中职《汽车发动机与底盘拆装》 教案 第12课 拆装转向系统

课题拆装转向系统

课时2课时(90min)

知识目标：

(1)了解转向系统的组成。

(2)了解转向系统主要零部件的结构特点和作用。

技能目标：

教学目标(1)能够识别转向系统的主要零部件。

(2)能够熟练拆装转向系统.

素质目标：

(1)养成刻苦钻研、孜孜以求的职业素养。

(2)提高举一反三、触类旁通的逻辑思维能力。

教学重点：转向系统主要零部件的结构特点和作用

教学重难点

教学难点：识别转向系统的主要零部件、拆装转向系统

教学方法问答法、讨论法、讲授法、实践法

教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程主要教学内容及步骤

【教师】使用APP进行签到

考勤

【学生】班干部报请假人员及原因

【教师】洪述“任务导入”的相关内容

半年前，李女士购买了一辆二手车，该车车况良好，只是在转动转向盘时稍感费力，可是最近这种情况明

显加重，尤其当汽车低速转向时，转动转向盘需要耗费很大的力气。李女士对此非常懊恼，于是把车开到了汽

任务导入年维修厂进行检修。

在;气车维修厂，维修技师对该车转向系统的各个零部件进行了检查，发现该车转向油泵存在漏油的现象,

因此判断故障是由转向助力不足造成的，需要拆卸转向油泵，以便对其进行更换。

【学生】聆听、思考

【教师】讲解转向系统的相关知识

一、转向系统的组成

由驾驶员操纵而使转向车轮偏转和回位的机构称为转向系统。。

根据动力源的不同，转向系统可分为机械转向系统和助力转向系统两种。其中，机械转向系统以驾驶员的

体力作为转向动力源；助力转向系统以驾驶员体力和助力转向装置的动力作为转向动力源.

传授新知1.机械转向系统的组成

【教师】展示“机械转向系统的组成”图片(详见教材)，讲解机械转向系统的组成部分

机械转向系统主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三部分组成。当驾驶员转动转向盘时，转向力

矩先通过转向操纵机构传递给转向器，经转向器减速增矩、改变传递方向后，再通过转向传动机构传递给转向

节，使转向节带动转向车轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。

1)转向操纵机构

【教师】展示“转向操纵机构的组成“图片(详见教材)，提出问题，随机邀请学生回答

说出图片中，你所认识的组件名称及其作用。

【学生】聆听、观察、思考、回答

【教师】总结学生回答

转向操纵机构主要用于操纵转向器和转向传动机构，它主要由转向盘、转向柱、传动轴和万向节等组成。

(I)转向盘。

转向盘主要由轮缘、轮辐和轮毂等组成。转向盘的内部为成形的金属骨架，金属骨架外包有柔软的合成橡

胶、树脂和皮革等，以提高操纵的舒适性，并且可在手心出汗时防止打滑.转向盘上通常还装有喇叭按钮和安

全气囊装置.

(2)转向柱.

转向柱主要由转向轴和转向柱管等组成。目前,汽车普遍使用的是安全式转向柱。安全式转向柱上设有安

全装置，可在汽车发生碘童时使转向轴分离、滑动、收缩或折暑，从而缓冲冲击，减轻对驾驶员的伤害.

2)转向器

转向器用于将来自转向盘的转向力矩和转向角进行适当的变换(主要是减速增矩)，再传递给转向传动机

构，其本质上就是一套减速传动装置。机械转向系统中使用的转向器又称为机械式转向器，常见的机械式转向

器有齿轮齿条式和循环球式等。

(1)齿轮齿条式转向器。

齿轮齿条式转向器主要由转向器壳、转向驱动齿轮和转向齿条等组成。当转动转向盘时，转向驱动齿轮也

随之转动，而与之相啮管的转向齿条将进行轴向移动，从而躯动转向传动机构，使其带动转向车轮偏转,以实

鳏向。

【教师】展示“齿轮齿条式转向器的组成“图片(详见教材)，提出问题，随机邀请学生回答

仔细观察图片，说说转向驱动齿轮有何特点？

【学生】聆听、观察、思考、回答

【教师】总结学生回答

(2)循环球式转向器。

【教师】展示“循环球式转向器的组成“图片(详见教材)，讲解新知

循环球式转向器主要由转向摇臂轴、扇形齿轮、转向螺母、转向螺杆、循环球和转向器壳等组成。

循环球式转向器的内部有两级传动机构，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿轮齿条传动副。当转动转

向盘时，转向螺杆也随之转动，同时推动转向螺母轴向移动，转向螺母再通过扇形齿轮来驱动转向传动机构，

从而带动转向车轮偏转，以实现转向。在这个过程中，循环球就在密闭的管路内循环往复地滚动。

3)转向传动机构

转向传动机构用于将转向器输出的力和运动传递给两侧转向车轮，使两侧转向车轮偏转,从而使汽车转向，

它能够同时使两侧转向车轮的偏转角按一定关系变化。根据相配悬架类型的不同，转向传动机构可分为与非独

立悬架相配的转向传动机构和与独立悬架相配的转向传动机构两种。

(1)与非独立悬架相配的转向传动机构.

