2012毕业设计任务书_8_机械转向器设计
转向系统毕业设计任务书
毕业设计(论文)任务书院(系)Biblioteka 专业班级学生
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毕业设计(论文)任务书
毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)题目
轻型卡车转向系设计及建模
以下是推荐的主要专业参考文献
1.《汽车构造》陈家瑞主编,机械工业出版社
2.《汽车设计》王望予主编,机械工业出版社
3.《汽车理论》余志生主编,机械工业出版社
4.《汽车现代设计制造》龚微寒主编,人民交通出版社
5.《汽车工程手册》(基础篇、设计篇、制造篇),人民交通出版社
6.《汽车技术》、《汽车工程》等科技期刊中相关文献
毕业设计(论文)时间2012年3月26日至2012年6月2日
毕业设计(论文)进行地点
毕业设计(论文)内容及要求:
毕业设计是四年大学学习环节中的最后一环,通过毕业设计可以重温以往学习过的相关知识,并且学会如何将这些知识应用到实际设计中去,因此毕业设计是对你学习情况的很好总结。同时毕业设计也是对你独立学习、独立思考、独立工作能力的很好锻炼机会,它会为你今后走向工作位岗奠定一定的基础。在此希望你能以积极的态度、饱满的热情投入到毕业设计工作中去,顺利的完成毕业设计。
质心距前轴距离:空载:mm满载:mm
轮胎型号:
三.毕业设计要求:
1.编写设计说明书,大于1.2万字;说明书格式分明、条理清晰,论述正确,分析所用资料来源准确清楚;
2.设计说明书中文摘要译成英文;
3.外文资料翻译0.3万字左右;
4.设计图要完成电子板或图纸输出;
机械式转向器的设计与计算
机械式转向器的设计与计算机械式转向器是一种经典的机械装置,可以完成物体的旋转转移、扭转和角度校准等任务,常用于车辆转向系统、机械臂控制系统以及工业生产线等场合中。
在这篇文档中,我们将探讨机械式转向器的设计与计算方法。
一、机械式转向器的概述机械式转向器通常由两个主要部分组成:驱动轴和输出轴。
驱动轴是负责输入旋转力矩的轴,可以是手动或电动的。
输出轴则是负责传递旋转力矩的轴,可以是直线或曲线的。
通过曲柄、齿轮、滑块等机械元件的配合和变换,将输入转矩转化为输出转矩,实现物体的旋转和扭转。
机械式转向器具有以下特点:1. 结构简单,稳定性好;2. 能够承受较大的输出力矩;3. 可以与其他机械装置相结合,实现更复杂的动作。
二、机械式转向器的设计方法设计一个机械式转向器需要考虑以下几个方面:1. 设计输入和输出轴的位置和方向,以适应所需传动动作;2. 设计曲柄、齿轮、滑块等机械元件的形状、大小和配合方式,以实现输入和输出转矩的转化;3. 确定机械式转向器的尺寸和重量,以满足预定的设计要求。
具体的设计步骤如下:1. 确定动作要求和传动方式。
根据所需完成的动作要求和转动方向,设计输入和输出轴的位置和方向,确定驱动轴和输出轴间的夹角和轴向距离。
2. 选择合适的机械元件。
根据所需传动动作和力矩大小,选择适当的曲柄、齿轮、滑块等机械元件,并确定它们之间的配合方式和转动比。
3. 进行结构分析。
对机械式转向器的整体结构进行分析,验证各部件的尺寸和强度是否能够满足设计要求。
根据实际计算结果进行适当的调整。
4. 进行力学分析。
对机械式转向器的运动状态进行力学分析,确定输出力矩大小和方向,并进一步评估各部件的强度。
5. 进行制造和组装工作。
根据所设计的参数和尺寸,制造所需机械元件,并按照图纸要求进行组装。
三、机械式转向器的计算方法机械式转向器的计算方法与其他机械装置类似,可以采用以下几种常用的计算方法:1. 扭矩计算法。
通过计算输入和输出端的扭矩大小和方向,判断机械式转向器的传动能力是否满足要求。
机械式转向器方案分析及设计
三.机械式转向器方案分析及设计4.1齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器由与转向轴做成一体的转向齿轮和常与转向横拉杆做成一体的齿条组成。
与其他形式的转向器比较,齿轮齿条式转向器最主要的优点是:结构简单、紧凑;壳体采用铝合金或镁合金压铸而成,转向器的质量比较小;传动效率高达90%;齿轮与齿条之间因磨损出现间隙以后,利用装在齿条背部、靠近主动小齿轮处的压紧力可以调节的弹簧。
能自动消除齿间间隙,这不仅可以提高转向系统的刚度。
还可以防止工作时产生冲击和噪声;转向器占用的体积小;没有转向摇臂和直拉杆,所以转向轮转角可以增大;制造成本低。
