车辆工程毕业设计166轻型货车转向器设计

合集下载

车辆工程毕业设计66微型汽车循环球式转向器设计

目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论. (3)1.1简介 (3)1.2课题目的与意义 (4)1.3循环球式转向器的发展史 (4)1.4循环球式转向器的前景与市场 (7)1.5本课题研究的难点 (7)第二章汽车转向器的组成与分类. (9)2.1汽车转向器的类型与组成 (9)2.1.1 机械式转向系 (10)2.1.2 动力转向器转向系 (11)第三章转向系设计概述. (12)3.1对转向系的要求 (12)3.2转向传动机构 (13)3.3转向器 (14)3.4转角及最小转弯半径 (14)第四章汽车转向器的组成与分类. (17)4.1齿轮齿条式转向器 (17)4.2循环球式转向器 (18)4.3蜗杆滚轮式转向器 (19)4.4蜗杆指销式转向器 (19)第五章转向系的主要性能参数. (21)5.1转向系的效率 (21)5.1.1 转向系的正效率 (21)5.1.2 转向系的逆效率 (21)5.2传动比变化特性 (22)5.2.1 转向系传动比 (22)5.2.2 力传动比与转向系角传动比的关系 (23)5.2.3 转向器角传动比的选择 (24)5.3转向器传动副的传动间隙 (24)5.4转向盘的总转动圈数 (25)第六章转向器的设计计算. (26)6.1转向系计算载荷的确定 (26)6.2转向器设计 (26)6.2.1 参数的选取 (26)6.2.2 计算参数 (27)6.3 循环球式转向器零件强度计算 (27)6.3.1 钢球与滚道之间的接触应力 (27)6.3.2 转向摇臂直径的确定 (28)第七章汽车转向器的组成与分类. (29)7.1对动力转向机构的要求 (29)7.2液压式动力转向机构的计算 (29)7.2.1 动力缸尺寸计算 (29)7.2.2 分配阀的参数选择与设计计算 (30)7.3动力转向的评价指标 (32)第八章转向器传动机构设计. (35)8.1转向传送机构的臂、杆与球销 (35)8.2 杆件设计结果 (35)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)英文翻译 (40)摘要汽车转向器是汽车的重要组成部分，也是决定汽车主动安全性的关键总成，它的质量严重影响汽车的操纵稳定性。

车辆工程毕业设计(论文)-东风轻型货车转向系统设计【全套图纸】

第1章绪论转向系概述转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。

机械转向系依靠驾驶员的手力转动转向盘，经转向器和转向传动机构使转向轮偏转。

有些汽车还装有防伤机构和转向减振器。

采用动力转向的汽车，还装有动力系统，并借助此系统来减轻驾驶员的手力。

对转向系提出的要求有：1）汽车转弯行驶时，理想情况下全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。

否则会加速轮胎磨损，并降低汽车的行驶稳定性；2）汽车转向行驶后，在驾驶员松开转向盘的条件下，转向轮能自动返回到直线行驶位置，并稳定行驶；3）汽车在任何行驶状态下，转向轮都不得产生自振，转向盘没有摆动；4）转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小；5）保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶能力；6）操纵轻便；7）转向轮碰撞到障碍物以后，传给转向盘的反冲力要尽可能小；8）转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构；9）在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置；10）进行运动校核，保证转向轮与转向盘转动方向一致。

汽车转向系统的现状及发展趋势作为汽车的一个重要组成部分, 汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成,如何设计汽车的转向特性, 使汽车具有良好的操纵性能, 始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。

特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天, 针对更多不同水平的驾驶人群, 汽车的操纵设计显得尤为重要。

汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3 个基本发展阶段。

纯机械式转向系统机械式的转向系统, 由于采用纯粹的机械解决方案, 为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘, 这样一来, 占用驾驶室的空间很大, 整个机构显得比较笨拙, 驾驶员负担较重, 特别是重型汽车由于转向阻力较大,单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向, 这就大大限制了其使用范围。

货车转向系设计

毕业设计（论文）设计(论文)题目：货车转向系设计学生姓名：王强指导教师：诸鑫瑞二级学院：机电工程学院专业：车辆工程班级： M12车辆工程学号： ********** 提交日期：2014年05月8日答辩日期：2014年05月14日目录摘要.......................................................... I II ABSTRACT ........................................................ I V 1 前言.. (1)1.1转向系的作用 (1)1.2转向系研究的意义与发展趋势 (1)2 汽车转向系统总述 (2)2.1转向系的组成及各组成部件的功用 (2)2.1.1转向器 (2)2.1.2 转向操纵机构 (2)2.1.3 转向传动机构 (3)2.2转向器的分类 (3)2.2.1 齿轮齿条转向器 (3)2.2.2 循环球式转向器 (5)2.2.3 蜗杆曲柄指销式转向器 (5)2.3转向系统设计要求 (6)2.3.1设计要求 (6)3 转向系主要性能参数 (7)3.1转向器的效率 (7)3.1.1 转向器的正效率 (7)3.1.2 转向器的逆效率 (8)3.2传动比的变化特性 (8)3.2.1转向系传动比 (8)3.2.2力传动比与转向系角传动比的关系 (9)3.2.3转向系的角传动比 (10)3.2.4转向器角传动比及其变化规律 (10)3.3转向器传动副的传动间隙 (10)4轻型货车转向器设计 (12)4.1转向器的方案分析 (12)4.1.1齿轮齿条式转向器 (12)4.1.2其他转向器 (14)4.1.3齿轮齿条式转向器工作原理及布置、结构形式的选择 (14)4.2转向器设计与计算 (15)4.2.1初选设计数据 (15)4.2.2 转向轮侧偏角计算 (16)4.2.3转向器参数选取 (16)4.2.4选择齿轮齿条材料 (16)4.2.5强度校核 (17)4.2.6齿轮齿条的基本参数如下表所示: (18)5转向梯形机构 (20)5.1转向梯形结构方案分析 (20)5.1.1整体式转向梯形 (20)5.1.2断开式转向梯形 (20)5.2转向梯形优化设计 (22)6 三维建模 (25)6.1P RO/E介绍及主要特性 (25)6.2三维零件图及组装图 (26)总结 (31)参考文献 (32)致谢 (33)货车转向系设计摘要转向系是汽车的重要组成之一,汽车转向系的功用是能够保证汽车能够按照驾驶员的意志而进行转向行驶，对安全性要求很高。

