汽车循环球式转向器设计开题报告
液压助力循环球式转向器的设计
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中最重要的组成部件,对它进行深入的研究便显得意义重大。
循环球式转向器主要由螺杆、螺母、钢球、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,近年来得到广泛使用。
根据现用的国家标准并依据轻型汽车的循环球转向器数据,按照汽车设计的原则设计一款循环球转向器,完成二维图形和零件平面图的绘制,使其能够满足现代轿车的国家标准要求。
关键词: 循环球;转向器;设计;分析AbstractAutomobile is a transport machine with high-performance and variable loads. Steering system is one of the key components for vehicles and need to be understood and grasped. As the most important part of steering system,steering gear need to be studied importantly. Circulating ball-type steering gear contains screw,nut,ball,steering gear housing,etc.It has many Advantages,such as high transmission efficiency,light manipulation,less wear and long service life,so as to be widely used in recent years.According to current national standards and the ball steering vehicle data of BJ2020,a cycle ball steering is designed by the automotive principles,and some three-dimensional graphics and rendering parts of the plan are completed,so as to meet the national standards of Modern utility vehicle.Key words: Circulating ball;Steering gear;Design;Analysis目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 汽车转向器研究的发展及趋势 (1)1.3 各转向器系统的结构和特点 (4)1.3.1 传统机械转向系统 (4)1.3.2 液压助力转向系统 (5)1.3.3 电控液压助力转向系统 (6)1.3.4 电动助力转向系统 (6)1.3.5 线控转向系统 (8)1.4 研究目的及意义 (8)1.5 研究内容和设计方法 (9)2 转向器的设计 (10)2.1 转向系统简介.................................................................. 错误!未定义书签。
汽车循环球式转向器的参数化设计
汽车循环球式转向器的参数化设计汽车循环球式转向器是一种常见的车辆控制部件,也被称为拉杆
和球头。
它是一种能够帮助车辆转向的关键部件,连接转向盘和车轮,从而实现转向功能。
在车辆行驶过程中,转向器起到了关键的作用,
因此其参数化设计非常重要。
汽车循环球式转向器的参数化设计需要考虑以下因素:
1.适用车型:转向器的设计需要考虑适用的车型,例如小型车、
中型车、大型车等。
由于车型不同,车轮的转向力度和灵敏度也会有
所不同,因此需要根据车型的特点设计转向器。
2.转向角度:转向器的设计还需要考虑转向角度,也就是车轮能
够转向的角度。
例如,越野车需要具备更大的转向角度,这样才能应
对更加崎岖和不平的路面。
3.承受力度:转向器需要承受车轮的转向力度和震动,因此需要
确定承受力度。
根据车辆的使用环境和道路条件,需要设定合适的承
受力度。
4.耐久性:汽车循环球式转向器的设计需要具备良好的耐久性,
能够承受数年甚至十年以上的使用。
因此需要选用合适的材料和加工
工艺。
5.稳定性:转向器需要具备良好的稳定性,能够确保车辆在高速
行驶时转向的平稳和可靠。
总的来说,汽车循环球式转向器的参数化设计需要考虑多个因素,包括适用车型、转向角度、承受力度、耐久性和稳定性等。
设计师需
要在这些因素之间进行平衡,并最终设计出符合要求的产品。
转向系统毕业论文开题报告
1. 本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等(列出主要参考文献)1.1 本课题的意义转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性,它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。
随着现代汽车技术的迅速发展,汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系统(HPS)、电控液压助力转向系统(EHPS),发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统(EPS)及线控转向系统(SBW)。
转向器的生产厂商主要在质量、价格、舒适性及其他因素之间寻找平衡点,而且将改进汽车的舒适性、易操作性和安全性作为转向器的发展方向。
