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目录

中文摘要、关键词 ............................................ 1 英文摘要、关键词 ............................................ 2 引 言 ........................................................ 3 第1章 转向系统概要 ....................................... 4

1.1 发展历程与趋势 ......................................... 4 1.2 作用与要求 ............................................. 5 1.3 基本组成 ............................................... 5 1.4 分类 ................................................... 6 1。5 动力转向装置 .......................................... 6

第2章 别克转向系统结构分析及工作原理 .................. 8

2.1 转向盘和转向柱 ......................................... 8 2。2 动力转向器及管路 ...................................... 9 2。2.1 转向泵与流量控制阀 ................................. 10 2.2.2 转向器阀体总成 ...................................... 11 2。2。3 动力转向泵结构原理 ................................ 13 2。3 齿轮齿条式动力转向器 ................................. 14 2.4 转向传动机构 .......................................... 14

第3章 别克故障分析与排除 ............................... 16

3.1 转向系统异响 .......................................... 16 3.2 转向沉重 .............................................. 18 3.2.1 转向沉重的一般情况 .................................. 18

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3.2。2 行驶中转向突然变得沉重 ............................. 22 3.2。3 快速转动方向盘时沉重 ............................... 22 3。2.4 左右转向轻重不同 ................................... 23 3。3 转向盘反冲过大或转向松动 ............................. 24 3.4 转向盘不回位或直线行驶自动跑偏 ........................ 24 3。4。1 转向盘不回位 ...................................... 24 3.4。2 直线行驶跑偏 ....................................... 25 3。5 转向摆动或方向不稳 ................................... 26 3。6 制动时方向跑偏 ....................................... 27 3。7 油液压力过低 ......................................... 27 3.7.1 转向泵导致油液压力过低 .............................. 27 3。7.2 转向器导致油压过低 ................................. 28 3.8 动力转向液起泡、成乳状、液位偏低 ...................... 28

第4章 常见问题的检查与操作 ............................. 30

4.1 动力转向系统的检查 .................................... 30 4。2 检查和添加动力转向液 ................................. 30 4。3 动力转向器的放气 ..................................... 31 4.4 动力转向系统的检测 .................................... 32 4。5 齿条轴承预紧度的调整 ................................. 33

总结......................................................... 35 致谢........................................... 错误!未定义书签。 参考文献 .................................................... 37

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上海通用别克转向系统的故障诊断与分析

摘要：本文阐述了上海通用别克轿车转向系统各个部分的作用、组成、主要构造、工作原理及可能出现的故障，根据结构原理分析转向系统异响、转向盘反冲过大或转向松动、转向盘不回位或直线行驶自动跑偏、转向沉重、转向摆动或方向不稳、转向时转向盘振动、制动时方向跑偏等常见故障的原因和排除方式，其中重点分析转向沉重的几种不同情况。同时提出了对出现的故障进行维修的可行方案;采用了理论与实际操作相结合的方法,对每个问题都有良好的认识，对所学内容进行了良好的总结归纳,以此进一步熟悉别克轿车转向系统的各方面知识，系统分析故障原因，从而得出诊断方案进而排除。 关键词：别克 转向系统 故障诊断 分析

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The Diagnosis and Analysis of Shanghai GM Buick’s Steering System

Abstract：This paper expounds all aspects of function, composition, main structure， working principle and the possible fault of the Shanghai GM Buick's steering system, according to the structural principle analysis to that , the abnormal sound system， the steering wheel is too loose or too recoil， the steering wheel can’t return or is automatic wandering when running straightly， the steering is heavy ， the steering wheel steering vibration， braking direction and the other common running deviation of the cause of the failure and ruled out ways in which focuses on the analysis to the heavy several situations。 At the same time， putting a forward to a fault maintenance feasible scheme； Using the theory and practice method， to each problem has a good understanding， to use the content of good summary， to further familiar with buick steering system of various aspects knowledge， analyse the reason of failures, and concluded that diagnosis scheme and ruled out。

Keywords:Buick; Steering System; Fault Diagnosis; Analysis

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引 言

作为汽车底盘中的分系统的转向系统，在汽车的使用、维护和修理中占有重要的位置,其技术状况对于保证汽车操纵稳定性有着十分重要的作用。了解汽车转向系统的结构、工作原理，对其故障进行分析和排除，从而改善汽车的操纵稳定性，提高它的可靠性，也成为重要的研究课题。

上海通用别克轿车自下线以来，以其独特的设计、先进的技术、和完美的服务赢得了广泛的赞誉.随着别克轿车保有量的不断增加,该车转向系统的结构研究及故障分析与排除已经成为保证其良好形象的重要因素之一.

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第1章 转向系统概要

1。1 发展历程与趋势

从世界上第一辆汽车问世至今，汽车工业已经经历了百年的发展历程。现代的汽车与发展初期相比,广泛地应用了各种高新技术,并且还在发生更深刻的变革。作为汽车底盘中的分系统的转向系统，在汽车技术发展的过程中，也经历了深刻的变革。

转向技术的发展历程大体可分为机械转向和动力转向两个阶段：

在机械转向中，转向操作完全由驾驶员的手动力矩来完成.其结构简单、工作可靠、造价低廉，当车辆载重小,转向阻力小时,是没有问题的.目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用。但是，当车辆载重大到一定程度时,单靠手动力矩已很难克服转向的阻力，这时就需要借助辅助的动力能源。所以在商用车中，普遍应用动力转向系统.采用动力转向的最直接的目的是减小手动转向力矩，改善转向轻便性，同时也可以改善转向的平稳性及汽车的操纵稳定性。因而，动力转向在小车中也逐渐得到了普及应用。

动力转向技术的发展经历了传统液压动力转向系统、电控液压动力转向系统和近年出现的电动助力转向（EPS）系统几个阶段.

