小齿轮的预紧力。 5)转向器或转向柱的轴承损坏,造成转向沉重。排除方法:更换轴承。 6)转向横拉杆球头销缺油或损坏,造成转向沉重。排除方法:更换球 销头。 【活动四 排除转向沉重故障】 1.拆却和更换方向盘 现代轿车绝大多数车型都安装了安全气囊。因此在安装了驾驶员安全气囊的汽车上,在拆卸和更换方向盘之前,需要先拆卸安全气囊。关于安全气囊的拆卸与安装,请参考《汽车车身电子控制技术》。在没有安装安全气囊的车辆上,在拆卸方向盘锁紧螺母以前,必须把点火开关转到闭锁位置,并且使前轮处于直线行驶状态,然后再拆下方向盘的中心盖,取下方向盘锁紧螺母,即可拆下方向盘,(图)。 2.转向管柱的拆卸 下面是倾斜转向管柱拆卸的典型步骤: (1)拆下安全气囊展开模块、方向盘和螺旋电缆 (2)拆下固定在点火开关缸体上的点火锁芯照明(图) (3)从转向轴的下端拆下万向节 (4)从转向管柱下拆下转向管柱防护装置和线束夹。 (5)拆下固定在转向管柱上部附近的转向减震器。 (6)拆下锁紧螺丝和带线束的组合开关(图)。 (7)用中心堑在转向管柱上标记锥形头螺栓的中心。然后,使用3到4毫米的钻头,钻进锥形头螺栓(图)。 (8)用螺钉旋出器拆下锥形头螺栓,然后把上支架和转向管柱套管分开(图)。 (9)用钳子夹住压缩弹簧座,然后转动弹簧座,从而拆下弹簧座、压缩弹簧和衬套(图)。 (10)用钳子夹住拉仲弹簧并拉长之,从而从转向管柱上拆下它(图)。 (11)用卡环钳从上转向管柱套管拆下卡环(图)。 (12)使用软锤和螺丝刀松开上转向管柱套管被点冲的部分(图)。 (13)拆下转向管柱上部主销的两个螺母(图)。 (14)使用塑料锤从转向管柱上敲打出主销(图)。 (15)拆下上转向管柱套管、倾角调整杠杆总成以及平垫圈(图)。 (16)从转向管柱上拆下转向轴(图)。 (17)用卡环钳拆下转向轴衬套上部的卡环(图)。然后,拆下转向轴衬 套。 3.倾斜转向管柱的检查和部件更换 (1)插入点火钥匙,并且使点火钥匙在所有位置上转动。确保点火开关内的转向锁销移动正常(图)。如果必须更换点火锁芯,那么就把钥匙转动到acc位置。使用一个小钢柱向下压锁芯底部附近的止动销(图),然后从外壳中抽出锁芯。当钥匙位于acc位置时,安装新的锁芯。 (2)转动转向轴的上轴承,并且检查是否有噪音、松动或者磨损(图)。如果存在这些问题,就必须更换上套管。 (3)检查转向轴的下轴承是否有噪音、松动或者磨损(图)。必要时,更换这个轴承。 (4)检查点火钥匙内锁电磁阀的电线是否损坏、固定螺丝是否松动(图)。必要时,修理或者更换这个电磁阀。 4倾斜转向管柱的组装 (1)在所有摩擦零件涂上二硫化钥铿基润滑脂。安装转向轴衬套和衬套卡环(图)。 (2)在下套简内安装转向轴只是图中箭头方向相反)。 (3)安装上转向管柱套管、倾角调整杠杆机构以及两个平垫圈。安装两个主销。 (4)安装两个主销螺母,并且把这些螺母拧紧到规定扭矩(参考图11-11,图中工具换成扭力扳手。 (5)使用锤子通过铜杆,把转向轴敲进上转向管柱套管。 (6)使用尖头锤子通过冲子,在上转向管柱套管上点冲(图) 。 (7)安装上转向管柱套管上部内的环。 (8)安装拉仲弹簧,安装压缩弹簧、衬套、平垫片和弹簧座。使用老虎钳来安装压缩弹簧和相关的部件。 (9)用两个新的锥形头螺栓来固定上支架。拧紧锥形头螺栓,直到锥形头断开(图)。 (10)安装转向管柱防护装置和线束夹 (11)安装转向减震器和点火锁芯照明。 (12)安装转向轴下端的万向节,并且把锁紧螺栓拧紧到规定扭矩。 (13)安装组合开关和线束,并且把锁紧螺丝拧紧到规定扭矩 (14)安装螺旋电缆、方向盘和安全气囊展开模块 5.转向拉杆机构的分析与维护 1)分析中心连杆、转向摇臂和横拉杆球头 用举升机把车辆顶起。使用手的推拉力来检查横拉杆球头和中心连杆的所有连接处是否松动。检查每个横拉杆球头的密封件以及中心连杆或者转向摇臂是否损坏或者破裂。破裂的密封件会使得灰尘进人球头连接,从而导致迅速的磨损。当车辆停放在地面时,进行第二步的分析。如果车辆安装了动力转向,那么就启动发动机,并且当变速器位于空挡位置和拉起手制动时,使发动转速达到怠速。当一个人把方向盘在每个方向上转动四分之一圈时,观察横拉杆球头和中心连杆的所有连接。 2)横拉杆球头的更换 在更换横拉杆球头以前,必须拆下开口销和螺母。使用横拉杆球头拆卸器从转向节臂上拆下横拉杆球头(图)。有橡胶密封球螺杆的横拉杆球头需要专门的检查和分析程序(图)。在这种横拉杆球头上,应当检查橡胶密封腔内球螺杆是否松动,以及外壳内的橡胶密封腔和球螺杆是否松动。如果出现松动,就必须更换横拉杆球头。如果橡胶密封腔开始从外壳中滑出,那么也必须更换横拉杆球头。将横拉杆球头与转向节臂分离以后,在螺杆螺纹上安装两个螺母,并且把它们两个互相拧紧。使用正确型号的套简和扭矩扳手,使得球螺杆转动400(图),如果球螺杆的转动扭矩小于27 N·m,就必须更换横拉杆球头。 在从套简上拆卸横拉杆球头以前,必须松开横拉杆夹。计算从套简上拆卸横拉杆球头转动的圈数,并且在安装新的横拉杆时转动相同的圈数。即使遵守上面的步骤,但在更换了转向拉杆机构的部件以后,也必须检查前束。 在安装新的横拉杆球头以前,应当使螺杆在横拉杆球头的中心。当把横拉杆球头螺杆安装在转向节臂孔内时,在转向节臂表面以上应当刚刚能够看到螺纹。如果横拉杆球头螺杆的加工面高于转向节臂表面,或者如果螺杆与转向节臂孔是间隙配合,那么这个孔就是磨损的或者横拉杆球头没有进行负载校正。横拉杆球头螺母必须被拧紧到规定扭矩,并且必须在横拉杆球头和螺母孔上安装开口销(图)。 当安装开口销时,决不允许松开横拉杆球头螺母。另外一个确定更换 横拉杆球头位置的方法,是在拆卸前测量横拉杆螺杆中心到套简端的距离。当安装新的横拉杆球头时,确保相同的距离。横拉杆套简上的槽必须避开套简夹孔的位置。 在前轮前束被检查以前,使得套简夹处于松动状态,之后再把套简夹螺栓拧紧到规定扭矩。使用专用的工具来转动横拉杆套简,并且调整前轮的前束。 当安装了橡胶密封横拉杆球头,并且拧紧到规定扭矩时,前轮必须位于直线行驶的位置。当前轮没有位于直线行驶的位置,而拧紧这种横拉杆球头时,就可能导致转向偏转或者转向漂移。当橡胶密封横拉杆球头被拧紧到规定扭矩时,横拉杆球头的外壳倾向一侧是允许的(图)。 6.齿轮齿条转向器的拆卸与更换 (1)使前轮位于正向前的位置,然后从点火开关上取下点火钥匙,锁住转向管柱。如果点火开关闭合时,使司机安全带绕在方向盘上,防止车轮的转动(图)。这样,在安装了安全气囊的车辆上,保证了盘簧式电缆插头或者螺旋电缆位于中心位置。 (2)用千斤顶顶起车辆前部,然后在车辆底盘下放置安全台。把车辆降落在安全台上。拆下左右挡泥板密封件(图)。 (3)在万向节下部和转向器主动齿轮轴上做好冲点标记,以便他们能够安装在原始位置(图)。松开万向节上螺栓,拆下万向节下螺栓,然后拆下万向节。 (4)从外端横拉杆球头上拆下开口销。松开,但不要拆下横拉杆球头螺母。用横拉杆球头拆卸器松开转向臂上的外端横拉杆球头(图)。