(1) 随着经济的发展和社会的进步,人们对生存环境的要求越来越高,草坪绿化已成为衡量一个国家、地区或城市文明与发展程度的一个重要指标,草坪业的发展必然促进草坪机械的应用和发展。
(2) 草坪割草机按动力可以分为以汽油为燃料发动机式、以电为动力的电动式和无动力静音式,三者之中,具有无污染、噪音低功能的电动割草机在未来的市场上更具有发展前途。
(3) 控制转向系统是割草机的一个重要组成部分,它直接影响到割草机工作效率及安全性能,因此,完成割草机转向控制系统的设计对于提高其工作效率和安全性能具有长远的意义。
1.2 国内外研究概况我国生产剪草机起步较晚,生产企业规模普遍较小,产品用途单一,品种数量少,远不能满足要求,而且质量与发达国家的相比也有很大差距。
所以长期以来,草坪剪草机多以进口为主,主要来自日本、美国、意大利和瑞典等国。
据统计,1999年的剪草机销售量在3万台左右,其中80%为进口;2000年我国各类草坪机械保有量达13余万台,剪草机进口量在3.16万台左右;近两年,草坪机械平均年增长率达到30%左右,国内每年草坪机械的销售总额大约为1.2亿~1.3亿元人民币,其中从国外进口的机械占85%,国内自行生产的产品占15%左右,其合计销量约在1万台左右。
某小型SUV循环球式转向器设计
毕业设计(论文)某小型SUV循环球式转向器设计完成日期年月日某小型SUV循环球式转向器设计摘要汽车不仅仅只是一种简单的运输工具,也是现今人们出行的一种便利的交通工具。
伴随人们生活质量也跟着不断的变化,变得越来越好,人们也开始追求物质上的享受。
汽车也不再只是富贵人家的象征,它也渐渐走进平常人家,仅仅只是作为一种简单的代步工具。
随着汽车的需求越来越大,汽车工业的发展也呈现一种蒸蒸日上的势头,在这样的的大环境下,逐渐造成汽车泛滥,交通拥堵等现象。
而伴随着这些现象而来的问题也一时无法得到解决,例如,交通事故也频繁发生,全世界几乎每时每刻都有人因交通事故而死于非命。
所以行车安全也成为人们所面临的一个重要问题。
该如何有效规避交通事故的发生也成为当今人们所要考虑的问题。
首先是我们人为关系,需要每个人共同努力,遵守交通法规;其次汽车本身去解决问题,性能好坏与行车安全也息息相关。
例如,转向器,它所起到的作用也是毋庸置疑的。
转向器,根据他的名字就很容易看出它的作用是与汽车的转向有关,行车过程中无时无刻没在用着转向器,所以转向器的重要性也就不言而喻了,因此转向系统需要我们去了解和掌握。
关键词汽车;安全;转向器;研究;设计;Design of a small SUV recirculating ball type steering gearAbstractCar is more than just a simple means of transport, is now a convenient means of transportation. With people's living standards also follows constantly changing, getting better, people also began to pursue material enjoyment. Cars are no longer just rich's symbol, it gradually into the warm family, just as a simple means of transport. As the demand for cars is growing, also show a growing momentum in the development of automobile industry, in such circumstances, gradually caused proliferation of cars, traffic jams and so on. And with them came the problem can't be solved, for example, traffic accidents also occur frequently, almost all the people who died in a traffic accident. Traffic safety has become the urgent need to resolve a problem. How to avoid traffic accidents have become the issues to be considered. First of all, the individual, need everyone to work together, to comply with traffic laws; secondly, the car itself to solve the problem, the performance is closely related to traffic safety. For example, steering gear and the role it plays is beyond doubt. Steering gear, according to his name, it is easy to see that it is associated with the car's steering, driving all the time without using the Steering, so the importance of steering is self-evident, so steering system that we need