转向器毕业设计说明书

转向器毕业设计说明书J I A N G S U U N I V E R S I T Y本科毕业论文3t轻型货车转向器设计The design of 3t light truck steering完整版毕业设计请联系QQ645227879包括说明书+开题报告+外文翻译+装备图+零件图（图纸加起来总共3张A0）3t轻型货车转向器设计摘要汽车是一种性能要求高，负荷变化大的运输工具。

转向系统作为汽车的关键部件之一，更需要了解和掌握。

转向器作为转向系统的重要组成部件，对它的深入的研究显得意义重大。

循环球式转向器和齿轮齿条式转向器将是目前转向器的发展的趋势和潮流。

循环球式转向器主要由螺杆、钢球、螺母和转向器壳体等组成，具有较高的传动效率，操纵轻便，磨损较小，使用寿命长，近几年来得到广泛的应用。

根据现有的国家标准并按照汽车设计的原则设计一款循环球转向器，完成装配图和零件图的平面绘制，使其能够满足现代商用车的国家标准要求。

随着汽车工业的发展，汽车转向器也在不断的得到改进，虽然电子转向器已开始应用，但机械式转向器仍然广泛地被世界各国汽车及汽车零部件生产厂商所采用。

而在机械式转向器中，循环球齿条-齿扇式转向器由于其自身的特点被广泛应用于各级各类汽车上。

关键词：循环球转向器设计分析商用车The design of 3t light truck steeringAbstract Car is a transport that require a high performance ,load changes. Steering system as a key component of a car, need to understand and master.Steering as a key component of steering system ,its depth study seem significant.Recirculating ball steering and rack and pinion steering is currently the development trend and fashion of the steering.Recirculating ball steering mainly consists of the screw, ball, nut and steering housing,which has a high transmission efficiency,manipulation of light, less wear, long life, that has been widely used in recent years.According to existing national standards and in accordance with the principles of automotive design to design arecirculating ball steering,completing the assembly drawing and parts diagram drawing plane,so that it can meet the requirements of national standard of modern commercial vehicles.With the development of the auto industry,steering constantly improved,although the electronic Steering have begun to use,but the mechanical steering is still widely used by the world of motor vehicles and parts manufacturers.However in the mechanical steering gear, recirculating ball steering because of its features have been widely used in various types vehicles.Keywords Recirculating ball Steering Design Analysis Commercial Vehicles目录第一章转向器总体概述 (1) (1) (1)1.3 转向器的定义 (1)1.4 循环球式转向器 (1)1.4.1 循环球式转向器的结构及特点 (1)1.4.2 循环球式转向器的工作原理 (1)1.4.3 循环球式转向器的组成 (2)第二章转向器总成方案分析 (2)2.1 转向器的设计要求 (2)2.2 转向器的总成方案设计 (3)第三章循环球式转向器主要参数的选择 (6)3.1 钢球中心距D、螺杆外径D1、螺母内径D2 (6)3.2 钢球直径d及数量n (7)3.3 滚道截面 (9)3.4 接触角θ (9)3.5 螺距P和螺线导程角α0 (9)3.6 工作钢球圈数W (10)3.7 导管内径d1 (10)3.8 相切导管与相交导管 (10)3.9 转向器各参数的计算 (11)3.10 螺杆轴设计计算............................... 错误!未定义书签。

东风轻型货车转向系统设计-任务书

(10)毕业设计修改第十六周
(11)毕业设计答辩第十七周
五、主要参考资料
[1]陈家瑞.汽车构造 .北京：人民交通出版社，2006
[2]张洪欣.汽车底盘设计.北京：机械工业出版社1998
[3]龚溎义.机械设计课程设计图册.北京：高等教育出版社，1989
[4]余志生.汽车理论，北京：机械工业出版社，2000
（3）转向系统载荷的计算
（4）用CAD画装配图和零件图。
技术要求（研究方法）
（1）充分利用图书馆及现有的资源收集资料，调研了解转向系统的组成、功用，掌握CAD制图的规范及要求，了解国内外转向系统的发展状况
（2）到生产车间及实验室了解转向系统的构造，各零部件的装配位置
（3）编写课题研究大纲和开题报告
（4）选择基本参数并对各参数进行设计与计算
毕业设计（论文）任务书
学生姓名
系部
汽车工程系
专业、班级
车辆工程
指导教师姓名
职称
副教授
从事
专业
车辆工程
是否外聘ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
□是□否
题目名称
东风轻型货车转向系统设计
一、设计（论文）目的、意义
汽车在行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓汽车转向。就轮式汽车而言，实现汽车转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车转向桥上的车轮相对于汽车纵轴线偏转一定角度。在汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。其目的是保证汽车能按驾驶员的意志而进行转向行驶。
[5]《机械设计手册》联合编写组编.机械设计手册，化学工业出版社，2004
[6]《汽车工程手册》编辑委员会.汽车工程手册，北京：人民交通出版社，2001

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计原则与方法

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计原则与方法轻型载货汽车作为商用车辆的重要组成部分，其操控性和安全性一直是制造商关注的焦点。