拆下横拉杆球头螺母,然后从转向臂上拆下横拉杆球头。 (5)拆下四个稳定杆固定螺栓(图)。 (6)拆卸转向器固定螺栓(图) 。 (7)从车辆的右侧拆下转向器总成(图)。 (8)确定好左右横拉杆与转向器壳的规定距离(图)。穿过右挡泥板安装转向器。 (9)按照冲点标记,把主动轮轴安装在万向节上。把万向节上下螺栓拧紧到规定扭矩。 (10)安装转向器固定螺栓,并且拧紧到规定扭矩。 (11)安装稳定杆固定螺栓,并且拧紧到规定扭矩 (12)在转向节上安装外端横拉杆球头,并且把这个螺母拧紧到固定扭矩。然后,在这个螺母上安装开口销。 (13)检查前轮的前束,必要时进行调整。把外端横拉杆球头锁紧螺母拧紧到规定扭矩,并且拉紧波纹管式橡胶防尘罩外端卡箍 (14)安装左右挡泥板密封件,然后用落地千斤顶降低车辆。 (15)对车辆进行路测,检查转向器的运转和转向控制是否正常。 【任务验收及点评】 【活动五 检查】见工作页 【活动六 学习总结与评价】见工作页 【作 业】 完成本次工作页 湖南省汽车技师学院一体化教学教案首页 年 学期第 周 专业: 班级: 课题 名称 授课主要内容 总课题 分课题 1.认识常规制动 2.制订排除制动跑偏故障的计划 3.排除制动跑偏故障 4.检查、学习总结与评估 学生训练课时 起止日期 图号 任务九 排除制动跑偏故障 实习工件或对象名称 授课课时 技术教学 目的 要求 1.解释如何采取系统行动制订排除制动跑偏的步骤 理论2.说明车轮制动的类型及特点 知识 3.解释制动跑偏的现象、原因和排除方法 实际技术1.会拆装鼓式车轮制动器及调整制动间隙 2.会排除液压制动系统中的空气 操作 3.会排除制动跑偏故障 实习课题图 教学 一体化 方法 材料: 教学准备 设备: 其他: 量具: 工具: 刃具: 课题 实习 结束 小结 教研室主任审阅: 年 月 日 系领导审阅: 年 月 日 任务九 排除制动跑偏故障 【组织教学】 清点人数,填写教学日志 【新课引入】 客户反映一辆捷达轿车在制动时,必须紧握转向盘,若稍有放松汽车便会自动向右侧跑偏,前台客户服务人员开具派工单并经用户签字。要求排除故障,解决客户的困惑,提交一份分析报告。 【任务实施】 【活动一 获取制动跑偏故障信息】 观看视频以及案列 【活动二 认识常规制动】 一、概述 1.制动系的功用、类型及组成 1)制动系统的四个基本功能 制动系的功能有:①降低汽车的行驶速度;②使行驶中的汽车停止运行;③使对停驶的车辆,特别是在坡道上停驶的汽车应使之可靠地驻留原地不动。保持不动;④在最大制动时能够进行方向控制。 2)制动系的类型 制动系统按其功能分类有四类:行车制动系统;驻车制动系统;应急制 动系统;辅助制动系统。按能量传递方式分有:机械式、气压式、液压式和电磁式制动系统。此外,按制动力来源还可以分为人力制动系统、动力制动系统、伺服制动系统图。 3)制动系的组成 图列出了一般汽车制动系的组成为了提高汽车的安全性能,现代汽车上一般设有以下几套独立的制动系:①行车制动系,用于使行驶中的车辆减速或停车,制动器安装在全部的车轮上,通常由驶员用脚操纵。②驻车制动系,用于使停驶的汽车驻留原地,通常由驾驶员用手操纵。③应急制动、安全制动和辅助制动系,应急制动装置是用独立的管路控制车轮的制动器作为备用系统,其作用是当行车制动装置失效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车。安全制动装置是当制动气压不足时起制动作用,使车辆无法行驶。