液压助力转向技术发展成熟、能提供大的转向操纵助力,目前应用较为广泛，尤其是在重型车辆上；EPS以其特有的优越性而得到青睐，它代表着动力转向技术的近期发展方向，EPS将作为标准配置装备到汽车上,未来一段时间在动力转向领域占据主导地位；而线控动力转向(SBW）由于有利于提高汽车被动安全性、有利于汽车设计制造、有利于提高汽车乘坐舒适性和汽车操控稳定性等原因，将成为动力转向系统的发展方向。

当今汽车转向系统从过去的普通机械式发展到动力转向,一直到现代汽车电子控制动力转向，逐步地发展和完善.汽车转向系统的技术状况，对于保证汽车行驶安全、减轻驾驶员劳动强

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度、提高运输效率和延长车辆使用寿命均有着十分重要的作用。因此，它在汽车的使用、维护和修理中占有重要的位置。改善汽车的操纵稳定性，提高它的可靠性，也成为汽车生产企业和广大技术人员所追求的一个目标。

1.2 作用与要求

1。 汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。其作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的操纵要求而适时地改变其行驶方向，并在受到路面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。 对转向系的要求：

（1)来自路面的不平度所引起的振动应尽可能被衰减，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） 放松转向盘时，车轮应能自动回到直线位置，并能稳定在这个位置上。

1。3 基本组成

尽管汽车转向系的结构形式多种多样，但都包括转向操纵机构、转向器、转向传动机构三个基本组成部分。

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。

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3. 转向传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的机构。其按照悬架类型的分类为：与悬架配用的转向传动机构和与非悬架配用的转向传动机构。

1。4 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。5 动力转向装置

采用动力转向装置的汽车转向所需的动力,在正常情况下，只有小部分是驾驶员提供的，而大部分是发动机（或电机）驱动的油泵所提供的液压能。用以将发动机输出的部分机械能转化为压力能，并在驾驶员控制下，对转向传动装置或转向器中某一传动件施加不同方向的液压或气压作用力，以帮助驾驶员进行转向的一系列零部件，总称为动力转向器。

动力转向装置应具有如下功能：在汽车转弯时，减小对转向盘的操作力；转向系统的减速比;在原地转向时，能提供必要的助力；车辆高速或薄冰上的助力，具有较好的转向稳定性；在动力转向装置失效时，能保持机械转向系统有效工作.

动力转向装置由机械转向器、转向控制阀、转向动力缸以及将发动机输出的部分机械能转换为压力能的转向油泵、转向油罐等组成.

动力转向装置按传能介质可以分为:气压式和液压式。其中液压式动力转向以其提供转向助力大且发展技术成熟等优点,在目前采用较为广泛。

液压式动力转向装置按液流形式，又可分为:常压式和常流式。

液压式动力转向装置按机械转向器、转向动力缸、转向控制阀三者在转向装置中的布置和联接关系的不同可分为：整体式、组合式和分离式。

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液压式动力转向装置按其转向控制阀阀芯的运动方式，还可分为滑阀式和转阀式。

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第2章 别克转向系统结构分析及工作原理

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，其基本结构如图2。1所示。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。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。

图2。1动力转向系统的基本组成

1、7-转向横拉杆 2—转向中间轴 3-回油软管 4—压力软管

5-动力转向液压泵 6-带轮 8—动力转向器总成

2.1 转向盘和转向柱

上海别克轿车的转向盘和转向柱如图2.2所示。

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图2.2 转向盘与转向柱的安装

1—转向盘 2-自动变速驱动控制(BTSI） 3—C210转向盘线束接头

4-停车灯开关接头 5-停车灯开关接头

该转向柱部件除转向外，还具有以下功能:

1. 转向柱吸收能量。当发生正碰撞时,转向柱会受压力缩短,减少驾驶员受伤的几率. 2. 点火开关和转向锁装在转向柱上。转向柱上装有车锁，锁定点火和转向操作，以阻止窃贼盗车。

3. 多功能操纵杆安装在转向柱上。多功能操作杆控制前大灯远光、定速控制装置、挡风玻璃刮水器和玻璃清洗器.

4。 自动变速器操纵杆安装在转向柱上。

2。2 动力转向器及管路

动力转向器及管路组成如图2。3所示,在动力转向系统中，液压泵产生液体压力，从而导致液体流动,通过压力软管，流到转向器阀总成,转向器阀总成将进入的液体调节到左、右工作室，以辅助左、右转向.

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图2。3 动力转向示意图

1—液压泵 2-储油罐 3—回 4—阀总成 5转向器总成 6压力软管

转动方向盘将启动阀总成，阀总成将使压力大的液体，流向转向器活塞的一侧，使压力小的液体流到转向器活塞的另一侧。这种压力辅助了转向器活塞的移动.转向横拉杆将这个作用力传递到前轮，使车辆向右或向左转向。 2。2。1 转向泵与流量控制阀