【教师】展示“与三日虫立悬架相配的转向传动机构”图片(详见教材)，讲解新知

与非独立悬架相配的转向传动机构主要包括转向摇臂(图中未列出)转向直拉杆、转向横拉杆、转向节臂

和转向梯形臂等组成。

当转动转向盘时，转向摇臂在转向器的作用下前后摆动，拉动转向直拉杆前后移动；同时，转向节臂和同

侧的转向梯形臂在转向直拉杆的拉动下一同转动，并通过转向横拉杆使另T1转向梯形臂转动，从而使两侧转

向车轮偏转，以实瞰向.

(2)与独立悬架雇己的转向传动机构。

与独立悬架相配的转向传动机构主要由转向横拉杆和转向节等组成。

【教师】展示“与独立悬架相配的转向传动机构”图片（详见教材），提出问题，随机邀请学生回答

仔细观察图片，找出两种转向传动机构在结构上的区别。

【学生】聆听、观察、思考、回答

当转动转向盘时，齿轮齿条式转向器中的齿条将进行轴向移动，并带动转向横拉杆随之移动，从而使两侧

转向车轮偏转,以实珊专向。

【教师】展示“另一种与独立悬架相配的转向传动机构”图片（详见教材），讲解新知

另一种与独立悬架相配的转向传动机构，其左、右转向横拉杆安装在转向齿条的中部。

2.助力转向系统的组成

助力转向系统在工作中只需要驾驶员提供小部分能量，而大部分能量则由助力转向装置提供，可有效提高

驾驶的舒适性和安全性。根据助力转向能源的不同，助力转向系统可分为液压助力转向系统和电动助力转向系

统等.

1）液压助力转向系统

【教师】展示“液压助力转向系统的组成”图片（详见教材），讲解液压助力转向系统的组成

液压助力转向系统主要由转向油罐、转向油泵和整体式转向器等组成。

（1）转向油罐。

【教师】展示“转向油罐液面高度的表示方法”图片（详见教材），讲解新知

转向油罐上有两个油管接头，分别通过油管连接转向油泵的进油口和整体式转向器的回油口。转向油罐的

液面高度通常有两种表示方法，一是用罐体上的刻度来表示，二是用密封盖上的油标尺来表示。

（2）转向油泵.