辅助制动装置是为了下长坡时减轻行车制动器的磨损而设,其中利用发动机制动应用最广。制动系统都相似,由四个组成部分:①供能装置:包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。如气压制动系中的空气压缩机、液压制动系中人的肌体。②控制装置:包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件,如制动踏板等。③传动装置:将驾驶员或其他动力源的作用力传到制动器,同时控制制动器的工作,从而获得所 需的制动力矩。包括将制动能量传输到制动器的各个部件,如制动主缸、制动轮缸等。④制动器:产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。较为完善的制动系还包括制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等。 2.制动系的基本结构和工作原理 系统的主要组成部分:制动主缸、制动助力器、管路、车轮制动器、驻车制动器、其他辅助电器等组成,如上图所示。 3.对制动系的要求 为了保证制动系统满足使用功能,保障行车安全,制动系统须满足下列要求:①良好的制动效能;②操纵轻便;③制动稳定性好;④制动平顺性好;⑤制动器散热性好 二、车轮制动器 1.鼓式制动器 1)鼓式制动器的工作原理 (1)制动器的工作过程。如图,汽车行驶中不制动时,制动踏板处于自由状态,制动主缸无制动液输出,制动蹄在复位弹簧的作用下压靠在轮缸 活塞上,制动鼓的内圆柱面与摩擦片之间保留一定间隙,制动鼓可以随车轮一起旋转,制动时,驾驶员踩下制动踏板,主缸推杆便推动制动主缸内的活塞前移,迫使制动液经管路进入制动轮缸,推动轮缸的活塞向外移动,使制动蹄克服复位弹簧的拉力绕支承销转动而张开,消除制动蹄与制动鼓之间的间隙后压紧在制动鼓上。 (2)制动蹄的增势和减势。如图所示,汽车前进时制动鼓的旋转方向如箭头所示。在制动过程中,两制动蹄在相等的促动力FS作用下,分别绕各自的支承点向外偏转紧压在制动鼓上。同时旋转的制动鼓对两蹄分别作用着法向反力N1和N2,以及相应的切向反力T1和T2,T1作用的结果使得制动蹄1在制动鼓上压得更紧,则N1变得更大,这种情况称为“助势”作用,相应的制动蹄被称为“领蹄”;与此相反,T2作用的结果则使得制动蹄2有放松制动鼓趋势,即N2和几有减小的趋势。这种情况称为“减势”作用,相应的制动蹄被称为“从蹄”。制动蹄被称为“从蹄”。制动蹄1, 2所受的促动力相等,但由于T1和T2的作用方向相反,使得两制动蹄所受到的法向反力N1和N2不相等,且N1>N2,相应的T1>T2。所以制动蹄作用到制动鼓上的法向力不相等;两制动蹄对制动鼓所施加的制动力矩也不相等。制动蹄对 制动鼓的作用力不相等,则两蹄法向力之和只能由车轮轮毅轴承的反力来平衡,这样对轮毅轴承造成了附加径向载荷,轴承的寿命缩短为解决这个问题,出现了各种不同的鼓式制动器。 2)鼓式车轮制动器类型 鼓式车轮制动器按其制动蹄促动装置的形式可分为轮缸式车轮制动器和凸轮式车轮制动器。 根据制动时两制动蹄对制动鼓的径向作用力之间的关系,鼓式制动器可分为:简单非平衡式、平衡式和自增力式 制动鼓受来自两制动蹄的法向力不能互相平衡的制动器称为非平衡式制动器。非平衡式车轮制动器的工作过程,其结构特点是:两制动蹄的支承点都位于蹄的下端,而促动装置的作用点在蹄的上端,共用一个轮缸张开,且轮缸活塞直径是相等的;其性能特点是:汽车前进或倒车制动时,各有一个“领蹄”和“从蹄”。 