电动助力转向系统作为其中一项关键技术，对于提升轻型载货汽车的操控性和驾驶安全性具有重要意义。

本文将讨论轻型载货汽车电动助力转向系统的设计原则与方法。

一、设计原则1.1 安全性原则在设计轻型载货汽车电动助力转向系统时，安全性是首要考虑的原则。

系统应具备良好的稳定性和可靠性，能够在各种道路和气候条件下正常工作。

此外，系统还应具备自动监测和报警功能，及时发现故障并采取相应的应对措施。

1.2 操控性原则良好的操控性是轻型载货汽车的重要特点之一。

电动助力转向系统应该能够提供准确而敏感的转向反馈，使驾驶员能够清晰地感知车辆的操纵状态。

同时，系统应提供适当的转向力量，给予驾驶员足够的操纵空间和反馈信息，确保驾驶操作的准确性和舒适性。

1.3 能效性原则能效性是现代汽车设计的重要考虑因素之一。

电动助力转向系统在设计中应注重能源利用效率的提高，减少能量损耗，并通过优化设计和控制算法，实现能量回收和再利用，从而减少能源消耗和对环境的影响。

二、设计方法2.1 动力系统设计电动助力转向系统的动力系统设计是整个系统设计的核心。

设计时需考虑最大转向力矩和转向响应时间的要求。

根据车辆的使用场景和负载情况，选择合适的驱动电机类型和功率，并合理布置驱动电机的位置和传动装置，以实现较高的转向精度和效率。

2.2 控制系统设计控制系统设计是保证电动助力转向系统正常运行的关键。

通过传感器采集车辆状态和驾驶员操纵信号，并利用合适的控制算法进行信号分析和处理，实现对转向助力的调节和控制。

同时，控制系统还应具备自检和故障诊断功能，及时发现并解决潜在的问题，确保系统的可靠性和安全性。

2.3 助力系统设计助力系统设计是电动助力转向系统中起到实际辅助转向作用的部分。

设计时需结合车辆的设计参数和动力系统的输出能力，选择合适的助力装置，并通过优化设计和控制方法，实现对转向助力力量的准确控制和传递。

货车转向器毕业设计(定稿,绝对原创,供大家参考)

关键词：
EQ1090 货车；循环球转向器；改进与重新设计
1
ABSTRACT
Modern automobile steering system enjoys a long history of development and perfection. From the earliest general mechanical system and the later power-assisted system, it constitutes the electronic-control power-assisted system. The technical condition of automobile steering system occupies a primary role in vehicle running safety, reducing drivers’ labor intensity, transport efficiency, and vehicle service life, with great importance during the process of use, maintenance and restoration. Therefore, enterprises and technicians have made long-time efforts to improve handling stability and reliability. This study targets on EQ1090 van, with the analysis of its structure, working principle, motion characteristics and typical application. On the basis of GB 17675-1999 compulsory standards of steering system and QC/T 29097-1992 recommended standards by automobile industry, the author tries to improve and redesign the steering gear, with the adoption of ball-type circulating structure, which has been widely used in trucks and SUVs, with advantages such as simpler operation, longer service life, easier adjustment over the former pin-type crank steering gear. The design also completes not only the strength computation of components, but also the engineering drawings with the use of AutoCAD software.

轻型货车转向器设计-任务书

四、设计（论文）进度安排
（1）调研、资料收集、完成开题报告第4周（3月22日～3月28日）
（2）对现有的各种机械式转向器进行研究确定具体的结构形式第5周（3月29日～4月4日）
（3）针对给定的设计参数优选转向器的总体方案。第6周（4月5日～4月11日）
（4）进行转向器的零部件的设计计算。第7~9周（4月12日～5月2日）
（5）完成转向器装配图、主要零件图，完成设计说明书第10~14周（5月3日～6月6日）
（6）毕业设计审核、修改第15、16周（6月7日～6月20日）
（7）毕业设计答辩准备及答辩第17周（6月21日～6月27日）
五、主要参考资料
[1]刘维信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2001.07
[2]机械设计手册编委会,机械设计手册.北京:机械工业出版社,2006
毕业设计（论文）任务书
学生姓名
系部
汽车与交通工程学院
专业、班级指导教师姓名职称源自实验员从事专业
汽车运用技术
是否外聘
□是■否
题目名称
轻型货车转向器设计
一、设计（论文）目的、意义
转向器是转向系中最重要的部件。它的作用是增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。转向器按结构形式可分为多种类型。现代的转向器更是向电子化自动化的方向发展，但机械式转向器以其结构简单，工作可靠，成本低等优点仍然得到广泛的应用。目前较常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等。
本设计针对轻型货车进行转向器的匹配设计，并设计液压转向助力装置，能够使学生复习所学习的有关知识，从多方面锻炼学生的设计能力。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
设计的主要内容：

轻型货车转向系统设计及建模--大学毕业设计论文

摘要汽车在行驶的过程中，需要按照驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓的汽车转向。

汽车的转向系统是一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专用机构，本文的研究内容即是轻型货车的转向系统设计。

本文针对的是与非独立悬架相匹配的整体式两轮转向机构。

利用相关汽车设计和连杆机构运动学的知识，首先对转向器，转向传动机构进行选择，接着再对转向器和转向传动机构进行设计，最后，利用软件CATIA完成转向系统的三维实体设计。

转向器在设计中选用的是循环球式齿条齿扇转向器，在对转向器的设计中，包括了螺杆—钢球—螺母传动副的设计和齿条—齿扇传动副的设计，前者是基于参照同类汽车，确定出钢球中心距，设计出一系列的尺寸，而后者则是根据汽车前轴的载荷来确定出齿扇模数，再由此设计出所有参数的。