流量控制阀安装在转向泵上，转向泵为叶片式液压泵,其外型如图2.4所示。

图2。4 转向泵与流量控制阀

1—液压储液罐总成 2—储液罐盖杆总成 3、6—O型密封圈 4-流量控制弹簧 5—控制阀总成 7-O形密封圈接头 8-液压泵壳体总成 9、10—储液罐卡箍

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转向泵与流量控制阀的工作原理如图2。5所示。流量控制阀在发动机高速运转时减少动力转向液压泵的流量输出。液体经过液压泵排油口，进入流量控制阀的腔室，这个腔室在一端有一个小孔，这个小孔称为流量控制节流孔。流量控制节流孔液体流到转向器，流量控制节流孔前的压力“抵抗”流量控制阀弹簧弹力。节流孔后的压力移到阀的背面，增加了弹簧作用力。因此作用在阀面上的液压作用力“抵抗”弹簧弹力和低液体压力的合力。流量控制阀是中空的，在其一端有一个小孔。通过弹簧，使钢球牢牢地定位在流量控制内侧上，在除减压外的所有转向状态下,弹簧弹力始终大于相对的液压压力，因此钢球保持定位不动。只有在驾驶员转动并保持方向盘在最左或最右位置时,才会发生减压。

图2.5 动力转向流量控制示意图

1-转向器 2-组合管接头 3—流量控制节流孔 4-流量控制和减压机构

5-储油罐 6—增压管路 7-转向泵

2.2.2 转向器阀体总成

转向器阀体总成包括下列部件：

1。 滑阀轴:滑阀轴安装到转向中间轴上，滑阀轴的下端装配到主动齿轮上。

2。 阀体：阀体安装到滑阀轴上,主动齿轮上的一个销子保持阀体处于主动齿轮的相应位置上。

3. 扭力杆：扭力杆一端用销钉固定在滑阀轴上，另一端采用花键与主动齿轮连接。 滑阀轴外径上的狭槽和阀体内表面互相错开，防止液体流进转向器，如图2。6所示.

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当方向盘转动时，滑阀轴和扭力杆上端也随之转动，主动齿轮、扭力杆下端和阀体开始时阻碍转动，但最终也随之运动.当上端转动、下端滞后,滑阀轴上狭槽和阀体瞬时对准时，“裂缝”开启了通向转向器气缸的微细液体通路，随着阀的位置不同，引导液体进入下列三条通路的某一条:

1。 输送到转向器两侧(中位，不转动）； 2. 输送到转向器气缸左侧（左位，左转）； 3. 输送到转向器气缸右侧（右位，右转）。

图2.6 动力转向器的工作原理示意图

当方向盘和滑阀轴连续转动时，液压作用力增加，从而使车轮转动.如果方向盘继续转动,滑阀轴以足够保持车轮移动力量在阀体内转动.即使两个部件在转动,滑阀轴仍保持它相对于阀体的位置。当驾驶员放开方向盘时，扭力杆松开使滑阀轴回到阀体内的中间位置。如果汽车正在行驶，来自车轮的对中作用力帮助转向器返回到正常的正前方位置。

别克轿车转向器在转向轴末端装有一小齿轮，与齿条相啮合，部分齿条包含一个中心有活塞的圆筒，活塞连接在齿条上。当转动转向盘时，与转向轴连为一体的小齿轮开始旋转，使齿条在转向器壳体中左右移动,此运动经横拉杆及球头销传给前轮，使前轮左右摇摆，从

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而实现转向。另外,圆筒上有两个油孔,分别位于活塞的两侧.当向活塞的一侧注入高压液体时,将迫使活塞向另一侧运动，进而带动齿条运动，这样便提供了辅助动力。

当汽车直线行驶时，扭力杆不受力矩，控制阀处于中间位置，油缸中活塞两侧无压力差。 左转弯时,扭力杆向左扭曲，控制阀动作,来自油泵的液压油进入油缸活塞的右侧，在活塞两侧的压力差作用下,活塞向左移动，推动齿条提供转向辅助力，实现车轮左转向。当停止转动转向盘时，控制阀力杆不受扭曲作用，回到中间位置。

右转弯时，扭力杆向右扭曲，油泵泵出的油经控制阀导向进入油缸活塞的左侧，提供转向的助力，使车轮向右转向。

当液压回路有故障或发动机突然熄火时，动力转向装置工作实效，不产生助力作用。此时，转向器的工作与普通齿轮齿条式转向器相同,转向操作沉重。 2.2.3 动力转向泵结构原理

作用是对转向系统油液进行增压,别克轿车使用的动力转向泵有GB系列和TC系列两种类型,这两种类型的动力转向泵均为定量叶片泵，其结构如图2.7所示。

图2.7 动力转向泵结构

1、23—挡环 2—轴承 3—轴 4-轴油封 5—流量控制阀 6、13、15、21—O形圈 7—流量控制阀 8-流量控制弹簧 9—泵壳体 10—回 11、17—定位销钉 12-套管 14—压力盘弹簧 16—压力盘

18—泵叶片（10片） 19-泵转子 20—凸轮环（泵环） 22—止推盘

别克轿车有些装配有作用力可变转向系统（VES），其特点是转向泵压力管路出口处有一

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电磁阀。转向泵使液体增压并且通过泵的流量控制阀将其送至齿条、齿轮总成的齿轮和阀.齿轮和阀控制液体流向齿条的某一侧,这取决于转向盘的旋转方向，活塞和齿条将液力转换为直线方向上的力，从而减少转向力矩。

2。3 齿轮齿条式动力转向器

齿轮齿条式动力转向机构结构简单，具有自调间隙功能，其具体结构如图2。8所示。

图2。8 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、14— O 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

2.4 转向传动机构

别克轿车采用悬架机构，由于每个转向轮都需要相对于车架做运动，所以转向

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桥也必须是断开式的。相应地，转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的.如图2。9所示机构是别克轿车的转向传动机构。