to understand and master. Keywords automobile; safety; steering gear; research; design;目录1 论述 (1)1.1课题研究背景 (1)1.1.1 循环球式转向器 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3研究目的及意义 (1)1.4循环球式转向器发展前景 (2)1.5本课题研究的难点 (2)1.6研究内容和设计方法 (2)2 汽车转向系统 (3)2.1汽车转向系的类型和组成 (3)2.1.1 机械式转向系 (3)2.1.2 动力转向系 (3)3 转向系设计概述 (4)3.1转向操纵机构 (4)3.2转向传动机构 (4)3.3转向器 (5)3.4转角及最小转弯半径 (5)4汽车转向器的组成与分类 (7)4.1齿轮齿条式转向器 (7)4.2循环球式转向器 (7)5 转向系的主要性能参数 (8)5.1转向系的效率 (8)5.1.1 转向器的正效率 (8)5.1.2 转向器的逆效率 (8)5.2传动比变化特性 (9)5.2.1 转向系传动比 (9)5.2.2 力传动比和角传动比之间的关系 (10)5.2.3 转向器角传动比的选择 (10)5.3传动副的传动间隙△T (11)6 转向器设计计算 (12)6.1转向系计算载荷的确定 (12)6.2转向器设计 (12)6.2.1 参数的选取 (12)6.2.2 计算参数 (13)6.3强度计算 (13)6.3.1 钢球与滚道的接触应力 (13)6.3.2 转向摇臂直径的确定 (14)7 动力转向机构设计 (15)7.1动力转向机构的要求 (15)7.2液压式动力转向机构的计算 (15)7.2.1 动力缸尺寸计算 (15)7.2.2 分配阀的设计 (16)7.3动力转向的评价指标 (18)8 转向传动机构设计 (20)8.1选材与表面处理 (20)8.2杆件设计结果 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 论述1.1 课题研究背景我们都知道转向器是汽车零件中不可缺少的一个组成元件,转向器的运作是作为一个减速的装置进行系统的运作。
循环转向器的实训报告
一、实训背景随着我国汽车工业的快速发展,汽车零部件行业也迎来了前所未有的机遇。
循环球式转向器作为汽车转向系统的重要组成部分,其性能直接影响着车辆的操控性和安全性。
为了提高学生的实践能力,本实训报告以循环球式转向器为研究对象,通过实训使学生掌握其结构、原理、装配与调试方法。
二、实训目的1. 了解循环球式转向器的结构特点和工作原理;2. 掌握循环球式转向器的装配与调试方法;3. 提高学生的动手实践能力,培养团队协作精神。
三、实训内容1. 循环球式转向器结构分析循环球式转向器主要由转向柱、转向器壳体、循环球、齿轮齿条机构、助力装置等组成。
其工作原理是:驾驶员通过转向柱转动转向盘,带动转向器壳体内的循环球旋转,进而使齿轮齿条机构产生转向动作,最终实现车辆转向。
2. 循环球式转向器装配与调试(1)装配1)将转向柱插入转向器壳体,确保转向柱与壳体之间的间隙符合要求;2)将循环球、齿轮齿条机构、助力装置等部件依次装入转向器壳体;3)安装转向盘,调整转向盘与转向柱的连接角度,确保转向盘转动灵活;4)连接转向拉杆,调整拉杆长度,确保转向拉杆与转向器壳体之间的间隙符合要求。
(2)调试1)检查转向器壳体与转向柱之间的间隙,确保间隙符合要求;2)检查齿轮齿条机构与循环球之间的间隙,确保间隙符合要求;3)检查助力装置的助力效果,确保助力效果符合要求;4)检查转向盘的转动灵活性,确保转向盘转动灵活。
四、实训过程1. 学生分组,每组由一名组长负责组织协调;2. 组长带领组员进行实训前准备工作,包括查阅资料、了解循环球式转向器结构特点等;3. 组员按照实训内容进行操作,组长进行指导;4. 实训过程中,组员互相交流、讨论,共同解决问题;5. 实训结束后,组员总结实训经验,撰写实训报告。
五、实训总结通过本次循环球式转向器实训,我们掌握了循环球式转向器的结构特点、工作原理、装配与调试方法。
在实训过程中,我们不仅提高了动手实践能力,还培养了团队协作精神。
循环球式电动助力转向器设计
图1 循环球式电动助力转向器结构
图2 循环球式电动助力转向器工作原理
图3 转向器内部结构模型
单且形状较为均匀,所以为提高计算速度,这里采用图4 输入轴网格划分图5 传感器安装轴网格划分图6 螺杆轴网格划分图7 摇臂轴网格划分
图9 空载转矩试验曲线
表8 空载转矩试验数据(单位:N·m)
最大转矩平均转矩转矩波动起动力矩
带电 6.1 3.82 2.6 1.22
图8 总圈数、传动比试验曲线
表7 总圈数、传动比试验数据
输入轴总圈数摇臂摆角/(°)传动比
5.219020.69
图10 输入输出特性试验曲线
表9 输入输出特性试验数据
车速/(km/h)转矩对称度(%)输入转矩差/N·m
091.80.49
表11 功能试验数据
车速/(km/h )最大转矩/ N·m 最小转矩/ N·m 转矩波动/ N·m
6
5.3
0.7
图11 吸收电流特性试验曲线
表10 吸收电流特性试验数据
车速/(km/h )电流对称度(%)输入转矩/ N·m
电流/A 图12 功能试验曲线
市场的稳定恢复。
(完整版)汽车转向机构设计开题报告
指导教师签字:
月 日
年 月 日
卢艳楠
年 5 月 10 日
题目来源背景(现状、前景)
转向器是转向系主要构成的关键零件,随着电子技术在汽车中的广泛应用,
4种:有蜗杆销式(WP型)、蜗杆滚轮式(WR型)、循环球式(BS型)、齿条齿轮
(RP型)。这四种转向器型式,已经被广泛使用在汽车上。
2篇)
汽车设计(第4版) 王望予 机械工业出版社2004.