齿轮齿条式转向器的主要缺点是:因逆效率高,货车在不平路面上行驶时,发生在转向轮与路面之间冲击力的大部分能传至转向盘,称之为反冲。
反冲现象会使驾驶员精神紧张,并难以准确控制货车行驶方向,转向盘突然转动又会造成打手,同时对驾驶员造成伤害。
根据输入齿轮位置和输出特点不同,齿轮齿条式转向起有四种形式,如图4-1所示:中间输入,两端输出(a);侧面输入,两端输出(b);侧面输入,中间输出(c);侧面输入,一端输出(d)。
图4-1 齿轮齿条式转向起有四种形式采用侧面输入,中间输出方案时,与齿条连的左,右拉杆延伸到接近货车纵向对称平面附近。
由于拉杆长度增加,车轮上、下跳动时拉杆摆角减小,有利于减少车轮上、下跳动时转向系与悬架系的运动干涉。
拉杆与齿条用螺栓固定连接,因此,两拉杆会与齿条同时向左或右移动,为此在转向器壳体上开有轴向的长槽,从而降低了它的强度。
采用两端输出方案时,由于转向拉杆长度受到限制,容易与悬架系统导向机构产生运动干涉。
侧面输入,一端输出的齿轮齿条式转向器,常用在平头货车上。
采用齿轮齿条式转向器采用直齿圆柱齿轮与直齿齿条啮合,则运转平稳降低,冲击大,工作噪声增加。
此外,齿轮轴线与齿条轴线之间的夹角只能是直角,为此因与总体布置不适应而遭淘汰。
采用斜齿圆柱齿轮与斜齿齿条啮合的齿轮齿条式转向器,重合度增加,运转平稳,冲击与工作噪声均下降,而且齿轮轴线与齿条轴线之间的夹角易于满足总体设计的要求。
机械式转向器的设计和计算
机械式转向器的设计和计算引言机械式转向器是一种用于转动或控制物体方向的装置。
它被广泛应用于汽车、航空器、工业设备等领域。
在本文档中,我们将探讨机械式转向器的设计和计算方法。
设计过程机械式转向器的设计过程可以分为以下几个步骤:步骤1: 确定需求和规格在设计机械式转向器之前,首先需要明确转向器的需求和具体规格。
这包括转向角度范围、转向速度、承载能力等。
步骤2: 选择适当的转向机构类型根据设计要求选择适当的转向机构类型。
常见的转向机构类型包括齿轮传动、滑块传动、曲柄杆机构等。
根据应用场景和性能要求选择合适的机构类型。
步骤3: 计算和优化在选择了合适的转向机构类型后,需要进行计算和优化。
这包括计算转向角度和转向速度的传递比例、计算承载能力和寿命等。
步骤4: 材料选择和制造确定了转向机构的设计参数后,需要选择合适的材料,并进行制造。
机械式转向器通常需要具备较高的强度和耐磨性能。
步骤5: 装配和调试制造完成后,进行转向器的装配和调试。
确保转向器能够正常工作,并进行必要的调整和修正。
计算方法在机械式转向器的设计中,有一些常用的计算方法可以帮助我们确定转向机构的参数和性能。
齿轮传动的计算如果选择了齿轮传动作为转向机构类型,可以使用以下公式进行计算:1.计算传动比例:传动比例公式传动比例公式其中,i为传动比例,z1和z2分别为输入齿轮和输出齿轮的齿数。
2.计算转矩传递比例:转矩传递比例公式转矩传递比例公式其中,τ为转矩传递比例,τ1和τ2分别为输入齿轮和输出齿轮的转矩,η为传动效率。
3.计算齿轮轴的弯曲应力:齿轮轴弯曲应力公式齿轮轴弯曲应力公式其中,σb为齿轮轴的弯曲应力,M为转矩,d为齿轮轴的直径。
这些计算方法可以帮助我们确定齿轮传动的参数和性能。
滑块传动的计算如果选择了滑块传动作为转向机构类型,可以使用以下公式进行计算:1.计算滑块的速度比例:滑块速度比例公式滑块速度比例公式其中,v1和v2分别为输入和输出滑块的速度,X1和X2为输入和输出滑块的行程。
汽车转向器的设计毕业论文
汽车转向器的设计毕业论文目录摘要 ...................................... 错误!未定义书签。
Abstract .................................... 错误!未定义书签。