图2。9 别克轿车转向传动机构

别克轿车的齿轮齿条式转向器为两端输出式,转向器齿条本身就是转向传动机构的一部分，转向横拉杆的内端通过球头销与齿条铰接，外端通过螺纹与连接转向节的球头销总成相连。如图2。10所示为与别克轿车转向器齿条配用的转向横拉杆,当需要调整前束时，松开锁紧螺母5，转动拉杆体4,达到合理的前束值时，再将锁紧螺母锁死。

图2。10 与别克轿车转向器配用的转向横拉杆

1—堵盖 2-球头销 3-球头销座 4—横拉杆体 5—锁紧螺母

6-横拉杆接头总成 7—防尘套

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第3章 别克故障分析与排除

3.1 转向系统异响

汽车转向时转向系统有轻微噪声是正常现象；低温条件下启动发动机后，转向泵在起初2~3min内有噪声也是正常现象。转向噪声指汽车在转向时出现过大噪声的故障现象。

1. 故障原因如下：

（1）转向传动机构松动，导致转向噪声过大； （2)动力转向泵损坏或磨损严重； (3）动力转向泵传动带轮松动或打滑； （4）转向控制阀性能不良；

（5）接头松动或破裂，液压系统渗入空气; （6）滤清器滤网堵塞，或液压回路中沉积物过多； （7）动力转向机构高压管线接触车身. 2. 诊断方法和检修：

（1）若转向噪声呈“咔嗒”声,通常是动力转向机构高压管线接触车身;转向柱轴接头松动、横拉杆松动或球型接头松动、转向器安装过松所致。应检查上述部位,发现故障时应进行紧固或更换损坏的部件;另外，转向泵皮带轮松动也会发出“咔嗒”声.

（2）若转向噪声呈“嘎嘎”声，且转向盘从一侧极限位置转到另一侧极限位置时噪声更大，通常是动力转向泵传动带打滑所致。此时，可检查传动带松紧程度及磨损情况，视需要张紧或更换传动带。

（3)若转向噪声呈“咯咯”声,则可能是因转向油液中有气泡，油液流动时产生的气动噪声。此时，首先应检查油面高度，若液面过低，则应加注油液并检查、排除泄漏故障；然

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后检查软管是否破损或卡箍是否松动。确定动力转向液压系统内有空气渗入后，应进行排除，以消除气动噪声。

(4）如果发动机在运转过程中，转向泵存在较大的轰鸣噪声、 “呜呜”声或“咝咝”声等.可能的原因有：

转向泵中有轰鸣声：首先检查动力转向软管、动力转向器背压是否过大，如果过大则调节转向液压泵流量控制阀；如果正常则检查液压泵压盘、止推片、转子是否划伤，泵环是否磨损，必要时更换液压泵。

转向泵中有“呜呜”声，首先检查动力转向液液面是否过低，如果是则按规定添加合适的动力转向液;如果正常,则检查转向泵压盘和叶片是否划伤,泵电刷是否划伤，必要时更换转向泵。

若转向泵发出“咝咝\"声或尖叫声，而转向液压系统无漏气现象,且传动带张紧度正常，则油路可能堵塞或转向泵严重磨损及损坏。

(5）当转向盘处于极限位置或原地慢慢转动转向盘时，若转向器发出严重的“咝咝”异响声，则可能为转向控制阀性能不良。应更换控制阀进行对比检查，以确诊故障.刚换过动力转向油后，或转向系统混入空气以后，转向系统会出现“咝咝\"声，这种声音是转向系统中有空气存在引起的，可以通过放气或加添转向助力液加以排出。其诊断流程如图3.1所示.

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和一辆已知正常的车辆进行比较，看”咝咝”噪声水平是否反常肯定检查动力转向液，看动力转向液液面是否过低是是添加动力转向液否否系统正常否检查“咝咝”声是否来自车辆内部否噪声可能是通过驾驶室前隔板前部的洞传至乘员舱的。检查转向中间轴封，看中间轴封是否损坏或安装不当是否确认动力转向系统的软管和管路是正确和完好的（不与驾驶室前隔板相接触）必要时修理或更换软管和管路，看噪声是否还存在修理或更换中间轴封是用听诊器查找噪声源，应主要检查动力转向泵和动力转向器，必要时更换这些部件

图3.1 动力转向器“咝咝”声的故障诊断流程

3。2 转向沉重

转向沉重指转向所用的力较正常时要大,对于动力转向来说，转向沉重一般都是由于动力转向系统的故障引起的。 3.2.1 转向沉重的一般情况

1。 故障原因分析如下: （1）汽车前桥故障 ①轮胎的气压过低。

轮胎的气压过低降低了轮胎的弹性,从而引起稳定力矩的增加。转向时必须克服稳定力矩才能顺利转向，若稳定力矩过大，则驾驶员要在方向盘上加较大的力才能够顺利转向。

②主销后倾角过大。

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主销后倾角过大使稳定力矩的力臂L变大，从而使稳定力矩增大。为了顺利转向，则驾驶员必须在方向盘加较大的力。因而主销后倾角不宜过大，一般为2°~3°。但高速汽车的轮胎的气压偏低引起稳定力矩增大,因而它的主销后倾角应小一点，甚至为负值.

③主销内倾角不当。

主销内倾角过大则使主销轴线与地面的交点到轮胎中心平面与地面的交线的距离C过小。C过小，从而使轮胎与路面的滑动摩擦增加即轮胎与路面的磨擦阻力增加.这不仅使方向沉重，也使轮胎异常磨损、伤胎。主销内倾角过小则使C过大,从而使回正力矩过小，增加了转向时驾驶员加在方向盘上的力，也就使转向操纵不轻便即方向沉重。

(2)机械部分故障 ①各连接配合过紧。

各连接配合过紧如:横拉杆球头锈蚀、缺油使配合间隙过紧,从而使加在方向盘上克服转向节转动的阻力增加也就使转向不轻便。

②车架变形、横直拉杆弯曲.