制动鼓受来自两蹄的法向力互相平衡的制动器称为平衡式制动器。平衡式制动器可分为单向平衡式制动器和双向平衡式制动器。 (1)单向平衡式制动器。单向平衡式制动器的结构如图所示,其结构特点是:两制动蹄各用一个单向活塞制动轮缸,且前后制动蹄与其轮缸、调整凸轮零件在制动底板上的布置是中心对称的,两轮缸用油管连接;其性能特点是:前进制动时两蹄均为“领蹄”,有较强的增力,倒车制动时两蹄均为“从蹄”制动力较小。 (2)双向平衡式制动器。双向平衡式制动器的结构如图所示,其结构特点是:制动蹄、制动轮缸、复位弹簧均为成对地对称布置,两制动蹄的两端采用浮式支承,且支点在周向位置浮动,用复位弹簧拉紧;其性能特点是:汽车前进或倒车中制动时,两个制动蹄均为“领蹄”,均有较强的增力,制动效果好,蹄片磨损均匀。 3)自增力式制动器 (1)单向自增力式制动器。单向自增力式制动器的结构如图13-13所示。制动蹄1和制动蹄2的下端分别浮支在浮动的顶杆两端。制动器只在 上方有一个支承销4。不制动时,两蹄上端靠各自的复位弹簧拉靠在支承销上。汽车前进制动时,单活塞式轮缸只将促动力FS1,加于第一制动蹄,使其上端离开支承销,整个制动蹄绕顶杆左端支承点旋转,并压靠在制动鼓上显然,第一制动蹄是领蹄,并且在促动力FS1 、法向合力N1、切向(摩擦)合力T1和沿顶杆轴线方向的S1作用下处于平衡状态。由于顶杆是浮动的,自然成为第二制动蹄的促动装置,而将与力S1大小相等、方向相反的促动力FS2施于第二制动蹄的下端,故第二制动蹄也是领蹄。 (2)双向自增力式制动器。双向自增力式制动器的结构如图所示。前进制动时,两制动蹄在促动力FS的作用下张开压力制动鼓,此时两蹄的上端均离开支承销,沿图中箭头方向旋转的制动鼓对两蹄产生摩擦力矩,带动两蹄沿旋转方向转过一个不大的角度,直到后蹄又顶靠到支承销上为止。此时,前蹄为“领蹄”,但其支承为浮动的推杆。制动鼓作用在前蹄的摩擦力和法向力的一部分对推杆形成一个推力S,推杆又将此推力完全传到后蹄的下端。后蹄在推力S的作用下也形成“领蹄”,并在轮缸液压促动力FS的共同作用下进一步压紧制动鼓。推力S比促动力FS大得多,从而使后蹄产生的制动力矩比前蹄更大倒车制动时,作用过程与此相反,与前进制动时具有同等的自增力作用。 2.盘式制动器 盘式制动器摩擦中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘,被称为制动盘。其固定元件则有着多种结构形式,大体上可分为两类。一类是固定元件的金属背板和摩擦片也呈圆盘形,制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触,这种制动器称为全盘式制动器,另一类是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块,每个制动器中有2-4个。这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中,称为制动钳。这种由制动盘和制动钳组成的制动器称为钳盘式制动器,如图。 钳盘式制动器又可分为定钳盘式制动器和浮钳盘式制动器。定钳盘式制动器的制动钳是固定的,如图,依靠制动盘两侧的活塞把刹车片压紧在制动盘上。由于其结构复杂,故障率高,已被浮钳盘式制动器取代。浮钳式制动器的支架安装在转向节上,卡钳通过两个连接螺栓和导向销连接在其支架上如图。