1绪论 (1)2汽车转向系的组成及分类 (3)2.1汽车转向系的类型和组成 (3)2.1.1 机械式转向系 (6)2.1.2 动力转向器 (7)2.2 转向系主要性能参数 (8)2.2.1转向器的效率 (8)2.2.2传动比的变化特性 (10)2.2.3转向盘自由行程 (13)2.3 转向操纵机构及转向传动机构 (13)2.3.1转向操纵机构 (13)2.3.2转向传动机构 (14)3转向器总成方案分析 (15)3.1转向器设计要求 (15)3.2转向器总成方案设计 (16)4循环球式转向器主要尺寸参数的选择 (19)5 转向器输出力矩的确定 (23)6 轴的设计计算及校核 (24)6.1 转向摇臂轴(即齿形齿扇轴)的设计计算 (24)6.1.1材料的选择 (24)6.1.2结构设计 (24)6.1.3轴的设计计算 (24)6.2 螺杆轴设计计算及主要零件的校核 (28)6.2.1材料选择 (28)6.2.2结构设计 (28)6.2.3轴的设计计算 (29)6.2.4钢球与滚道之间的接触应力校核 (31)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (36)1绪论循环球式转向器的英文名称是Recirculating Ball Steering Gear。
循环球式转向器由两对传动副组成,一对是螺杆、螺母,另一对是齿条、齿扇或曲柄销。
在螺杆和螺母之间装有可循环滚动的钢球,使滑动摩擦变为滚动摩擦,从而提高了传动效率。
循环球式:这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速,使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动,滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合,因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动,螺母再与扇形齿轮啮合,直线运动再次变为旋转运动,使连杆臂摇动,连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动,改变车轮的方向,这是一种古典的机构,现代轿车已大多不再使用,但又被最新方式的助力转向装置所应用。
毕业论文-重型载货汽车转向器设计说明书
汽车设计课程设计说明书题目:重型载货汽车转向器设计姓名:席昌钱学号:200924265同组者:严炳炎、孔祥生、余鹏、李朋超、郑大伟专业班级:09车辆工程2班指导教师:王丰元、邹旭东设计任务书目录1.转向系分析 (4)2.机械式转向器方案分析 (8)3.转向系主要性能参数 (9)4.转向器设计计算 (14)5.动力转向机构设计 (16)6.转向梯形优化设计 (22)7.结论 (24)8.参考文献 (25)1转向系设计1.1基本要求1.汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。
2.操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N。
3.转向系的角传动比在23~32之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上。
4.转向灵敏。
5.转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。
6.转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
1.2基本参数1.整车尺寸: 11976mm*2395mm*3750mm。
2.轴数/轴距 4/(1950+4550+1350)mm3.整备质量 12000kg4.轮胎气压 0.74MPa2.转向系分析2.1对转向系的要求[3](1) 保证汽车有较高的机动性,在有限的场地面积内,具有迅速和小半径转弯的能力,同时操作轻便;(2) 汽车转向时,全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转,不应有侧滑;(3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小;(4) 转向后,转向盘应自动回正,并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态;(5) 发生车祸时,当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时,转向系统最好有保护机构防止伤及乘员.2.2转向操纵机构转向操纵机构包括转向盘,转向轴,转向管柱。
有时为了布置方便,减小由于装置位置误差及部件相对运动所引起的附加载荷,提高汽车正面碰撞的安全性以及便于拆装,在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节,如图2-1。