车架变形、横拉杆弯曲使前轮定位参数不准。如车架变形使主销内倾角、主销后倾角改变，从而使方向沉重；横拉杆弯曲使前轮前束、前轮外倾角变大或变小，从而加大了轮胎与地面的磨擦阻力使方向沉重。

③转向轴弯曲、管柱凹曲.

转向轴弯曲、管柱凹曲使转向力臂变小，从而加在方向盘的转向力的力矩减小,使转向沉重。

④转向器缺油、发卡。

转向器缺油、发卡使它内部的磨擦增加，从而使克服转向器的阻力增加，使方向沉重。 （3)动力转向系统故障

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①当确认故障原因在液压助力系统以后，首先检查转向液压泵的驱动装置的工作情况，应检查三角皮带是否打滑或过松.

②检查液压系统各部件管路连接处有无漏油。 ③检查液压油油箱的油平面高度.

④检查液压系统是否混进空气，如发现油箱中有泡沫,油路中可能混有空气。

⑤检查液压泵的工作压力。在液压泵的出油口与控制阀的进油口之间的油路中，依次串联1只相适应的压力表和节流阀，启动发动机并以低速运转，在逐步关闭节流阀时，油压应有所提高。若短时间关闭节流阀（不得超过10s）,压力表上指示的值应为液压泵的最大工作压力; 若指示值低于规定值的90%，说明液压泵有故障。用同样的方法亦可检查液压泵的流量（配以流量计或量筒和秒表）。液压泵本身的故障须解体检查，如液压泵工作良好，则故障可能在转向器油缸或滑阀。转向器油缸或滑阀须解体检查。

⑥如液压泵的压力或流量不够，应进一步检查液压油滤清器和管道有无堵塞。 2. 诊断方法与检修

架起车辆的前桥，打方向若此时方向不沉重，则可以判断是由于前轮定位的不准(如：主销后倾角过大、主销内倾角过小或过大、前轮前束、前轮外倾角);若此时方向沉重，则可以说明连接配合过紧(如:横拉杆球头配合，主销平面轴承的配合间隙过紧)或是转向器缺油、发卡及转向轴弯曲、管柱凹曲.

若驻车时转向沉重，应进一步检查行车时的车况.若行车时转向更加沉重且速度越快越沉重，则可以判断前轮定位的不准；若行车中方向沉重的程度不变，则可以表明不是由前轮定位引起的方向沉重.

若是由于前轮定位的不准引起的方向沉重，则应先检查前轮前束是否符合技术标准。若不符合，则应按技术标准进行调整；若符合，则应检查主销后倾角是否过大；若过大，则应

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调整其大小;若正常,则应检查横拉杆是否弯曲、变形(影响主销后倾角和主销内倾角）；若弯曲,则应校正；若不弯曲，则应检查主销是否松旷（使前轮外倾角偏大及C偏小);若松旷，则应换主销或铜套；若不松旷，则检查车架是否弯曲、变形(影响主销后倾角的主销内倾角)；若弯曲、变形，则应校正或换新件；若不弯曲、变形,则应检查转向节是否弯曲(影响主销后倾角和主销内倾角）；若弯曲，则应校正或换新件。检查时应按照先易后难的原则。

若是由于连接过紧引起的方向沉重,则应先检查转向球头是否配合过紧、锈蚀、缺油，若过紧、锈蚀、缺油，则应换主销平面轴承;若正常，则应检查主销平面轴承是否锈蚀;若锈蚀，则应换主销平面轴承；若正常，则应检查转向轴是否有故障。

若不是由于前轮定位和连接过紧引起的方向沉重，则应检查转向轴是否弯曲，若弯曲则应校正或换转向轴；若不弯曲则应检查管柱是否凹曲，若凹曲则应校正或换新件；若不凹曲，则应检查转向器是否缺油、发卡。

如果在经检查后发现故障没有在机械部分,那说明故障在液压助力系统。那么，首先，检查转向液压泵的驱动装置的工作情况,应检查三角皮带是否打滑或过松。其次，检查液压系统各部件管路连接处有无漏油。接着检查液压油油箱的油平面高度。随后检查液压系统是否混进空气，如发现油箱中有泡沫，油路中可能混有空气。最后,使用压力表和节流阀检查液压泵的工作压力，用流量计和秒表检查流量。如液压泵的压力或流量不够，应进一步检查液压油滤清器和管道有无堵塞。

3。 检修流程如图3.2所示.

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图3.2 检修流程图

3.2.2 行驶中转向突然变得沉重

1。 故障现象

汽车在行驶中转向突然感到沉重，无助力。 2. 原因分析及故障检修

助力作用突然消失，如破裂；转向轴泵驱动皮带断裂；转向液压泵主动轴油封损坏,致使液压油流入油底壳。

诊断时应先检查外部及驱动皮带的状况，必要时拆下转向液压泵出，用起动机带动发动机运转，来检查转向液压泵的工作情况。 3。2。3 快速转动方向盘时沉重

1. 故障现象

汽车行驶时,慢转方向盘情况尚好,急转时感到转向沉重。

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2。 原因分析及故障检修

助力系统内压力偏低，如转向液压泵供油量不足;驱动皮带松驰打滑。溢流阀调整不当；维修时换用的代用高压，会在高压油的作用下变形过大,而引起压力滞后；液压系统中进入空气等。

首先检查转向液压泵驱动皮带松紧度及贮油罐油面;检查油路中是否有空气；以上均正常后, 再使用动力转向测试仪检查转向液压泵的压力和流量，并对安全阀、溢流阀进行调整；或用新转向液压泵进行对比试验, 若装新液压泵后，故障排除，应更换原转向液压泵。 3.2.4 左右转向轻重不同

1。 诊断过程

（1）首先检查工作油是否清洁。

（2）如工作油清洁应考虑转向器油缸一侧有空气的可能，进行排气处理后，检查动力缸密封元件是否损坏，杜绝空气渗入的渠道。

（3）若故障依然存在，应试调可调式滑阀的轴向位置，使其居中.调整方向重的一边活塞行程限位器，使其开启时间推迟，防止高压侧油压过早下降.