转向梯形的设计选用的是整体式转向梯形，本文在设计中借鉴同类汽车转向梯形设计的经验尺寸对转向梯形进行尺寸初选。

再通过对转向内轮实际达到的最大偏转角时与转向外轮理想最大偏转角度的差值的检验，和作为一个四杆机构对其最小传动角的检验，来判定转向梯形的设计是否符合基本要求。

本文在消化，吸收，总结，归纳前人的成果上，系统、全面地对机械转向系进行理论分析，设计及优化。

为轻型汽车转向系的设计开发提供了一种步骤简单的设计方法。

关键词：转向系；转向器；转向梯形；传动副；结构元件ABSTRACTIn a moving vehicle, the driver will need to frequently change its traveling direction, the so-called steering. Vehicle steering system is used to change or restore a car in the direction of a dedicated agency, the contents of this paper is the study of light vehicle steering system design.This article is aimed at non-independent suspension and would like to match the overall style of the two steering. The use of the relevant vehicle design and kinematic linkage of knowledge, first of all, the steering gear, steering transmission choice, and then to the steering gear and steering transmission (mainly trapezoidal steering ) design, and finally, the use of CATIA software and the Steering system to complete the design drawings.Steering the ball of choice is the cycle of fan-type steering gear rack teeth, in the design of steering gear, including a screw - Ball - Vice-nut drive the design and rack - fan drive gear pair design, the former is based on the reference to similar vehicles, to determine the center distance of the ball, the design of a series of size, while the latter is based on the vehicle front axle load to determine the fan module out of gear, and then all of the resulting design parameters.Steering linkage design is a whole selection of steering trapezoid, the paper design is used in car steering linkage from a similar experience in the design of the size of the steering linkage to the primary size. Through to the actual steering wheel in the maximum deflection angle with the steering wheel in the most ideal test of the difference of deflection angle, and four institutions, as a minimum transmission angle of its examination, to determine whether the design of steering trapezoid in line with the basic requirements.In this paper, digestion, absorption, and summing up, summing up the results of their predecessors, the systematic, comprehensive mechanical steering system to carry out theoretical analysis, design and optimization. For the light vehicle steering system design and development provides a simple design method steps.key words：Steering system；Steering gear；Steering trapezium；Transmission vice；Structural components符号表0η转向系的效率1χ齿顶高系数1P 作用在转向轴上的功率 KW a h 齿顶高mm 2P转向器中的摩擦功率 KW f h齿根高 mm3P作用在转向摇臂上的功率KWρ摩擦角）（f摩擦系数ωi转向系的角传动比p i转向系的力传动比p ω摇臂角速度 s /radk ω 转向节偏转角速度 s /rada主销偏移距 mm r ∆径向间隙mmα啮合角）（m模数1ξ齿形变位系数目录第1章绪论 (1)1.1转向系概述 (1)1.2轻型货车转向系统设计主要内容 (1)第2章汽车转向系方案 (3)2.1转向系主要性能参数 (3)2.1.1转向器的效率 (3)2.1.2传动比的变化特性 (5)2.1.3转向器传动副的传动间隙 (8)2.1.4转向盘的总转动圈数 (8)2.2转向系的选择 (8)2.2.1机械转向系 (8)2.3本章小结 (10)第3章汽车转向器方案 (11)3.1机械式转向器的选择 (11)3.1.1循环球式转向器 (11)3.2本章小结 (12)第4章汽车转向传动机构 (13)4.1转向传动机构的选择 (13)4.1.1与非独立悬架配用的转向传动机构 (13)4.2转向梯形的选择 (14)4.2.1整体式转向梯形 (15)4.3本章小结 (15)第5章转向系的设计计算 (16)5.1转向器的结构型式选择及其设计计算 (16)5.1.1螺杆—钢球—螺母传动副的设计 (16)5.1.2齿条、齿扇传动副的设计 (20)5.1.3转向器计算载荷的确定 (26)5.1.4循环球式转向器零件强度计算 (27)5.2整体式转向梯形结构 (29)5.3基于Matlab的转向梯形机构优化设计 (33)5.3转向系结构元件 (39)5.4本章小结 (40)第6 章基于CATIA的循环球转向系统的三维建 (41)6.1 CATIA软件简介 (41)6.2 循环球式转向系统的主要部件CATIA 三维设计 (41)结束语 (50)致谢 (51)参考文献 (52)附录程序清单 (53)第1章绪论1.1转向系概述转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。

微型货车转向器的设计

目录微型货车转向器的设计 ------------------------------------ - 2 - 1.引言-------------------------------------------------- - 4 -第一章汽车转向系统总述 ---------------------------------- - 6 -1.1转向系统的结构简介 ----------------------------------------- - 6 -1.2转向系的主要性能参数 --------------------------------------- - 6 -1.2.1转向系的效率 ------------------------------------------------------------------------------ - 6 -1.2.2转动比变化特性--------------------------------------------------------------------------- - 8 -1.3转向盘自由行程 --------------------------------------------- - 6 -1.3.1对转向盘自由行程的认识 ------------------------------------------------------------- - 8 -1.3.2转向盘自由行程过大的原因---------------------------------------------------------- - 8 -1.3.3转向盘的总圈数------------------------------------------------------------------------- - 10 -第二章齿轮齿条转向器设计方案的选择---------------------- - 12 -2.1转向器的设计要求 ------------------------------------------ - 12 -2.2转向器设计的方案分析 -------------------------------------- - 13 -2.3齿条形状的选取 -------------------------------------------- - 15 - 第三章齿轮齿条转向器的设计------------------------------ - 18 -3.1转向器参数选取---------------------------------------------- - 18 -3.1.1转向轮侧偏角计算-------------------------------------- - 19 -3.1.2转向节原地转向阻力矩：-------------------------------- - 19 -3.1.3作用在方向盘上的手力：-------------------------------- - 19 -3.2 齿轮齿条几何尺寸的确定------------------------------------ - 21 -3.2.1齿轮的设计-------------------------------------------- - 21 -3.2.2齿条的设计-------------------------------------------- - 22 -3.2.3 齿轮齿条传动受力分析---------------------------------- - 23 -3.2.4 齿轮齿条强度校核-------------------------------------- - 23 -3.3齿轮轴的结构设计及校核 ------------------------------------ - 25 - 第四章间隙调整弹簧的设计计算---------------------------- - 27 - 第五章齿轮轴轴承的校核 --------------------------------- - 30 - 设计工作总结------------------------------------------- - 31 - 致谢--------------------------------------------------- - 31 - 参考文献----------------------------------------------- - 32 -微型货车转向器的设计【摘要】本课题的题目是微型货车转向器的设计，以齿轮齿条式转向器的设计为中心，一是微型货车转向器的总述；二是机械转向器的选择；三是齿轮和齿条的合理匹配，以满足转向器的正确转动比和强度要求；四是齿轮齿条的疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核。