汽车构造 陈家瑞 人民交通出版社1993.
汽车车桥设计 刘惟信 清华大学出版社2004.
汽车工程手册 汽车工程手册编辑委,循环球式转向器实现了专业化生产,同时以专业厂为主、大力进行
(NSK)公司的循环球式
ZF公司也作为一个大型转向器专业厂著称于世。它从1948年开 始生
ZF型转向器,年产各种转向器200多万台。还有一些比较大的转向器生产厂,
SAGINAW分部;英国BURM#0;AN公司都是比较有名的专业厂家,
主要研究内容、应用价值、改进及创新
1)轻型汽车转向器的方案论证;
2)转向器的主要性能参数选择;
3)转向器各部件的设计计算;
4)转向器角传动比的变化规律
5)转向梯形的设计
6)转向器的强度校核;
7)绘制零件图及装配图
拟采用的研究方法、手段及实验准备情况
1)查阅资料确定轻型汽车即总质量小于3500KG的M型和N型汽车所使用的转向
90%;西欧则重点发展齿轮齿条式转向器,比率超过50%,
95%。由于齿轮齿条式转向器的种种优点,在小型车上的应用(包括
小型货车或客货两用车)得到突飞猛进的发展;而大型车辆则以循环球式
循环球式转向器设计分析
机械工程学院毕业设计题目:循环球式转向器专业:车辆工程班级:姓名:学号:指导教师:日期: 2016年6月1日目录摘要 (1)第一章绪论1.1课题背景 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的目的及意义 (2)1.4研究内容和设计方法 (2)第二章转向系简介2.1转向系统简介 (3)2.2转向操纵机构 (4)2.3 转向器 (4)2.4 转向传动机构 (5)第三章转向器结构设计3.1转向器效率 (6)3.2传动比变化特性 (7)3.3主要参数的选择 (9)3.4螺杆、钢球、螺母传动副设计 (11)3.5齿条齿扇传动副设计 (14)第四章主要零部件校核4.1转向盘受力确定 (16)σ (17)4.2校核钢球与滚道间的接触应力jσ (18)4.3校核齿的弯曲应力w4.4齿扇齿接触应力校核 (19)4.4转向摇臂轴直径的确定 (22)附件 (23)总结 (26)参考文献 (26)摘要汽车是一种高性能要求,负荷变换巨大的运输工具。
转向系统是汽车很关键的部件,更要详细的了解跟认识。
这些年循环球式转向器得到市场普遍认可跟应用。
本文主要设计了齿扇,螺杆,螺母三个主要零部件并校核。
根据现在国家标准与循环球式转向器相关车型(本文以BJ2020)的数据,选取主要参数,参考汽车设计与相关资料设计一款循环球式转向器,并绘制二维平面图。
关键词: 循环球、转向器、设计、分析1 绪论1.1课题背景转向器又叫转向机或者方向机,它是转向系中最重要的部件。
转向器能增大转向盘传递到转向传动机构的力矩并改变传递方向。
转向器按结构形式可分很多种。
目前常用的有齿轮齿条式、蜗杆指销式、循环球式、蜗杆滚轮式等。
如果按照助力形式又可分为机械式和动力式两种。
循环球式转向器将来自转向盘的旋转进行减速并增大扭矩,使方向盘的旋转运动转变成螺母的上下运动,螺母再与扇形齿轮啮合,直线运动再次转变为旋转运动,使连杆臂摇动,连杆臂连动拉杆和横拉杆做直线运动,改变车轮的行驶方向。
开题报告
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。
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。
本文选择GX1608A型循环球齿条-齿扇式转向器作为研究课题,其主要内容有:汽车转向器的组成分类;转向器总成方案分及其数据确定和转向器的设计过程。
这种转向器的优点是,操纵轻便,磨损小,寿命长。
缺点是结构复杂,成本高,转向灵敏度不如齿轮齿条式。
因此逐渐被齿轮齿条式取代。
但随着动力转向的应用,循环球式转向器近来又得到广泛使用。
关键词;转向器操纵稳定性循环球齿条-齿扇式转向器一、选题背景1、1 背景随着汽车工业的飞速发展以及人们对于舒适、安全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》和其他相关书籍中关于转向器的理论知识,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实习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,巩固和加强所学的专业知识,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。