（4）检查方向重的一侧油路的密封件是否损坏，有无泄漏。 2。 原因分析及故障检修

（1）滑阀偏离中间位置，或虽在中间位置但与阀体台肩的缝隙大小不一致,调整滑阀轴的位置,必要时更换滑阀。

（2)滑阀或阀体台肩擦伤或有毛刺， 影响工作液的流量和压力。通过研磨，清除毛刺,修复擦伤.

（3）工作油有脏污，使滑阀的一侧运动受阻。清洗滑阀和阀体,更换工作油。 （4）转向器油缸一侧活塞行程限位器过早开启，使油压下降。调整方向重的一侧活塞

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行程限位器。

(5）转向器油缸的一侧油路密封件损坏, 形成部分泄漏而降低压力，或动力缸一侧有空气渗入。应更换密封件并排除空气.

3.3 转向盘反冲过大或转向松动

转向盘反冲过大是指在转向过程中转向盘的路感过强，而转向松动则是转向过程中转向盘的余量过大。故障诊断如表3.1所示。

表3.1 转向盘反冲过大或转向松动

故障原因 动力转向系统中有空气 2排放动力转向系统 1检查转向柱与转向装置之间的接转向柱与转向装置之间的万向节松动 头 2必要时要换转向柱与转向装置之间的接头 齿条轴承预紧度失调 紧固齿条预紧度至规定值 1检查转向装置的装配 转向装置装配松动 2紧固动力转向机构装配螺栓至规定力矩 1检查转向横拉杆端头 转向横拉杆端头松动 2必要时更换转向横拉杆端头 1更换车轮轴承 转向轮轴承磨损 2更换轮毂 排除方法 1检查动力转向系统是否泄漏 3.4 转向盘不回位或直线行驶自动跑偏

3.4.1 转向盘不回位

转向盘不回位是指汽车在转弯后，放松状态下转向盘不能回到直行的位置.故障诊断如表3.2所示。

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表3。2 转向盘不回位

故障原因 各连接球头卡滞 2必要时更换球头 1检查车轮定位 前轮定位失准 2必要时进行车轮定位的调整 1冲洗动力转向系统 2重新加注动力转向系统 动力转向装置阀卡滞 3排放动力转向系统 4如果故障仍未消除，维修转向装置 紧固转向装置装配螺栓至规定力转向装置松动 矩 紧固中间转向轴夹紧螺栓至规定中间转向轴夹紧螺栓扭矩过高 力矩 齿条预紧度过高 紧固齿要预紧度至规定值 1检查转向柱的定位 2必要时调整转向柱的定位 3检查转向柱座 转向柱卡滞 4必要时维修转向柱座 5检查转向柱轴承 6必要时更换转向柱轴承 轮胎压力不正确 给轮胎充气至规定值 排除方法 1检查各连接球头 3.4.2 直线行驶跑偏

(1)诊断过程：

①检查液压油是否脏污。新车或大修后的车辆，未认真执行走合后的换油规定会使液压油脏污，杂质可能使滑阀（控制阀）受阻而不能居中。

②拆检滑阀和反作用弹簧（定中弹簧），仔细检查反作用弹簧的压力，检查滑阀及阀体

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台肩有无碰损和毛刺。

（2）原因分析和故障排除

①滑阀反作用弹簧太软或损坏，滑阀不能回位,破坏了滑阀与阀体的正常位置,形成动力缸左右的压力差，使方向自动跑偏，应更换反作用弹簧。

②液压油有杂质，阻滞滑阀的运动，使滑阀不能及时回位。应更换工作油.

③滑阀或阀体台阶有毛刺、碰损或其他原因,使滑阀偏离中间位置。视情况研磨滑阀与阀体,或更换滑阀,调整滑阀与阀体的相对位置。

3。5 转向摆动或方向不稳

转向摆动或方向不稳是指汽车在行驶过程中，驾驶员的手不能离开转向盘，转向时不能准确把握。故障诊断如表3.3所示.

表3。3 转向摆动或方向不稳

故障原因 排除方法 1检查前轮定位 2必要时进行前轮定位的修正 前、后车轮的定位失准 3检查后轮定位 4必要时进行后轮定位的修正 齿条的预紧度调整不当 弹簧折断或过松 2维修折断或松弛的弹簧 1检查稳定器轴的装配螺栓或装配连杆 前后稳定杆松动或脱落 2紧固装配螺栓至规定的力矩 3紧固装配链接至规定的力矩 26

紧固齿条预紧度至规定值 1检查弹簧是否折断或松弛 (完整word版)上海通用别克转向系统的故障诊断与分析

1检查支柱是否磨损 转向支柱磨损过甚 2必要时更换支柱 1必要时维修轮胎 2必要时更换轮胎 轮胎不平衡或不同心 3检查定位 4必要时进行轮胎定位 3.6 制动时方向跑偏

制动时方向跑偏是指汽车在制动时方向朝一方偏转。故障诊断如表3.4所示。

表3。4 制动时方向跑偏

故障原因 主销后倾角不正确 2在车辆上进行定位 1检查控制臂 控制臂松动 2更换或紧固部件至规定力矩 制动盘翘曲 弹簧折断或松弛 2必要时维修或更换弹簧 1更换轴承 转向轮轴承磨损 2更换轮毂 1检查车轮制动钳 转向轮卡钳泄漏 2必要时维修车轮制动钳 必要时更换制动盘 1检查弹簧 排除方法 1检查车辆定位 3.7 油液压力过低

3。7.1 转向泵导致油液压力过低

故障诊断如表3。5所示.