毕业论文-轻型载重货车设计(转向系及前桥设计)(有cad图)

轻型载重货车设计(转向系及前桥设计)摘要在本次毕业设计中，是关于轻型载货汽车的前桥及转向系统的设计。

本着力争性能可靠，价优，易造的设计构想，同时也主要参照拖厂的同类车型，努力去改造，去创新。

转向从动桥是通过悬架和车相连，两侧安装着从动车轮，用以传递车架与车轮之间的各种力和力矩。

汽车的转向系是利用转向节使车轮可以偏转一定角度以实现汽车的转向。

汽车的转向系是用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，在行驶中起到重要作用。

主要可分为机械转向系，动力转向系和电动转向系。

其中电动转向系是未来汽车转向系的发展方向。

综合各种因素，本次设计采用采用转向梯形机构布置在前轴之后的整体式车桥和采用了正效率很高，操纵方便且使用寿命长的机械式循环球式转向器。

本次设计包括对转向从动桥结构形式的选择，主要是计算前轴、转向节、主销、主销上下轴承、转向节推力轴承或止推垫片等在制动和侧滑两种工况下的应力校核。

还包括转向器的结构选择及其设计计算并对转向梯形进行优化设计。

设计中水平有限，但希望能设计出一辆经济实用的轻型载货汽车。

关键词：运输车，前桥，主销，转向轴THE DESIGNS OF THE STEERING SYSTEM ANDFRONT AXLE IN OWN UNLOAD AGRICULTURETRUCK TO TRANSPORT OF KD1080ABSTRACTIn this graduated designs, my assignment is the light truck’s front axle and steering system. I shall try my best to design my assignment,I want the light truck’s cap acity is secure and the price is low. It is also easy to make,at the same time,I refer to the light truck which made in YT factory.I want to improve and innovate it.Steering front axle connects the frame by suspension.Driven wheel are installed at the sides of the fore axle,which transmits kinds of forces and torques into the wheels. The steering knuckle link to the front axle causes the front wheels to turn to the right or left .The steering system enables the driver to guide the automobile or wheeled tractor down the road and turn ringht or left.It is very important for the truck.there are mannnual steering,power steering and electric power steering.The electric power steering system will be the direction in the future.In view of all the factors,I adopt the ladder-shaped organization assigns after the front axle and very efficient that can be handled easily and had long performance life steering box of the circulation ball type. The design includes selection of the structure of the fore axle but most calculate the streys inspection under the break and the second slide of front axle ,steering knuckle inserts, king pin and ball bearing, thrust bearing and stop last spacer. Still include choosing and designing aslo calculating and carrying on optimization design ladder-shapedly of steering. The level is limited in the design, but I hope to design a economical and practical agricultural light truck.KEY WORDS: transporter, the front axle, king pin, steering shaft主要符号表量的名称量的符号单位汽车前轴静载荷G1N 汽车质心高度h g mm 转向阻力矩M r N.mm 接触应力σMPa 前轮承受的制动力pτN 前轮承受的垂直力Z1N 垂向弯矩MνN.mm 水平弯矩M h N.mm 车轮所受的重力g w N 前轮轮距B mm 两钢板弹簧座中心距S mm 转矩T N.mm 轮胎的滚动半径r r mm 地面垂向反力Z N 地面侧向反力Y N 力偶矩Q N.mm 轴承的轴向载荷F a N 轴承静承载容量C r0KN轴承当量静载荷P0KN 转向轴输入功率p1Kw 转向器中的摩擦功率p2Kw 效率η导程角α0rad 附着系数φ目录前言 (7)第一章概述 (7)第二章从动桥的方案确定 (10)§2.1 从动桥总体方案确定 (10)第三章转向系的方案确定 (12)§3.1 转向系整体方案确定 (12)§3.2 转向器结构形式及选择 (12)§3.3 循环球式转向器结构及工作原理 (13)第四章从动桥的设计计算 (15)§4.1从动桥主要零件尺寸的确定 (15)§4.2 从动桥主要零件工作应力的计算 (15)§4.3 在最大侧向力(侧滑)工况下的前梁应力计算. 17§4.4 转向节在制动和侧滑工况下的应力计算 (19)§4.5 主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算 (20)§4.6转向节推力轴承的计算 (23)第五章转向系统的设计计算 (24)§5.1 转向系主要性能参数 (24)§5.1.1转向器的效率 (24)§5.1.2传动比的变化特性 (24)§5.2 主要参数的确定 (25)§5.2.1 给定的主要计算参数 (25)§5.2.2 选择主要转向参数 (25)§5.2.3 车轮的左右最大转角确定 (26)§5.3 转向梯形的选择设计 (27)§5.4 转向梯形的优化 (28)§5.5 循环球式转向器的设计 (31)§5.5.1 转向器（循环球式）的效率 (31)§5.5.2 主要参数的选择 (31)§5.5.3 螺杆、钢球和螺母传动副 (32)§5.5.4 齿条、齿扇传动副设计 (33)§5.6 转向系主要性能参数确定 (34) (34)§5.6.1 转向系的角传动比ω§5.5.2 转向盘旋转圈数n (34)§5.6 循环球式转向器零件强度的校核 (34)§5.6.1钢球与滚道间的接触应力σ (35)§5.6.2齿的弯曲应力σ (35)§5.7 转向系其他元件的选择及材料的确定 (36)第六章转向系主要零件的强度计算 (37)§6.1 计算载荷的确定 (37)§6.2 主要零件的强度计算 (37)总结 (35)致谢 (40)参考文献 (41)]前言在目前金融危机的大环境下，伴随着汽车行业的发展，轻型货运汽车在国民生产中扮演着更重要的角色。