卡钳可以在导向销的套简内滑动。套简可能有摩擦系数较低的光滑表面。导向销允许卡钳自由移动,并且提供一些柔性的变形,以使卡钳与制动盘保持连接。只在内侧装活塞,摩擦块连接在活塞的内侧,外侧作用于卡钳壳体。制动盘装在轮毅上或与其制成一体,通过双排轴承 固定在车轴上,如图所示。 制动盘有可能是整体式或者是通风式(如图)。整体式制动盘是由两侧有摩擦表面的金属整体组成。整体式制动盘较轻,结构简单,造价较低,并且制造容易。用于中等性能的小型汽车或后盘式制动器汽车中。通风式制动盘在两个制动表面之间铸有冷却叶片。这种结构使制动盘铸件显著地增加了冷却面积。车轮转动时,盘内扇形叶片的旋转增加了空气循环,可有效地冷却制动器。虽然通风式制动盘比整体式制动盘更大、更重,但是它的冷却能力和散热能力却很好。一些通风式制动片有扇形冷却叶片或以一定的角度安装在轮毅中央。 这些扇形叶片增加制动盘上的离心力,增加空气流量,促使热量散失,叫做单向制动盘,因为只有当制动盘定向旋转时,扇形叶片才能很好地工作因此,汽车上的左右单向制动盘不能彼此互换,当从上看扇形叶片时, 安装扇形叶片也必须使它指向前面。一些高性能的运动型汽车的整体式制动盘,在其摩擦表面有钻孔,这些钻孔的制动盘不是为了进行冷却,而是为了减少制动盘表面的水和热气,以防止水衰退和气体衰退。钻孔的制动盘很轻,寿命也很短,因此它们主要用在赛车上和高性能汽车上。 盘式制动器的优点有:①散热性能强,热稳定性好。受热后,制动盘只在径向膨胀,不会影响制动间隙。②抗水衰退能力强。受水浸后,在离心力作用下被很快甩干,摩擦衬片上的剩水也由于压力高而容易挤出,一般仅需要一到二次制动后即可恢复正常。③制动时的平顺性好。④结构简单,维修方便。⑤制动间隙小,便于自动调节。 盘式制动器的缺点:①制动时无助势作用,故要求管路液压较高。②防污性差,制动衬片磨损较快。 【活动三 制定排除制动跑偏的计划】 相关知识: 1.液压制动跑偏故障原因 1)某轮缸的进油管被压扁、堵塞,或进油软管老化、发胀造成不畅,进油管接头松动漏油。 2)某轮缸的缸筒、活塞、橡胶碗摩擦漏油,导致压力下降。 3)制动系统某个支路或轮缸内的空气未排处。 4)各车轮制动器的制动间隙、制动蹄摩擦片质量,制动蹄摩擦片与制动鼓接触粘合状况等相差过大。 5)各车轮制动器的制动鼓的直径、圆度,盘式制动器的制动盘厚度。 6)各车轮制动器的制动鼓工作表面状况相差过大。 7)各车轮制动器的制动蹄回位弹簧力相差过大,制动蹄轴与衬套的配合、摩擦程度不一致。 2.其他导致制动跑偏故障原因 1)车辆严重偏载,使车身偏斜。 2)车辆左右轮胎气压不一致。 3)车辆左右轮胎规格不一致。轮胎花纹磨损程度相差过大。 4)车辆两侧悬架弹簧的弹力布一致。 5)车架变形,车桥位移。 6)前轮定位失准,或转向系统部件松旷。 7)路面两侧附着系数相差大,路面向一侧倾斜。 【活动四 排除制动跑偏故障】 一、制动系统的拆装 1.鼓式制动器的拆装 鼓式车轮制动器的结构组成如图所示。 1一润滑脂盖;2一开口销;3-锁止环;4一止推垫圈; 5刊算母;6一外圆锥滚子釉承内圈;7-制动鼓; 8刊算丝刀;9-楔形调节板;10一制动; 1 1-釉;12-碟形垫圈;13-螺栓; 14-制动底板总成 (1)参考上图所示。支起汽车拆下轮胎,撬下润滑脂盖1,取下开口销2和锁止环3,旋下螺母5,取下止推垫圈4和外圆锥滚子轴承内圈6调整制动调整螺钉,使制动蹄外径缩小后,再取下制动鼓。 (2)参考如图所示。