BJ121轻型载货汽车转向器设计

2.3关键零件图的绘制
1、4月1日~4月30日，查阅资料，了解设计原理，完成BJ121轻型载货汽车转向器设计理论计算，设计草图。
2、5月1日~5月20日，完成全部设计任务。
3、5月21日~6月4日，完成论文书写，准备答辩。
毕业设计开题报告
指导教师意见：
指导教师：
年月日
器的组成：转向螺杆（主动件）、齿扇轴（从动件）、钢球、钢球导管、转向螺母、导管卡子、侧盖、转向器壳体、转向器壳体低盖、转向器壳体垫密片、两个滚针轴承、球轴承、加油螺塞、调整螺钉、两个调整垫片、两个油封、螺栓、螺母。
1.4.3蜗杆曲柄指销式的组成：蜗杆（主动件）、指销（从动件）、摇臂轴、摇臂、球头销、上盖、一对向心推力球轴承、壳体、加油和放油螺塞、下盖、调整螺塞、三个螺母、油封、双排圆锥滚子轴承、侧盖、调整螺钉、两个衬套。
[13]赵学敏，王玉东.汽车底盘构造与维修[M].北京：国防工业出版社，2003.243~235
[14]林幕义，张福生.车辆底盘构造与设计[M].北京：冶金工业出版社，2007.123~125
[15]编辑部.转向系统发展趋于电子智能化[J].汽车零部件，2011, (8):12~13
[16]包志超，张运生.变速比转向器及其发展[J].世界汽车，1981,(4):11~12
BJ121轻型载货汽车属于中型载货汽车，中型以上的汽车主要采用齿轮齿条式和蜗杆曲柄指销式两种。目前汽车使用的蜗杆曲柄指销式转向器多数是双指销式，故可构建如下两个方案。
方案一：蜗杆曲柄双指销式转向器。优点：指销和蜗杆之间的工作面磨损后，调整间隙工作容易进行；传动比可以做成不变的或者变化的；转向角大，工作可靠，同时比单指销式承载力大，可减少磨损，寿命长。缺点是：与单销蜗杆指销式转向器比较，结构复杂、尺寸和质量大；对两主销间的位置精度、蜗杆上螺纹槽的形状及尺寸精度等要求高；传动比的变化特性和传动间隙特性的变化受限制。蜗杆指销式转向器应用少，多为齿轮齿条式和循环球式所取代。
1.3机械式转向器的特点及应用
1.3.1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，仍可保证有一个指销与蜗杆啮合。因此转向角大，工作可靠，同时比单指销式承载力大，寿命长。其缺点是结构复杂，加工工艺要求高。
[17]信息部.中国汽车转向器技术趋势分析[DB/OL]./yjbg/xnyqc/2011/0706/1514.html,2011-07-06
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：
图示为齿轮齿条式转向器的四种形式
2.2.3BJ121轻型载货汽车机械式转向器的总体设计
在给定机械式转向器的基本设计参数和确定了的机械式转向器的方案的基础上，进行一定的基础计算和分析，选择并匹配各总成部件的结构型式，进一步计算确定各总成部件的主要参数，最后详细计算指定总成的设计参数，绘出指定总成的装配图和部分零件图。
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。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。经常在良好路面上行驶的汽车多用可逆式转向器。
参考文献：
[1]刘继承.机械式转向器总成试验方法对比分析[J].世界汽车，1995,(6):6~7
[2]陈波.汽车构造[M].北京：北京理工大学出版社，2011.108~117
[3]刘增禄.陆战机动平台概论[M].北京：国防工业出版社，2006.36~42
[4]金国栋.汽车构造.2版.[M].北京：机械工业出版社，2009.86~87
[5]韩靖玉，金景海，侯占峰.汽车构造[M].北京：中国水利水电出版社，2009.226~229
[6]刘涛，赵立军，赵桂范.汽车设计[M].北京：北京大学出版社，2008.280~290
[7]王树凤，张俊友.汽车概论[M].北京：电子工业出版社，2010.285~293
[8]过学迅，邓亚东.汽车设计[M].北京：人民交通出版社，2005.182~188
1.1.4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；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。
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。
[9]欧阳爱国，徐衡，卜永丽.汽车技术实训基础篇[M].北京：北京理工大学出版社，2007.199~207