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与制造工艺

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与制造工艺随着社会经济的发展，物流行业的发展也迅速壮大，货物的运输需求也随之增加，而轻型载货汽车成为了物流行业中最受欢迎的运输工具之一。

但是，在长时间行驶中，驾驶员需要将方向盘频繁旋转，对于驾驶员而言，这是一项十分繁琐且疲惫的行为。

因此，为了提高驾驶员的驾驶体验，减轻驾驶员的操作负担，轻型载货汽车电动助力转向系统得以应运而生。

本文将从设计、制造两方面详细介绍轻型载货汽车电动助力转向系统的相关内容。

一、设计1.转向系统概述轻型载货汽车电动助力转向系统，主要由电机、减速器、齿轮、定位撑杆、液压助力缸等部分组成。

其中，电机作为核心部件，将电能转化为机械能，以便于驱动轮胎。

减速器和齿轮是减小电机转速，提高扭矩的关键部件。

定位撑杆的作用是支撑助力缸。

液压助力缸则是将转向的力传输到车轮上。

2.主要设计参数在设计轻型载货汽车电动助力转向系统之前，需要考虑以下参数：电机参数：包括电机类型、功率和转速等；减速器和齿轮参数：包括减速比、齿轮模数和齿数等；定位撑杆参数：包括长度和材料等；液压助力缸参数：包括有效面积和力矩等。

通过这些参数的计算和匹配，可以确保电动助力转向系统在实际运行中的稳定性和效率。

3.系统工作原理轻型载货汽车电动助力转向系统的工作原理如下：1）驾驶员操作方向盘；2）方向盘转动后，通过定位撑杆将力量传输到液压助力缸；3）液压助力缸将力量传输到齿轮和轮胎上；4）齿轮将电能转换为机械能，驱动轮胎运动。

设计时需要考虑这些因素，以便确保系统的流程和有效性。

二、制造1.生产流程制造轻型载货汽车电动助力转向系统的流程如下：1）选型并采购电机、减速器和齿轮等核心零件；2）通过加工中心机床完成机械工艺加工；3）装配液压助力缸，采用焊接技术进行连接；4）进行液压漏水试验，确保系统的耐用性和完整性。

2.零件加工在制造轻型载货汽车电动助力转向系统时，需要进行以下主要零件加工：1）电机轴芯加工，以便确保机件装配的精度；2）减速器轴芯加工，确保减速比和转速；3）齿轮加工，以便确保传递电能和机械能时的匹配和精度；4）定位撑杆加工，以便确保定位撑杆的强度和精度。

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与仿真分析

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与仿真分析近年来，随着环保意识的增强和电动技术的快速发展，电动助力转向系统逐渐在轻型载货汽车中得到广泛应用。

本文将介绍轻型载货汽车电动助力转向系统的设计原理，并进行相应的仿真分析。

一、设计原理1.1 电动助力转向系统概述轻型载货汽车的电动助力转向系统主要由电动助力转向电机、助力转向控制器、扭矩传感器、传感器控制模块和转向机构组成。

其工作原理是通过电动助力转向电机产生的扭矩来改变转向机构的转向力，从而实现转向的灵活性和舒适性。

1.2 电动助力转向系统的设计要点在设计轻型载货汽车的电动助力转向系统时，需要考虑以下几个要点：1）电动助力转向电机：选用高效能、高可靠性的电动助力转向电机，其功率与车辆的转向需求相匹配。

2）助力转向控制器：根据车辆的具体情况，设计合适的助力转向控制器，能够精确地控制电动助力转向电机的扭矩输出。

3）扭矩传感器：安装在转向机构上的扭矩传感器能够实时感知转向机构产生的扭矩，并将数据反馈给助力转向控制器，以实现精确的转向控制。

4）传感器控制模块：将扭矩传感器采集的数据通过传感器控制模块处理，并与助力转向控制器相连，实现转向系统的协调运行。

5）转向机构：设计合理的转向机构，能够通过电动助力转向电机的扭矩输出，使车辆具有灵活且准确的转向性能。

二、仿真分析为了验证电动助力转向系统的设计效果，我们采用仿真软件对系统进行分析和测试。

通过仿真，可以模拟车辆在不同工况下的转向性能，评估系统的稳定性和准确性。

2.1 建立仿真模型首先，根据实际车辆的参数和转向机构的结构，建立电动助力转向系统的仿真模型。

通过引入电动助力转向电机、助力转向控制器、扭矩传感器和转向机构等组件，建立起完整的汽车转向系统模型。

2.2 仿真参数设置在进行仿真分析前，需要设置相应的仿真参数，如车辆速度、转向角度、路面摩擦系数等。

通过调整这些参数，可以模拟不同工况下的转向性能。

2.3 仿真分析和评估在完成仿真参数设置后，进行转向系统的仿真分析和评估。

张文强毕业设计任务书

广西科技大学毕业设计(论文)任务书课题名称轻型货车转向器的设计学院汽车与交通学院专业车辆工程班级 092学号 200900205065姓名张文强指导教师(签字)教研室主任(签字)院长(签字)2013年3月10日一、课题的主要内容和基本要求五菱荣光小卡单排（LZW1029BF）转向器设计，其基本参数如下：驱动形式：4×2，发动机中置后驱总质量（kg）：2110满载轴荷（kg）：770/1340 额定功率（kw/r/min）：60.5/5300 轴距（mm）：3050 轮距（mm）：1386/1408轮胎型号：175/70R14LT 最小转弯半径（m）：5.95二、进度计划与应完成的工作应完成的工作：1.收集资料进行方案论证，结构分析确定合理的结构方案；2.设计说明书包括：目录、中、英文摘要、设计说明、方案论证、计算过程、结论、毕业设计完成情况的自我评价及其它说明。