采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动,但柔性万向节如果过软,则会影响转向系的刚度。
机械式转向器的设计和计算
机械式转向器的设计和计算-----------------------作者:-----------------------日期:第四节 机械式转向器的设计与计算一、转向系计算载荷的确定为了保证行驶安全,组成转向系的各零件应有.足够的强度。
欲验算转向系零件的强度,需首先确定作用在各零件上的力。
影响这些力的主要因素有转向轴的负荷、路面阻力和轮胎气压等。
为转动转向轮要克服的阻力,包括转向轮绕主销转动的阻力、车轮稳定阻力、轮胎变形阻力和转向系中的内摩擦阻力等。
精确地计算出这些力是困难的。
为此推荐用足够精确的半经验公式来计算汽车在沥青或者混凝土路面上的原地转向阻力矩R M (mm N •)p G f M R 313= (7-9)式中,f 为轮胎和路面间的滑动摩擦因数,一般取O.7;1G 为转向轴负荷(N);p 为轮胎气压(a MP )。
作用在转向盘上的手力为+ωη=i D L M L F sw Rh 212 (7-10)式中,1L 为转向摇臂长;2L 为转向节臂长;sw D 为转向盘直径;ωi 为转向器角传动比;+η为转向器正效率。
对给定的汽车,用式(7-10)计算出来的作用力是最大值。
因此,可以用此值作为计算载荷。
然而,对于前轴负荷大的重型货车,用上式计算的力往往超过驾驶员生理上的可能,在此情况下对转向器和动力转向器动力缸以前零件的计算载荷,应取驾驶员作用在转向盘轮缘上的最大瞬时力,此力为700N 。
二、齿轮齿条式转向器的设计齿轮齿条式转向器的齿轮多数采用斜齿圆柱齿轮。
齿轮模数取值范围多在2~3mm 之间。
主动小齿轮齿数多数在5~7个齿范围变化,压力角取20º,齿轮螺旋角取值范围多为9º~1 5º。
齿条齿数应根据转向轮达到最大偏转角时,相应的齿条移动行程应达到的值来确定。
变速比的齿条压力角,对现有结构在12º~35º范围内变化。
此外,设计时应验算齿轮的抗弯强度和接触强度。
毕业设计(论文)-微型汽车转向系统设计(完整图纸)
前言100多年前,汽车刚刚诞生后不久,其转向操作是模仿马车和自行车的转向方式,用一个操纵杆或手柄来使前轮偏转实现转向的。
由于操纵费力且不可靠,以致时常发生车毁人亡的事故。
第一辆不用马拉的四轮汽车问世时,它已经吧前桥和前轮组成为了一总成。
该总成别安装在枢轴上,可以绕前桥中心的一个点转动,利用一个杆柱连接前桥的中点,通过地板往上延伸,转向盘就紧固再杆柱上端,以此操纵汽车。
这种装置在汽车车速不超过马车的速度时,还是很好用的,但当车速提高后,驾驶员就要求提高转向的准确性,以减少轮胎的磨损,延长轮胎的使用寿命。
后来他们发现,正在探索的这种理论在1817年就已经呗阐明了。
1817年,德国人林肯斯潘杰提出了类似于现代汽车的将前轮用转向节与前梁连接方式。
(即改进转向器的想法)。
他研制了一种允许汽车前轮在主轴上独立回转的结构—把车轮与转向节连接起来,转向节又用可转动的销轴与前轴连接,从而发明了转向梯形机构,并与第二年将其向英国政府申请专利的权力转让给了出版商、英籍德国人阿克曼。
不久,阿曼克向英国专利局申请了“平行连杆式转向机构”专利。
1879年,法国四轮马车制造商杰特发明了第一个平行四边形转向联动机构。
杰特的转向机构可以把转向中心点移向两侧。
他把一根杆子与带有两个连接臂的转向节相连。
当时称为转向臂和随动臂。
杰特把转向柱的一端与转向臂连接,当转动转向柱时,通过转向臂和随动臂、横拉杆和车轮轴转动车轮,实现汽车转向。
1857年,英国的达吉恩蒸汽汽车是第一辆采用转向盘来实现汽车转向的机动车辆。
1872年苏格兰的查理士第一个把转向盘安装到煤气发动机车辆上。
此前,想把转向盘安装到车辆上的多次尝试均未得到认可。
1878年,“现代汽车之父”、德国的卡尔·本茨在他的三轮乘坐车上首次采用了所谓的齿轮齿条式转向器,但却考一根操纵杆来控制汽车行使方向。
1886年,英国的弗雷德里克·斯特里克兰说服了他的朋友、汽车制造商雷克,把一个用于轮船上的转向柱和转向盘装到了一辆新的戴姆勒·弗顿敞蓬车上。
汽车机械式转向器开题报告
毕业设计开题报告学生姓名:学号:学院、系:机电工程学院动力机械系专业:设计题目:EQ2080型越野汽车机械式转向器设计指导教师:讲师2012 年 3 月5日毕业设计开题报告1.结合设计课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:文献综述1.1 转向器概述转向器总成是汽车行驶系统中的重要安全部件,其质量好坏对汽车直线行驶的稳定性和操纵稳定性都有直接影响[1]。
