汽车维护保养与检修教学资料-转向节

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1、转向节转向节是汽车转向桥上的主要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，转向节的功用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，要求其具有很髙的强度。1.基本介绍汽车整体式转向桥转向节是汽车转向桥上的主要零件之一转向节,转向节的功用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下,它承受着多变的冲击载荷,因此，要求其具有很高的强度。转向节通过三个衬套和两个螺栓与车身相连，并通过法兰盘的制动器安装孔与制边系

2、统相连。在车辆高速行驶时，路面通过轮胎传递到转向节上的振动，是我们分析时考虑的主要因素。计算时利用已有的整车模型，对整车施加4G的重力加速度，算出转向节三个衬套中心点和两个螺栓安装孔中心点的支反力作为施加载荷，并约束法兰盘连接制动系统端面上所有结点的123456自由度。2.结构特征转向节形状比较复杂，集屮了轴、套、盘环、叉架等四类零件的结构特点，主要由支承轴颈、法兰盘、叉架三大部分组成。支承轴颈的结构形状为阶梯轴，其结构特点是市同轴的外圆柱面、圆锥面、螺纹面，以及与轴心线垂直的轴肩、过渡圆角和端面组

3、•成的冋转体；法兰盘包括法兰面、均布的连接螺栓通孔和转向限位的螺纹孔；叉架是由转向节的上、下耳和法兰面构成叉架形体的3.工作原理3.1主销内倾角当汽车水平停放时，在汽车的横向垂面内，主销轴线与地面垂线的夹角为主销内倾角。主销内倾角的作用是使车轮主销后倾角自动回正。通常车轮轴线不在水平面，为了方便说明这里假设直线行驶时车轮轴线在水平面上。对于车轮轴线不在水平面的情况，只要把下图的水平面改为锥面。如下图所示，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。而汽车直线行驶时，车轮轴线与

4、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，致使车身上抬，势能增加。这样汽车本身的重力就有使建血轮回复到原来中问位置的效果。3.2前轮外倾角如左图所示，当汽车水平停放时,在汽前轮外倾角车的横向垂血内,车轮平面与地面垂线的夹角为前轮外倾角。如果空车时车轮的安装正好垂直于路面，则满载时车桥因承载变形而可能出现车轮内倾,这样将加速车伦胎的磨损。另外，路面对车伦的垂直反力沿车仑毂的轴向分力将使轮毂压向外端的小轴承，加重了外端小轴承及轮毂

5、紧固螺母的负荷，降低它们的寿命。因此，为了前轮有一个外倾角。但是外倾角也不宜过大，否则也会使轮胎产生偏磨损。3.3前轮前束轮有了外倾角后，在滚车轮前束动时就类似于滚锥,从而导致两侧车轮向外滚开。由于转向横拉杆和车桥的约束车轮不致向外滚开，车轮将在地面上出现边滚边向内滑的现象,从而增加了轮胎的磨损。为了避免这种由于圆锥滚动效应带来的不良后果，将两前轮适当向内偏转，即形成前轮前束。1.加工工艺从机加工艺來讲，转向节分为杆部、法兰盘和叉部等3个部分加工。(1)杆部加工以中心孔定位，车和磨为主，加工关键是磨

6、削。(2)法兰盘加工主要是制动器安装孔的加工，要保证其位置度，同时要兼顾加工效率。并且，利用其中1孔作为加工叉部定位用。(3)叉部加工是转向节加工的难点，采用两销一面定位，其加工主要是保证主销孔的同轴度，以及主销孔与内端面的垂直度，是整个加工工艺的投资重点和设备选型的关键。大部分转向节在此部位还有横拉杆装配用的锥孔，这更增加了叉部加工难度，锥孔加工是许多厂家难以100%合格的项目，应予重视，否则，转向节的早期失效就从这里开始。(4)杆部的强化处理以提高转向节的疲劳寿命，对大多数类型的转向节都有这方面

7、的技术要求，一般为滚压和中频淬火，以消除表面形成残余压应力，提高产品疲劳强度。国内加工对滚压要求不高，难点在屮频淬火，主要是感应器的设计和制造，不过，在这方面国内有专业厂家给与解决。(5)主销孔压装衬套后的加工，有的压装后不要求加工，有的压装后要求加工。从装配角度讲，压装后加工更有利于装配，否则影响转向的灵活性。2.淬火处理淬火是使钢强化的基本手段之一，将钢淬火成马氏体，随后回火以提高韧性，是使钢获得高综合机械性能的传统方法。转向节的工作能力一般取决于强度和刚度，转向节经过淬火，使转向节的刚度强度都

8、提高了，从而更加耐用，质量更高常用转向节淬火设备有以下儿种超音频淬火设备16kw超音频淬火设备技术参数:型号WH-VI-16输入功率16kw电源单相220V电压180-250V冷却水压0.IMpa输入电流42A水温保护55°C效率90%振荡频率10-80KHz冷却水压0.IMpa外形尺寸500X240X450mm3重量20kg±5%高频淬火设备60Kw高频淬火设备技术参数:型号WH-VT-60输入功率60KW输入电压342V-430V最大输入电流90A冷却水流量（主机