转向油泵由发动机驱动，用于将转向油罐内的转向油吸出并进行加压,然后输送至整体式转向器中的转向

控制阀内，从而将发动机输出的部分机械能转换为转向油的压力能。转向油泵有齿轮式、转子式和叶片式等，

其中较为常用的是叶片式。

【教师】展示“叶片式转向油泵”图片（详见教材），讲解叶片式转向油泵的组成

叶片式转向油泵主要由带轮、传动轴、转子、定子、叶片、壳体等组成。

（3）整体式转向器。

【教师】展示“整体式转向器”图片（详见教材），讲解新知

整体式转向器在机械式转向器的基础上增加了转向动力缸和转向控制阀。其中，转向动力缸是助力执行部

件，其内部的活塞将转向动力缸分成两个腔室；转向控制阀用于控制转向动力缸中转向油的进出。

当转动转向盘时，转向控制阀随之转动，转向油将流入转向动力缸的某侧腔室，此时活塞两侧的转向油将

出现压力差，使活塞和转向横拉杆轴向移动，从而使转向车轮偏转，使汽车转向。在此过程中，转向油在转向

油罐、转向控制阀和转向动力缸中循环流动。

【教师】提出问题，随机遨请学生回答

整体式转向器与机械转向系统的转向器有哪些区别？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答

2）电动助力转向系统

【教师】展示“电动助力转向系统的组成”图片（详见教材），提出问题，随机邀请学生回答

仔细观察图片，说出图中你知道的部件名称，并找出与机械转向系统的区别。

【学生】聆听、观察、思考、回答

【教师】总结学生回答

电动助力转向系统在机械式转向器的基础上增加了电控装置。其中，电控装置主要由ECU、电动机、减速

机构、转矩传感器和车速传感器等组成。

当转动转向盘时，转矩传感器会根据转向力矩的大小产生相应的电压信号，同时车速传感器会产生相应的

车速信号，电压信号和车速信号被输送至ECU后，ECU会根据这些信号计算出电动机的输出转电，并向电动机

发出指令来控制电动机转动，以调整转向助力的大小。电动机的转矩经减速机构减速增矩后，输出与行驶状况

相适应的转向助力，从而使汽车转向。

根据电动机安装位置的不同，电动助力转向系统可分为转向柱助力式、齿轮助力式和齿条助力式三种。

（I）转向柱助力趣向系统。

【教师】展示“转向柱助力式转向系统”图片（详见教材），讲解新知

转向柱助力式转向系统的电动机安装在转向柱的一侧，通过减速机构与转向柱相连，可驱动转向柱助力转

向。

（2）齿轮助力式转向系统。

【教师】展示“齿轮助力式转向系统”图片（详见教材），讲解新知

齿轮助力式转向系统的电动机和减速机构与转向齿轮相连，可驱动转向齿轮助力转向.

（3）齿条助力式?专向系统。

【教师】展示“齿条助力式转向系统”图片（详见教材），讲解新知

齿条助力式转向系统的电动机和减速机构与转向齿条相连，可直接驱动转向齿条助力转向。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

简述以上三种电动助力转向系统的区别。

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答，讲述"点拨”的相关内容

电动助力转向系统的内部还设有电磁离合器，可使电讫助力转向系统在车速低于某一设定值时工作，而当

车速超过这一设定值后，电动助力转向系统将不再需要助力，此时电磁离合器会及时分离，使电动机停转，从

而切断助力。此外，当电动助力转向系统发生故障时，电磁离合器也会自动分离，以便恢复手动控制转向。

【学生】聆听、思考、理解、记忆

二、转向系统的拆葡整

1.转向盘的拆装被

1）拆卸流程

【教师】展示“拆卸转向盘的一般流程”图片，讲解新知

f开始,

断开荒电池的黄极

I―

调整转向柱的位置

拆卸安全气囊装置

（结束）

2）安装流程

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

参照转向盘的拆卸流程，简述转向盘的安装流程。

【学生】观察、聆听、思考、回答

【教师】总结学生回答，讲解安装时的注意事项

安装转向盘时，按照与拆卸转向盘相反的流程进行即可，但在安装时需要注意对准转向盘与转向柱之间的

安装标记。

2.转向油泵的拆装流程

1)拆卸流程

【教师】展示“拆卸转向油泵的一般流程”图片，讲解新知

(开始1

抽出转向油

I

拆卸转向油泵的传动希

~T~

拆卸转向油泵的油管

I

拆卸转向油泵

i

结束

2)安装流程

安装转向油泵时，按照与拆卸转向油泵相反的流程进行即可，但需要注意在加注新的转向油后，应启动发

动机并转动转向盘使转向车轮偏转，然后向转向油罐中补充转向油，使其液位位于上下刻度线之间。

【教师】讲述“进德修业：帮助别人，快乐自己一汽车维修技师刘富强”的相关内容

刘富强是甘肃省嘉峪关市的一名汽车维修技师，他在日常工作中不断精进业务能力，希望在自己擅长的领

域里帮到更多人。从业18年，不论大活小活，每次修理结束后，他都额外花点时间免费检直胎压、刹车片等。

“多检查一步就能多T分守护，保障车主出行安全「刘富强说。

......(详见教材)

【学生】聆听、理解、体会

【学生】聆听、思考、理解、记忆

【教师】布置实训任务：拆装转向系统。将全班学生以3〜5人为一组进行分组，组织学生以小组为单位，扫

描”项目工单一拆装转向系统”二维码，获取项目工单

【学生】各组选出组长并进行任务分工，做好任务准备工作

选择合适的工具和设备，在明确任务内容的情况下，根据实际情况，写出所需的工具、设备和资料等，在

进入工作前确认现场安全及个人防护情况.

【教师】组织学生扫码观看微课视频：拆装转向盘(详见教材)

【学生】观看、聆听、理解、记忆

【教师】指导学生以小组为单位，按照以下活动步骤，对转向盘和转向油泵迸行拆装，完成“拆装转向系

任务实训

统”实训任务

1,拆装转向盘

(।)断开蓄电池的负极。

(2)调整转向柱的位置。

(3)拆卸安全/囊装置。

(4)拆卸转向盘。

(5)安装转向盘。

2.拆装转向油泵

【教师】组织学生扫码观看微课视频：拆装转向油泵(详见教材