表3。5 转向泵导致油液压力过低

故障原因 控制阀卡滞或有故障不能工作 27

排除方法 1清洁控制阀 2检查控制阀 (完整word版)上海通用别克转向系统的故障诊断与分析

3必要时更换控制阀 泵环磨损 1检查动力转向泵环 2必要时更换动力转向泵 1检查压盘 2必要时更换动力转向泵 1检查止推片 2必要时更换动力转向泵 1检查转子 2必要时更换动力转向泵 1检查压盘 压盘断裂 2必要时更换动力转向泵 1检查止推片 2必要时更换动力转向泵 叶片卡在转子槽中 1检查叶片 2必要时更换动力转向泵 压盘划伤 止推片划伤 转子划伤 止推盘断裂 3.7。2 转向器导致油压过低

故障诊断如表3.6所示.

表3。6 转向器导致油压过低

故障原因 隔板密封件泄漏 转向器壳孔有擦伤 齿条密封件泄漏 阀环泄漏 阀密封件泄漏 排除方法 检查隔板有无泄漏 检查转向器壳孔有无擦伤 检查齿条密封件有无泄漏 检查阀环有无泄漏 检查密封件有无泄漏 3.8 动力转向液起泡、成乳状、液位偏低

故障诊断如表3.7所示.

表3。7 动力转向液起泡、成乳状、液位偏低

故障原因 28

排除方法 (完整word版)上海通用别克转向系统的故障诊断与分析

1检查动力转型向系统是否泄漏 动力转向液中有空气 2动力转向系统放气 1拆除动力转向泵 动力转向液中存在以下状况: 2检查软塞有无裂缝 1转向液气泡 3检查壳体有无裂缝 2液位正常 4如必要，更换转向泵 转向泵内部泄漏 检查动力转向泵是否泄漏

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第4章 常见问题的检查与操作

4.1 动力转向系统的检查

动力转向液压系统必须保持清洁。每隔一定时间要检查储油罐的液面，需要时将缺少的油不足。

如果液压油变脏或系统中有污物,按相应的程度冲洗液压系统.如果液压系统特别脏，泵和转向器必须在继续使用前完全拆卸，储油罐必须彻底清洗。

每隔一定时间检查全部有关和接头是否发生渗漏.接头必须拧紧，务必使压板、卡、支撑的位置和固定情况良好。

在车轮处于正向前方为知识检查软管，然后将车轮向左和向右转到极限位置，同时查看软管的移动情况。软管如果与车辆其他部件碰触，会造成摩擦或产生磨损,应予以纠正。

动力转向系统的软管和硬管不得发生扭曲、结节或硬弯。在管路上软管必须有足够的弯曲部分，以便车辆运转时吸收位移并补偿软管的收缩。

液压系统中的空气会造成海绵作用，并在工作时产生噪声。当软管拆下或由于任何原因造成液压油流失时，在重新注油后必须对系统进行排气.

4。2 检查和添加动力转向液

动力转向液的缺乏可导致转向沉重，所以要经常检查其液面位置。

务必添加合适的油液或完全更换转向液。如果使用的油液不合适，可导致软管和密封损坏及油液泄漏。

储液罐盖上有一个液面指示器。液面指示器上的标记用于指示动力转向液液面。当油液很热（温度约为66℃时），不能接触时，油液应为于“HOT”和“COLD”标记之间,如图4.1所示;当油液温度约为21℃时，油液液面应介于“ADD”和“COLD\"标记之间.当液面低于以

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上说明的标记时，则需加添转向液。

图4.1 动力转向系统的液面检查

4.3 动力转向器的放气

动力转向系统如果有空气，则会出现“咝咝\"噪声、转向盘反冲过大或转向松动等故障. 一般动力转向系统的部件经过更换、油液管路断开或者转向系统出现噪声、转向泵损坏等故障应该对动力转向系统进行放气.在进行放气前，应先排除系统中泄漏的部位，消除转向系统的故障。放气的步骤如下：

图4。2 动力转向系统的放气 1—专用工具J35555 2-专用工具J43485

1. 拆卸储液罐盖，向储液罐加注油液到FULL/COLD高度.

2. 如图4。2所示,将专用工具J43485连接到J35555或相当的工具上，将J43485放在液泵储液罐加注口颈。

3. 施加最大67.3kPa的真空，等待5min，真空会下降到6.7～10.1kPa. 4。 重新安装液泵储液罐盖.

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5。 启动发动机，使发动机怠速运行,直至液面稳定下来.