转向器一般固定在汽车车架或车身上,是转向系统中的减速机构,它一般由1~2级传动副组成,其结构有多种形式[2]。
转向器的功用有:将转向力的放大;将方向盘的转矩变为转向摇臂的前后摆动[3]。
对转向器的要求:转向灵敏,故转向器的减速比不可太大,一般轿车转向器的减速比为12~21[4];有较高的传动效率;增大由方向盘传到转向节的力并改变力的传递方向,获得所要求的摆动速度和角度;有一定的可逆性,即从转向轮自动回正和传递适当路感这两个因素综合考虑[5]。
1.2 机械式转向器分类按转向器结构形式可分为齿轮齿条式、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[6]。
按其作用力的传递情况可分为可逆式、不可逆式、极限可逆式三种[7]。
转向器的逆效率表示转向器的可逆性[8]。
可逆式转向器正、逆传动效率都高,有利于转向后转向轮的自动回正,但也容易出现“打手”现象。
不可逆式转向器转向器零件易损坏,且没有“路感”。
极限可逆式转向器有一定的路感,转向轮自动回正也能实现,“打手”现象不太明显。
驾驶员作用在商用车转向盘的切向力在一定条件下不超过250N[9]。
经常在良好路面上行驶的汽车多用可逆式转向器[10]。
1.3 机械式转向器的特点及应用蜗杆曲柄双指销式转向器的特点是:传动比可以做成不变的或者变化的;指销和蜗杆之间的工作面磨损后,调整间隙工作容易进行;大转向时,如果一个指销与蜗杆脱离,仍毕业设计开题报告2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):2.1本课题要研究或解决的问题针对毕业设计的题目及其内容要求,本毕业设计要研究和解决的问题包括:(1) 确定EQ2080型越野汽车转向器主要参数和总体设计方案;(2) 绘制该越野汽车转向器的装配图纸,图纸绘制必须符合国家标准;(3) 绘制该越野汽车转向器的关键零件图纸,图纸绘制必须符合国家标准;(4)翻译相关的外文资料,按照规定格式用计算机打印毕业设计说明书。
2012毕业设计任务书
2012毕业设计任务书题目1、机械手的手腕结构与手臂结构设计(CAD图)机械手的手腕结构方案设计考虑机械手的通用性,同时由于被抓取工件是水平放置,因此手腕必须设有回转运动才可满足工作的要求。
因此,手腕设计成回转结构,实现手腕回转运动的机构为回转气缸。
机械手的手臂结构方案设计按照抓取工件的要求,本机械手的手臂有三个自由度,即手臂的伸缩、左右回转和升降(或俯仰)运动。
手臂的回转和升降运动是通过立柱来实现的,立柱的横向移动即为手臂的横移。
机械手的主要参数1、主参数机械手的最大抓重是其规格的主参数,目前机械手最大抓重以10公斤左右的为数最多。
故该机械手主参数定为10公斤,高速动作时抓重减半。
使用吸盘式手部时可吸附5公斤的重物。
2、基本参数运动速度是机械手主要的基本参数。
操作节拍对机械手速度提出了要求,设计速度过低限制了它的使用范围。
而影响机械手动作快慢的主要因素是手臂伸缩及回转的速度。
该机械手最大移动速度设计为 1.2m/s,最大回转速度设计为1200°/s,平均移动速度为lm/s,平均回转速度为900°/s。
机械手动作时有启动、停止过程的加、减速度存在,用速度一行程曲线来说明速度特性较为全面,因为平均速度与行程有关,故用平均速度表示速度的快慢更为符合速度特性。
除了运动速度以外,手臂设计的基本参数还有伸缩行程和工作半径。
大部分机械手设计成相当于人工坐着或站着且略有走动操作的空间。
过大的伸缩行程和工作半径,必然带来偏重力矩增大而刚性降低。
在这种情况下宜采用自动传送装置为好。
根据统计和比较,该机械手手臂的伸缩行程定为600mm,最大工作半径约为1500mm,手臂安装前后可调200mm。
手臂回转行程范围定为2400(应大于180否则需安装多只手臂),又由于该机械手设计成手臂安装范围可调,从而扩大了它的使用范围。
手臂升降行程定为150mm。
定位精度也是基本参数之一。
该机械手的定位精度为土0.5~±lmm机械手的技术参数列表一、用途:用于 100 吨以上冲床上下料。
某轻型汽车循环球式动力转向器总成设计毕业设计说明书
某轻型汽车循环球式动力转向器总成设计摘要机械转向系的能量来源是人力,所有传力件都是机械的,由转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。