[10]曹永堂.汽车底盘维修[M].北京：人民交通出版社，1999.230~237
[11]王望予.汽车设计.4版.[M].北京：机械工业出版社，2005.220~224
[12]林家让.汽车构造底盘篇[M].北京：电子工业出版社，2004.122~132
(1)确定BJ121轻型载货汽车转向器主要参数和总体设计方案；
(2) 绘制该载货汽车转向器的装配图纸,图纸绘制必须符合国家标准；
(3) 绘制该载货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。
2.2本课题拟采用的研究手段
2.2.1BJ121轻型载货汽车机械式转向器的方案选型与分析
文献综述
1.1转向器概述
1.1.1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。
1.1.2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。
1.1.3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。
1.4.1齿轮齿条式转向器的组成：转向齿轮（主动件）、转向齿条（从动件）、滚针轴承总成、螺塞、紧固转向齿轮螺母、单列向心球轴承、压块、垫片、压缩弹簧、隔套、紧固侧盖螺栓、O型橡胶密封圈、调整螺栓、侧盖O型橡胶密封圈、转向减震器总成、钢丝挡圈、转向器堵塞、缓冲块、左右环箍、衬套总成、防尘套、紧固转向减震器螺母、侧盖、壳体等。
1.5转向器的发展趋势
自汽车发明100多年来,转向器发展经历了从最初的机械式转向器逐步发展到液压助力式转向器、电控液压助力式转向器、电动助力式转向器的过程.有业内专家介绍,将来有可能向线控转向系统和主动前轮转向系统发展。
循环球式转向器和齿轮齿条式转向器，已成为当今世界汽车上主要的两种转向器，而蜗轮、蜗杆式转向器和蜗杆肖式转向器，正在逐步被淘汰或保留较小的地位。
1.3.2齿轮齿条式转向器主要的特点是：结构简单、轻便，转向机构体积小，齿条本身能作传力件；齿轮齿条直接啮合，操作灵敏；转向器总成完全密封，免维护。因此齿轮齿条式转向器多用于独立悬架的轿车、轻型货车等前转向轮上。采用齿轮齿条式转向器可以使转向传动机构简化（不需要转向摇臂和转向直拉杆等），加工方便，工作可靠，使用寿命长。另外，齿轮齿条式转向器属于可逆式转向器，其正逆效率都很高，自动回正能力很强，特别适合与麦弗逊式悬架配合使用，传动比可变满足汽车低速行驶时转向轻便、高速行驶时转向灵敏的需要。
毕业设计开题报告
学 生 姓 名：
朱姜伟
学 号：
200990611152
学院、系：
机电工程系
专业：
机电一体化专业
设计题目：
BJ121轻型载货汽车转向器设计
班级：
文专机091-1班
指导教师:
方世杰教授
2012年3月26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：
方案二：齿轮齿条式转向器。优点：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；转向器占用体积小；制造成本低
专业化生产已成为一种趋势，只有走这条道路，才能使产品质量高、产量大、成本低，在市场上有竞争力。循环球式转向器在国外实现了专业化生产，同时以专业厂为主、大力进行试验和研究，大大提高了产品的产量和质量。
动力转向是发展方向。动力转向系统的应用日益广泛，不仅在重型汽车上必须装备，在高级轿车上应用的也较多，在中型汽车上的应用也逐渐推广。主要是从减轻驾驶员疲劳，提高操纵轻便性和稳定性出发；次要是从减小因在高速行驶中前轮突然爆胎而造成的事故出发。动力转向有3种形式：整体式、半分置式及联阀式动力转向结构。从发展趋势上看，国外整体式转向器发展较快，而整体式转向器中转阀结构是目前发展的方向。
1.3.3循环球式转向器的特点是：正传动效率很高，故操作轻便，工作平稳可靠，使用寿命长。但其逆效率也高，易将路面冲击力传到转向盘。不过对于轻型的、前轴轴载质量不大而又经常在良好路面上行驶的汽车而言，这一缺点影响不大。因此，循环球式转向器在各类各级汽车上，特别是商用车和越野车上获得了广泛的应用。
1.4机械式转向器的组成
“变速比和高刚性”是目前世界上生产的转向器结构的方向。转向系统的速比特性是决定汽车转向轻便性、操纵稳定性和机动性的重要因素之一。选择速比时除了要考虑具体车型特点外,还必须考虑两种基本工况,即高速直线行驶和低速大转角行驶。不同的工况和不同的使用性能对速比特性互相矛盾的要求是等速比转向器所不能满足的。因此,近年来变速比转向器应运而生,得到迅速发展。