先从驻车制动拉杆上摘下驻车制动器钢索,再用钳子压下弹簧座,并转动90后,取下定位销钉、弹簧座和弹簧。 1一弹簧座;2-弹簧;3-驻车制动拉杆;4-卡复位弹簧;5-险查孔盖;6一 销句;7-制动底板; 8一前制动蹄;9-楔形调整板拉簧;10刊算栓;11一虎钳;12-楔形调整板;13-复位弹簧;14-定位弹簧:15一后制动分泵:16-推杆:17一后制动器 (3)从制动底板上取下制动片总成,并将其夹紧在虎钳上。依次拆下复位弹簧、楔形调整板的拉簧,从前制动蹄上摘下定位弹簧,取下推杆和楔形调整板。 (4)旋下螺栓,从制动底板上取下制动分泵。 安装顺序相反,完成后对系统进行排气。 2.盘式制动器的拆装(浮钳式) 步骤: (1)支起汽车,拆下轮胎,从刹车主缸储液罐中吸出一半制动液,防止溢出。 (2)用撬棍撬动摩擦片,把制动钳活塞压回位,拆下两个导向销,如图。拆下制动管并堵上,防止制动液流出,取下制动钳壳体。 (3)拆下摩擦片。 (4)拆下制动钳支架。 (5)拆下刹车盘固定螺丝,取下刹车盘。 (6)安装按相反顺序操作,安装刹车钳时,要先把活塞压回位。 (7)安装完成后对刹车系统排气。 3.液压制动系的维修 1)驻车制动系 驻车制动手柄行程。①检查:用手拉动驻车制动手柄,检查驻车制动手柄的行程是否在规定的槽数内(拉动手柄时可以听到咔嗒声,一般为3-7声)。如果不符合标准,应调整驻车制动手柄的行程。②调整:驻车制动手柄行程的调整如图13-46所示,先松开锁紧螺母,然后根据需要转动调整螺母,行程合适后再紧固锁紧螺母。当驻车制动手柄行程的调整不能达到标准的要求,则应先调整后轮制动蹄片或驻车制动蹄片的间隙,再调整驻车制动手柄发行程。③驻车制动指示灯的工作情况,把点火开关打到ON,拉动驻车制动手柄时,确保在听到第一个咔嗒声前,驻车指示灯就已经点亮。 2)行车制动系检修 (1)制动踏板。制动踏板状况主要检查:踏板反应的灵敏度、踏板是否能完全踩下、是否有异响、是否过度松动。制动踏板高度检修用直尺测量从地面到制动踏板上表面的距离。如果超出规定应调整踏板高度。如果不符合要求调整,先拆下制动灯导线,松开制动灯开关锁紧螺母,视调整要求将制动灯开关旋进或旋出,直到调整合适。然后紧固制动灯锁紧螺母。最后检查制动灯开关与踏板的接触情况,确保工作正常。制动踏板自由行程。发动机熄火,踩下制动踏板几次,以消除真空助力器的真空,然后用手指轻轻按压制动踏板,感觉有阻力时测量此位置与制动踏板高度之差即 为制动踏板的自由行程。如图所示。 (2)制动管路检修。升起车辆,检查制动管路是否有制动液渗漏,重点检查管接头部位;制动管路是否有凹痕、划痕或其他损坏;制动软管是否扭曲、磨损、开裂、隆起等损坏。将转向盘左右转到极限位置,检查制动管路和制动软管是否会与车轮其他零件接触。 (3)检查盘式制动器和鼓式制动器见前面所述的盘式车轮制动器和鼓式车轮制动器的检修部分。 (4)液压制动系统的排放气。见前面所述的液压传动装置的放气部分。 4.液压制动系的故障诊断 1)制动效能不良 现象:汽车行驶中制动时,制动减速度小,制动距离长 可能原因:①总泵有故障;②分泵有故障;③制动器有故障;④制动管路中渗入空气。 诊断:液压制动系统产生制动效能不良的原因,一般可根据制动踏板行 程(俗称高、低)、踏制动踏板时的软硬感觉,踏下制动踏板后的稳定性以及连续多脚制动时踏板增高度来判断。 (1)一般制动时踏板高度太低,制动效能不良。