其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动(严格讲是近似直线运动)的机构,是转向系的核心部件。
动力转向系除具有以上三大部件外,其最主要的动力来源是转向助力装置。
由于转向助力装置最常用的是一套液压系统,因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐,它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电机和地线的作用。
转向器(也常称为转向机),是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构,同时也是转向系中的减速传动装置。
历史上曾出现过许多种形式的转向器,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。
其中第二、第四种分别是第一、第三种的变形形式,而蜗杆滚轮式则更是少见。
循环球式转向器目前在国内外汽车上是引用较多的一种结构形式。
循环球式转向器中一般有两级传动副,第一级是螺杆螺母传动副,第二级一般采用齿条齿扇传动副。
循环球式转向器由螺杆、螺母、钢球和导管、齿条、齿扇构成。
由方向盘传动带动螺杆传动,通过钢球将力传给螺母,螺母将沿轴向移动。
同时由于摩擦力的作用,所有钢球在螺杆和螺母内的滚道流动,形成“球流”。
钢球在螺母内绕行两周后,流出螺母而进入导管,再由导管流回螺母通道内,故在转向器工作时,两列钢球只是在各自的封闭通道内循环,而不会脱出。
螺母的轴向移动,通过齿条和齿扇,带动摇臂轴转动, 摇臂轴转动带动汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵轴线偏转一定角度,完成汽车转向。
上述工作原理,循环球式转向器的正向传动效率很高(最高可达90~95%),故操纵轻便,使用寿命长。
同时其逆向传动效率也很高,随着道路行驶条件的改善,“打手”的现象明显减少,并且循环球式转向器具有啮合平稳、刚性好、转向轻便、灵活等特点,所以得到了广泛的应用。
机械式转向器的设计与计算
机械式转向器的设计与计算一、引言机械式转向器是指运用机械原理,通过给予输入转矩而输出不同转速或转向的装置。
日常生活中,各种机械式转向器的应用无处不在,例如汽车方向盘、电视天线等等。
二、机械式转向器的设计机械式转向器的设计需要考虑多方面的因素,包括输入转矩、输出转速、输出转向以及装置的耐久性等。
1.输入转矩输入转矩通常是指驱动装置施加在机械转向器输入轴上的力矩。
输入轴的直径和材质必须能够承受驱动装置施加的最大输入转矩,否则机械转向器将不能正常工作。
2.输出转速和转向机械式转向器的输出转速和转向是通过输入轴的旋转方向以及输出轴和输入轴之间的传动装置实现的。
对于一些需要实现固定输出转速或转向的机械装置,必须设计合理的传动装置。
3.装置的耐久性耐久性是机械式转向器设计时必须考虑的重要因素,主要包括材料的选择、结构的设计以及润滑方式。
机械式转向器的耐久性直接影响着装置的使用寿命和维修成本。
三、机械式转向器的计算机械式转向器计算主要包括两个方面,即动力学计算和强度计算。
1.动力学计算动力学计算是机械式转向器设计的基础,它通过分析输入转矩和输出转矩之间的关系,计算输出的转速和转向。
动力学计算可采用各种经典方法,例如动量守恒,能量守恒等,也可以采用现代数值模拟方法。
2.强度计算强度计算是机械式转向器设计中必不可少的一部分,主要包括材料强度的计算和应力分析。
对于机械式转向器而言,最大的应力集中在传动装置的齿轮和轴承上,必须进行认真的计算和分析。
四、结论机械式转向器是重要的机械装置,在各种工业和日常生活中广泛应用。
机械式转向器的设计和计算必须充分考虑输入转矩、输出转速和转向以及装置的耐久性等因素,并进行动力学计算和强度计算,确保装置的安全性、可靠性和耐久性。
转向器毕业设计开题报告
转向器毕业设计开题报告转向器毕业设计开题报告设计(论文)题目: CA1083中型载货汽车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08-9 学生姓名: 李航导师姓名: 石美玉开题时间: 2012.3.14开题报告撰写要求一、“开题报告”参考提纲1. 课题研究目的和意义;2. 文献综述(课题研究现状及分析);3. 基本内容、拟解决的主要问题;4. 技术路线或研究方法;5. 进度安排;6. 主要参考文献。