要求大于1.2万字；3.用计算机绘制零件图1张（1A号图），画出三维图形；4.翻译一篇外文资料（中文不少于3000字）。

进度计划：第二周：进行方案论证，进行外文翻译。

第三、四、五周：齿轮齿条设计与校核及各轴传动方案确定与各轴的定位。

第六、七周：根据设计方案选择和设计零件的尺寸和型号第八周：完成零件图的绘制（1张A）。

1第九周：画各个零件的三维图。

第十周：组装零件图，完成转向器的三维组装，整理完成说明书。

第十一周：检查图纸及设计说明书，订正错误，为答辩做好充分准备。

三、主要参考文献、资料[1] 王望予主编．汽车设计．第４版．机械工业出版社．２００４[2] 成大先主编．机械设计手册．化学工业出版社．２００４[3] 王中发主编．机械设计．北京理工大学出版社．２００２[4] 马永林主编．机械原理．高等教育出版社．２００３[5] 陈家瑞主编．汽车构造（下册）．机械工业出版社．２００３[6] 刘惟信主编. 汽车设计. 清华大学出版社．２００１[7] 机械工程手册．机械工业出版社．１９９６[8] 汽车工程手册．人民交通出版社．２００１四、完成期限2013年5月20日。

东风轻型货车转向系统设计DOC

毕业设计（论文）开题报告学生蕊系部汽车工程系专业、班级车辆07—6班指导教师佳岩职称副教授从事专业车辆工程是否外聘□是■否题目名称东风轻型货车转向系统设计一、课题研究现状、选题目的和意义作为汽车的一个重要组成部分, 汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成, 如何设计汽车的转向特性, 使汽车具有良好的操纵性能, 始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。

特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天, 针对更多不同水平的驾驶人群, 汽车的操纵设计显得尤为重要。

汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3 个基本发展阶段。

1)纯机械式转向系统,由于采用纯粹的机械解决方案, 为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘, 这样一来, 占用驾驶室的空间很大, 整个机构显得比较笨拙, 驾驶员负担较重, 特别是重型汽车由于转向阻力较大,单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向, 这就大大限制了其使用围。

但因结构简单、工作可靠、造价低廉, 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。

2)液压助力转向系统,1953 年通用汽车公司首次使用了液压助力转向系统, 此后该技术迅速发展, 使得动力转向系统在体积、功率消耗和价格等方面都取得了很大的进步。

80 年代后期, 又出现了变减速比的液压动力转向系统。

在接下来的数年, 动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统, 比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统( Variable Displacement Power Steering Pump) 和电动液压助力转向( Electric Hydraulic PowerSteering, 简称EHPS) 系统。

变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下, 泵的流量会相应地减少, 从而有利于减少不必要的功耗。

电动液压转向需要全套设计请联系Q Q1537693694系统采用电动机驱动转向泵, 由于电机的转速可调, 可以即时关闭, 所以也能够起到降低功耗的功效。

汽车转向器毕业设计

汽车转向器毕业设计汽车转向器是汽车中一个非常重要的部件，它负责控制汽车的行驶方向。

在设计汽车转向器时，需要考虑到转向的灵敏性、稳定性和安全性等因素。

在本次毕业设计中，我将设计一款电动助力转向器，以满足现代汽车高速行驶和驾驶的需求。

设计方案：1.动力系统：采用电动助力转向系统，通过电机传动带动转向器的转动。

电动助力转向器能够提供更高的转向力矩和更灵敏的转向反应，提高驾驶的舒适性和安全性。

2.电路控制系统：采用先进的电子控制单元（ECU）来监测转向器的转向力矩和角度，通过算法控制电机的转速和转向角度，以实现转向的精确控制和稳定性。

同时，电路控制系统应具备故障诊断和报警功能，用来检测和报告转向器的异常状态。

3.机械结构设计：转向器的机械结构应该稳固且耐用，以承受高速行驶时的转向力矩和振动。

同时，为了提高转向的灵敏性，转向器可采用精密的滑动副设计，减小转向系统的摩擦损耗。

4.安全系统设计：转向器的设计应考虑到安全因素，当ECU检测到转向器出现异常时，应立即切断电机的电源，以防止意外的转向失控。

此外，转向器的设计应符合相关的安全标准和法规要求，保证驾驶人和乘客的安全。

设计流程：1.确定转向器的功能需求和性能指标，包括转向力矩、转向角度、转向速度等。

2.进行电路控制系统的设计，包括电机驱动电路和ECU的设计。

根据设计要求，选取合适的电机和传感器。

3.进行机械结构的设计，包括转向器的结构、材料和密封等。

使用CAD软件进行模型设计和模拟分析，优化设计方案。

4.进行安全系统的设计，包括故障检测和切断电源的设计。

使用模拟和数字电路设计技术，确保安全系统的可靠性和可用性。

5.进行样机制作和试验验证，分析测试结果，并对设计进行修正和改进。

6.编写设计报告，完成毕业设计。

预期成果：1.完成一款电动助力转向器的设计。

2.设计方案满足转向力矩、转向角度和转向速度等性能指标要求。

3.完成电路控制系统的设计和机械结构的设计。

4.设计能够满足相关安全标准和法规要求的安全系统。

车辆工程毕业设计(论文)汽车齿轮齿条式转向器设计【全套图纸】

本科学生毕业设计汽车齿轮齿条式转向器设计院系名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程学生姓名：指导教师：职称：实验师The Graduation Design for Bachelor's Degree Design of Car Rack and Pinion SteeringGearCandidate：Specialty：Vehicle EngineeringClass ：BW07-7Supervisor：ExperimenalistHeilongjiang Institute of Technology摘要汽车转向器是汽车的重要组成部分，也是决定汽车主动安全性的关键总成，它的质量严重影响汽车的操纵稳定性。