6. 关闭发动机，检查液面.如果液面不稳定,继续起动、怠速运行发动机，直到液面稳定。

7. 在发动机怠速运行时向两个方向旋转转向盘180°～360°，重复5次。转动转向盘时，不得将方向打到底不松手（时间不得超过5s）,否则可能引起动力转向器的损坏。

8. 关闭点火开关，检查液压面，并视需要加添动力转向液。 9. 重复步骤1～3，并检查液面，重新安装液泵储液罐盖。

4。4 动力转向系统的检测

当系统压力过低时同样会导致转向沉重等故障，所以对转向系统的检测就显得十分重要。

检查动力转向系统时使用动力转向分析仪（J25323）。动力转向系统的检测步骤如下：

图4。3动力转向分析仪的安装方式

1—转向泵 2-回油软管 3—转向器 4—压力软管 5-动力转向分析仪安装适配器

1。 关掉点火开关。

2. 确认所有动力转向软管接头已经拧紧，松动的接头可能导致液体渗漏并使空气进入系统。

3。 在车辆下面设置放油盘以收集渗漏的液体.拆下动力转向泵或转向器上的压力软管,按图4。3所示安装动力转向分析仪.

4. 拆下动力转向液储油罐上的加注孔盖并检查油位。如果必要,向储油罐加注动力转向

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液至“FULL/COLD”液位标记。

5. 起动发动机,转动并短暂地将转向盘保持在极限位置，以释放来自系统的残留空气.检查所有接头是否渗漏。

6. 完全开启J25323动力转向分析仪上的阀，起动发动机.

7. 打开储油罐加注盖，按需要保持动力转向液体的液位，并重新装好加注盖。 8. 使发动机暖机并达到工作温度。记录压力和流量读数,初始压力正常时为0。55~0.86MPa。

9. 部分地关闭分析仪阀,直到压力达到4.82MPa，然后，记录流量读数,从步骤8记录的流量读数中减去这个读数,大于1g/min的流量减量表明液压泵内部有渗漏。

10. 关闭和开启阀三次,并记录每次的最高压力读数,如果所有的三个读数差别均不在0。345MPa之内，则更换动力转向液压泵流量控制阀。

11。 使发动机转速增加到大约1500r/min，并记录流量读数.如果这个读数与步骤8记录的读数相比变化大于1g/min，则拆下并清洗转向液压泵流量控制阀，然后重新安装，排放并再次检测。注意：不得拆开动力转向液压泵流量控制阀。

12. 从一个极限位置到另一个极限位置转动转向盘，在每一停止面上记录流量读数。如果流量降到低于1g/min,则液压泵和流量阀操作正常；如果流量大于1g/min，则表明转向器沿活塞正在发生渗漏或阀回路有旁通支路，按需要进行修理。保持转向盘在极限位置的时间不得超过几秒钟，将转向盘保持在左右极限位置的时间过长会严重损坏动力转向系统.

13。 断开并拆下动力转向分析仪,重新装配系统，按需要排气.安装后要检查是否有渗漏.

4.5 齿条轴承预紧度的调整

齿条轴承预紧度的失调直接导致的后果是转向器出现“喀喇”噪声、转向盘反冲过大或

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转向松动等故障。

动力转向齿条轴承预紧度调整部分的结构如图4.4所示，调整步骤如下:

图4.4齿条轴承预紧度调整

1—转向器 2齿条支座 3—弹簧 4-调节塞 5-调节塞锁紧螺母

1. 松开调节塞锁紧螺母。

2. 顺时针旋转调节塞，使调节塞进入齿轮总成。 3. 向回旋转调节塞50°~70°。

4。 将调节塞锁紧螺母安装到调节塞上，夹住调节塞不动,同时紧固调节塞锁紧螺母.锁紧螺母的紧固力矩为75N·m。

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总 结

随着汽车工业的迅速发展，转向装置的结构也有很大变化.其产业布局、产品结构的调整，就业结构也将发生变化。企业对较高层次的第一线应用型人才的需求将明显增加，培养相当数量的具有高等文化水平的职业人才，成为迫切要求。据统计，目前，我国技术工人中，高级技工占3。5℅，中级工占35℅，初级工占60℅.而发达国家技术工人中，高级技工占35℅，中级工占50℅，初级工占15℅.这表明，我们的高级技工在未来5—10年内仍会有大量的人才缺口。因此熟悉汽车转向系统，熟练掌握现代化汽车转向系统的结构原理、诊断和维修的应用型高级技术人才成为社会较紧缺、企业最需要的人才。

研究结论:

本文主要了解了汽车转向系统的概要，掌握了上海别克转向系统其结构特点及工作原理和上海别克转向系统的诊断步骤，掌握了上海别克转向系统的常见故障现象、产生的原因，还有常见故障原因的检查与调整过程。重点研究了转向噪声、转向沉重，从故障部位和故障现象两方面入手系统分析其原因，从而得出诊断思路,可将这种故障诊断与分析思路扩展到其他车型的动力转向系统上.

通过本次毕业论文对转向系统进行进一步的了解，并且结合通过实习了解的知识对转向系统的可能出现的问题进行分析和解决方法，从而提高自身对转向系统的深入认识.

今后工作展望：

现代汽车转向装置的设计趋势主要向适应汽车高速行驶的需要、充分考虑安全性、轻便性、低成本、低油耗、大批量专业化生产发展。应从结构设计的角度对其故障零件加以改进。

将这种故障诊断与分析思路扩展到其他车型的齿轮齿条式动力转向系统上。

目前，汽车转向系统电动助力占有很大的比例，应该找出典型车型介绍其结构原理，分析

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其常见故障的原因。

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毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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作者签名： 日 期：

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学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担.

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2）原创性声明

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2。论文字数要求:理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1。2万字。

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2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范.图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印 4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档

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5.装订顺序 1）设计（论文）

2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件)次序装订 3）其它

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