二、“开题报告”撰写规范请参照《黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范》要求。
字数应在4000字以上,文字要精练通顺,条理分明,文字图表要工整清楚。
1、课题选题目的和意义随着汽车工业的飞速发展以及人们对于舒适、性能要求的不断提高,对转向器的安全性及操作稳定性的要求也进一步提高。
本次设计通过分析转向器的功能要求,结合转向器的布置设计,比较各类型的转向器的优缺点设计一款转向器。
根据一些指定的参数结合《汽车设计》和相关书籍中转向器的理论知识,给出了优化设计的目标函数和设计变量的选择范围,使设计出的转向器符合使用要求。
作为汽车转向系统的一个重要组成部分,转向器对汽车的操纵稳定性和驾驶员的安全驾驶有这直接的影响。
特别是在车辆高速化,车流密集化的今天,汽车转向器的设计极为重要。
通过对转向器的'优化设计,使其达到汽车总体设计的要求,以达到对汽车的机构整体优化,更好地提高相应性能,达到更高水平。
通过此次设计提高自身运用有关机械设计手册、查图表、画图规范等有关资料文献的能力,从而进一步培养自身识图、辩图,运算和编写技术文件等基本技能。
通过汽车转向器的设计,培养理论联系实际的设计思想,巩固和加强所学的知识,加强机械设计计算和编写技术文件等的基本功能,为以后从事汽车设计方面的工作奠定良好的基础。
2、课题研究分析及现状2.1结构研究分析汽车车转向器机构涉及整车的操纵性、稳定性和安全性,它的质量也反映了车辆的质量,是直接关系到车辆性能的关键部件。
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。
毕业论文(设计)转向系统设计
目录摘要 (3)第一章绪论 (4)1.1汽车转向系统概述 (4)1.2齿轮齿条式转向器概述 (10)1.3液压助力转向器概述 (11)1.4国内外发展情况 (14)1.5本课题研究的目的和意义 (14)1.6本文主要研究内容 (14)第二章汽车主要参数的选择 (15)2.1汽车主要尺寸的确定 (15)2.2汽车质量参数的确定 (17)2.3轮胎的选择 (18)第三章转向系设计概述 (20)3.1对转向系的要求 (20)3.2转向操纵机构 (20)3.3转向传动机构 (21)3.4转向器 (21)3.5转角及最小转弯半径 (22)第四章.转向系的主要性能参数 (24)4.1转向系的效率 (24)4.2传动比变化特性 (25)4.3转向器传动副的传动间隙△T (27)4.4转向盘的总转动圈数 (28)第五章机械式转向器方案分析及设计 (29)5.1齿轮齿条式转向器 (29)5.2其他转向器 (31)5.3齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择 (32)5.4数据的确定 (32)5.5设计计算过程 (33)5.6齿轮轴的结构设计 (37)5.7轴承的选择 (37)5.8转向器的润滑方式和密封类型的选择 (38)5.动力转向机构设计 (38)5.1对动力转向机构的要求 (38)5.2动力转向机构布置方案 (38)5.3液压式动力转向机构的计算 (40)5.4动力转向的评价指标 (45)6. 转向传动机构设计 (47)6.1转向传动机构原理 (47)6.2转向传送机构的臂、杆与球销 (49)6.3转向横拉杆及其端部 (49)6.4杆件设计结果 (50)7.结论 (51)致谢 (51)摘要本课题的题目是转向系的设计。
以齿轮齿条转向器的设计为中心,一是汽车总体构架参数对汽车转向的影响;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传动比和强度要求;四是动力转向机构设计;五是梯形结构设计。
因此本课题在考虑上述要求和因素的基础上研究利用转向盘的旋转带动传动机构的齿轮齿条转向轴转向,通过万向节带动转向齿轮轴旋转,转向齿轮轴与转向齿条啮合,从而促使转向齿条直线运动,实现转向。
2012届机械毕业设计(论文)任务书-2011.11.06
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汽车机械式转向器设计(张啸剑)