如连续两脚或几脚制动,踏板高度随之增高且制动效能好转,说明制动鼓与摩擦片或总泵活塞与推杆的间隙过大 (2)维持制动时,踏板的高度若缓慢或迅速下降,说明制动管路某处破裂、接头密闭不良或分泵皮碗密封不良,其回位弹簧过软或折断,或总泵皮碗、皮圈密封不良,回油阀及出油阀不良。可首先踏下制动踏板,观察有无制动液渗漏部位。若外部正常,则应检查分泵或总泵故障。 (3)连续几脚制动时,踏板高度仍过低,且在第二脚制动后,感到总泵活塞未回位,踏下制动踏板即有总泵推杆与活塞碰击响声,是总泵皮碗破裂或其回位弹簧太软。 (4)连续几脚制动时踏板高度稍有增高,并有弹性感,说明制动管路中渗入了空气。 (5)连续几脚,踏板均被踏到底,并感到踏板毫无反力,说明总泵储液室内制动液严重亏损 (6)连续几脚制动时,踏板高底低而软,是总进油孔或储液室螺塞通气孔堵塞。 (7)一脚或两脚制动时,踏板高度适当,但太硬且制动效能不良。应检查各轮摩擦片与鼓的间隙是否大小或调整不当。若间隙正常,则检查鼓壁与摩擦片表面状况。如正常,再检查制动蹄弹簧是否过硬,总泵或分泵皮 碗是否发胀,活塞与缸壁配合是否松旷。如均正常,则应进而检查制动软管是否老化不畅通。 2)制动跑偏 故障现象:汽车行驶制动时,行驶方向发生偏斜或车辆甩尾。 可能的故障原因:①制动管路凹瘪、阻塞或漏油,单边制动管路或轮缸内有气阻②左右车轮制动鼓的厚度、直径、工作中的变形程度和工作面的粗糙度不一。③左右车轮的制动摩擦衬片材料不一或新旧程度不一。④左右车轮制动摩擦片与刹车盘、制动鼓的接触面积、位置不一样或制动间隙不等。⑤左右车轮轮缸的技术状况不一,造成起作用时间或张力大小不相等。⑥左右车轮轮毅轴承松紧不一、个别轴承破损。⑦制动蹄与支撑销配合过紧或锈蚀。⑧感载比例阀故障。 其他系统原因:侧悬架弹簧折断或弹力过低;一侧减振器漏油或失效;前轮定位参数误差;转向传动机构松旷;车架、车桥在水平平面内弯曲、车架两边的轴距不等;左右车轮轮胎气压、花纹或磨损程度不一致等 判断与排除: (1)若车辆正常行驶时亦有跑偏现象,则首先做以下外观检查:检查左右车轮轮胎气压、花纹和磨损程度是否一致;各减振器是否漏油或失效;悬架弹簧是否折断或弹力是否一致。 (2)支起车轮,用手转动和轴向推拉车轮轮胎。若一侧车轮有松旷或过紧感觉,应重新调整轴承的预紧度。若转动车轮有发卡或异响,应检查该轮轮毅轴承是否破损或毁坏。 (3)对汽车进行路试。制动后,若汽车向一侧跑偏,则为另一侧的车轮制动不良造成首先对该车轮制动器进行放气,若无制动液喷出,说明该轮制动管路堵塞,应予以更换。若放出的制动液中有空气,说明该轮制动管路中混入空气,应予以排放。观察该轮制动器间隙,若制动器间隙过大,说明制动蹄摩擦片磨损严重或制动自调装置失效,应更换。若上述检查正常,应拆检该轮制动器。检查制动盘或制动鼓是否磨损过甚或有沟槽,若磨损过甚,应更换。若有严重沟槽,应车削或撞削。检查制动蹄摩擦片(摩擦衬块)是否有油污或水湿及磨损过甚,若有油污或水湿,应查明原因并清理,若磨损过度,应更换。检查制动轮缸或制动钳活塞,若有漏油或发卡现象,应更换。 (4)若制动时出现忽左忽右跑偏现象,则应检查前轮定位是否符合要求,若前轮定位不正确,应调整。检查转向传动机构是否松旷,若松旷,应紧固、调整或更换。 (5)若在制动时车辆出现甩尾现象,应检查感载比例阀是否有故障。 【任务验收及点评】 【活动五 检查】见工作页 【活动六 学习总结与评价】见工作页 【作 业】 完成本次工作页 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容