而在机械式转向器中，齿轮齿条式转向器由于其自身的特点被广泛应用于各级各类汽车上。

本次设计主要对一汽佳宝的转向器进行设计。

首先对转向器进行了结构上的设计，此转向器选用的是侧面输入，两端输出的齿轮齿条式转向器。

其优点为：结构简单、紧凑；壳体由铝合金或镁合金压铸而成，故质量比较小；传动效率高达90%；齿轮齿条之间因磨损出现间隙后，可利用装在齿条背部、靠近小齿轮的压紧力可以调节的弹簧自动消除齿间间隙，在提高系统刚度的同时也可防止工作时产生冲击和噪声；转向器占用体积小；没有转向摇臂和直拉杆，可以增大转向轮转角；制造成本低。

全套图纸，加153893706关键词：转向器；弹簧；横拉杆；设计；校核ABSTRACTAuto steering gear is the important part of automobile. Also the key assembly of vehicle active safety. Its’ quality seriously effecting manipulating stability,with the develop ment of automobile’industry,steering gear is improved gradually. Although electronic steering gear began application, but mechanical steering gear is widely used by automobile and parts manufacturer all over the world. In the mechanical steering gear. The rack and pinion steering gear were widely used in all kinds of Auto factories due to its own characteristics.This design is mainly focus on FAW Jiabao. First, design the steering gear’s structure. This steering gear applied beside input. Two terminal output rack and pinion steering. Its’advantages is simple configuration and compact. Shell is pressurized carging by aluminium alloy or magnesium ally. So the weight is relatively low. Transmitting efficient can reach 90%. If gap appears between rack and pinion. It can be eliminated by the spring which is located back of rack adjustable to pinion,and spring pressure can be ajusted .Simproving the sy sten’s stiffness.It also can prevent the impact and noise when it works .Steering gear occupy. Little volume have no steering arm and tie rod. Steering wheel angle can be increased；manufacturing cost is low.Keywords: steering;spring; horizontal bars;design;check.目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................. I I 第1章绪论 ..................................................................................................................... １1.1选题的目的 .............................................................................................................. １1.2转向器国内外研究现状 .......................................................................................... １1.3转向器发展趋势 ...................................................................................................... ３1.3.1汽车转向技术的发展趋势 ............................................................................ ３1.3.2汽车转向装置的设计趋势 ............................................................................ ３1.4转向器概述 .............................................................................................................. ４1.4.1汽车转向基本要求及其关键技术 ................................................................ ４1.4.2两轮转向及其实现技术 ................................................................................ ５1.4.3四轮转向及其实现技术 ................................................................................ ７1.5设计的预期成果 ...................................................................................................... ９第2章设计方案的选择 .......................................................................................... １０2.1转向器类型的选择 .............................................................................................. １０2.2齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择 ...................................................... １１2.3本章小结 .............................................................................................................. １２第3章齿轮齿条式转向器的设计和计算 ......................................................... １３3.1转向系计算载荷的确定 ...................................................................................... １３3.1.1计算汽车的原地转向阻力矩 .................................................................... １３3.1.2转向器角传动比的计算 ............................................................................ １４3.1.3作用在转向盘上的手力的计算 ................................................................ １５3.1.4梯形臂长度L2的计算............................................................................... １５3.1.5轮胎直径R T的计算 .................................................................................. １５3.1.6转向横拉杆直径d的计算 ........................................................................ １６3.2齿轮齿条式转向器的设计 .................................................................................. １６3.2.1齿轮齿条式转向器的设计要求 ................................................................ １６3.2.2齿轮齿条转向器的主要部件 .................................................................... １６3.3齿轮齿条式转向器的材料选择及强度校核 ...................................................... １８3.4齿轮齿条的基本参数 .......................................................................................... ２０3.5本章小结 .............................................................................................................. ２１第4章齿轮轴的结构设计 ..................................................................................... ２２4.1齿轮齿条式转向器的受力分析与计算 .............................................................. ２３4.2齿轮轴的设计计算 .............................................................................................. ２３4.3齿轮轴的强度校核 .............................................................................................. ２５4.4本章小结 .............................................................................................................. ２７第5章转向器间隙调整弹簧的设计计算 ......................................................... ２７5.1选择材料 .............................................................................................................. ２８5.2计算弹簧丝直径d ............................................................................................... ２８5.3计算弹簧圈数和弹簧的自由高度 ...................................................................... ２８5.4稳定性验算 .......................................................................................................... ２９5.5检查δ及δ1.......................................................................................................... ２９5.6几何参数和结构尺寸的确定 .............................................................................. ２９5.7弹簧工作图 .......................................................................................................... ２９5.8本章小结 .............................................................................................................. ３０第6章轴承、润滑方式和密封类型的选择..................................................... ３０6.1轴承的选择 .......................................................................................................... ３１6.2润滑方式的确定 .................................................................................................. ３１6.3密封结构的确定 .................................................................................................. ３２6.4本章小结 .............................................................................................................. ３２结论.................................................................................................................................. ３２参考文献 ........................................................................................................................ ３３致谢.................................................................................................................................. ３４附录.................................................................................................................................. ３５第1章绪论改革开放以来，我国汽车工业发展迅猛。