本科毕业设计不需要的东西都删除掉先按学校的毕业设计格式来写题目: 汽车机械式转向器设计学 院: 机 电 工 程 学 院专 业: 汽车检测与维修班 级: 2009级 091 班学 号:学生姓名: 张啸剑指导老师: 张正中提交日期: 2012年 月 日毕业论文封面汽车机械式转向器的设计学生姓名:张啸剑指导教师:张正中浙江工业大学机电学院摘要格式是这样的么???机械式转向器的功能是将转向盘的转动变为齿条轴的直线运动或转向摇臂的摆动,降低运动速度,增大转向力矩并改变转向力矩的传动方向。
转向器输出端的运动形式有两种,一种是线位移(如齿轮齿条式转向器),另一种是角位移(如循环球式、曲柄指销式转向器)。
转向器是转向系统中的减速传动装置,其结构型式很多,但目前已臻成熟并广泛采用的有齿轮齿条式、循环球式和蜗杆曲柄指销式等几种。
关键词: 机械式转向器缺少目录引言图标要按参考目录写整个论文的架构不对请好好的认真仔细参考发给你的参考资料,这种情况肯定通不过答辩!一、齿轮齿条式转向器的设计图10-3齿轮齿条式转向器第一章图就图11-调整螺塞 2-罩盖 3-压簧 4-压簧垫块 5-转向齿条 6-齿轮轴 7-球轴承 8-转向器壳体 9-转向齿轮10-滚柱轴承 11-转向横拉杆 12-拉杆支架 13-转向节齿轮齿条式转向器的齿轮多数采用斜齿圆柱齿轮。
齿轮模数取值范围多在2~3mm之间。
主动小齿轮齿数多数在5~7个齿范围变化,压力角取20º,齿轮螺旋角取值范围多为9º~1 5º。
齿条齿数应根据转向轮达到最大偏转角时,相应的齿条移动行程应达到的值来确定。
变速比的齿条压力角,对现有结构在12º~35º范围内变化。
此外,设计时应验算齿轮的抗弯强度和接触强度。
主动小齿轮选用16MnCr5或15CrNi6材料制造,而齿条常采用45钢制造。
为减轻质量,壳体用铝合金压铸。
二、循环球式转向器设计图10-6 循环球式转向器1-螺母 2-弹簧垫圈 3-转向螺母 4-转向器壳体密封垫圈 5-转向器壳体底盖 6-转向器壳体 7-导管夹 8-加油(通气)螺塞 9-钢球导管 10-球轴承 11、23-油封 12-转向螺杆 13-钢球 14-调整垫片 15-螺栓 16-调整垫圈 17-侧盖 18-调整螺钉 19-锁紧螺母 20、22-滚针轴承 21-齿扇轴(摇臂轴)(一)主要尺寸参数的选择1、螺杆、钢球、螺母传动副(1)钢球中心距D 、螺杆外径1D 、螺母内径2D 尺寸D 、1D 、2D 如图7-19所示。
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本科毕业设计任务书
课题名称:机械转向器设计
课题类别:生产
专业:车辆工程
年级: 08级本科
指导教师:
学生姓名:
2012年3 月12 日
一、课题条件:
1.(发动机最大转矩180NM, 最大转矩时的转速3750r/min);
2.后轮驱动型式;
3.最高行驶速度120km/h;
4.整备质量1500kg,额定载荷2000kg。
二、毕业设计主要内容:
1.据课题条件选择机械转向器结构型式;
2.机械转向器设计计算;
3.据课题条件设计机械转向器的主要部分;
4.绘制机械转向器总装图;
5.绘制部分主要零件图;
6.编写设计说明书一份,字数不少于8000字;
7.英文资料翻译,译出字数不少于3000字。
三、计划进度:
1.课题实习、调研、方案拟定、资料查阅及英文文献翻译。
2周2.设计机械转向器结构、计算 3周3.绘制总装配图 2周4.绘制零件图 1周5.编写设计说明书 2周6.答辩准备及答辩 1周
四、主要参考文献:
[1]陈家瑞.汽车构造.北京:机械工业出版社,2005
[2]吉林大学汽车系.汽车构造.北京:人民交通出版社,2006
[3]吴社强等.汽车构造.上海:上海科学技术出版社,2003
[4]关文达.汽车构造.北京:清华大学出版社,2004
[5]王予望.汽车设计.北京:机械工业出版社,2004
[6]刘惟信.汽车设计.北京:清华大学出版社,2001
[7]余志生.汽车理论.北京:机械工业出版社,2006
[8]董宝乘.汽车底盘.北京:机械工业出版社,2004
[9]高维山.变速器[M].北京:人民交通出版社,1981
[10]《汽车工程手册》编委会. 汽车工程手册-基础篇.北京:人民交通出版社,2001
[11]《汽车工程手册》编委会. 汽车工程手册-设计篇.北京:人民交通出版社,2001
[12]《汽车工程手册》编委会. 汽车工程手册-制造篇.北京:人民交通出版社,2001
[13]刘维信.机械最优化设计.北京:清华大学出版社,1994
指导教师教研室主任
2012 年3 月20 日年月日。