循环球转向器设计
汽车课程设计计划一、题目: 货车总体设计及各总成选型设计二、要求:分别为给定基本设计参数的汽车,进行总体设计,计算并匹配合适功率的发动机,轴荷分配和轴数,选择并匹配各总成部件的结构型式,计算确定各总成部件的主要参数;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。
其余参数如表1:表1三、设计计算要求3.1.根据已知数据,选取汽车类型、确定轴数、驱动形式、布置形式。
注意国家道路交通法规规定和汽车设计规。
选择轴数:2根驱动形式:4×2 布置形式:平头式发动机前置后驱3.2.确定汽车主要参数:1)主要尺寸,可从参考资料中获取;平头式货车长4000mm 宽1500mm 高2000mm 轴距2500mm 轮距1500mm 前悬300mm 后悬1200mm 车头长度1400mm2)进行汽车轴荷分配;4×2后轮单胎满载时:前轴35%后轴65%空载时:前轴55%后轴45%3)百公里燃油消耗量;设计的货车百公里燃油消耗量:3L(100t·km)-14)最小转弯直径货车的最小转弯直径:10.0m5)通过性几何参数通过性几何参数:hmin 200mmγ1 50°γ2 30°ρ1 5m6)制动性参数表2 制动性参数3.3.选定发动机功率、转速、扭矩。
可以参考已有的车型。
发动机最大功率Pemax=(m a gf r v amax/3600+C D Av amax3/76140)/ηTηT为传动系效率,汽车可取90%,m a为汽车总质量;g为重力加速度;f r为滚动阻力系数,对货车取0.02;C D 为空气阻力系数,货车取1.00;A为汽车正面投影面积。
代入数值;得Pemax=115.7kw 转速n p取5000r/min 最大转矩转速:T emax=9549×α×P emax/n p α为转矩适应性系数,一般在1.1-1.3之间选取,此时取1.2,故T emax =265N·m 因n p/n T在1.4-2.0之间选取,故n T取2500 r/min。
轿车转向器设计开题报告
轿车转向器设计开题报告根据我们的讨论和研究,需要开展有关轿车转向器设计的开题报告。
本报告将涉及该设计的各个方面,包括设计目的、设计方法、设计过程中的挑战、设计结果以及最终的建议和结论。
设计目的:该设计的主要目的是创建一种高效且可靠的转向器,以实现对轿车的有效控制和导航。
这种转向器应该能够在任何环境中操作,并且必须准确地响应用户的指令以保证安全行驶。
同时,它还应该有较高的耐用性,以承受长期使用和最坏的天气条件。
设计方法:我们将采用现代技术和实验方法,包括建模、模拟和试验,以开发出一种最佳的轿车转向器。
这将涉及许多不同的步骤,包括对转向器的材料、电子元件、电动机和其他部件进行选择和测试,以确保它们在设计中的合适性。
我们还将考虑一些现有的转向器,以从中获得启示和指导,以使我们的设计达到更高的效率和性能。
挑战:在设计过程中,我们将面临许多挑战。
其中之一是寻找最佳的转向器材料,这将直接影响到转向器的重量、坚固性和寿命。
我们还需要克服设计难题,如如何确保转向器能够准确响应指令、如何保持良好的防水功能、如何设计电路以提高电动机效率等等。
这些都需要我们全体成员的共同努力和经验,以创造出最佳的设计方案。
设计结果:最终,我们的设计将会是一种高效稳定的轿车转向器,可以在任何环境中使用,并且有较高的耐用性。
它将精确响应用户的指令,从而保障行驶安全和顺畅性。
同时,我们还将在电路设计和材料选择方面取得令人瞩目的成果,为未来的转向器设计提供有益的经验和教训。
建议和结论:在设计过程中,我们将尽一切努力,确保实现最佳的轿车转向器设计。
我们的建议是在设计中细心,遵循由我们所学到的经验和准则,最大限度地优化设计,以实现最佳的效果。
我们相信,通过我们的设计研究和结果,我们可以为未来的转向器设计提供有用的信息和见解,以改善该领域产品的性能和质量,使驾驶更加安全和舒适。
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。
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。
开题报告wc
汽车工业做为我国重点发展的支柱产业,其前景相当广阔。目前汽车零部件的生产有一定的潜力,但大多数企业在产品研究,开发等环节存在一定的欠缺,尤其缺少产品的自主开发能力,不能适应系统配套,模块供货,难以参与国际分工。因此,在今后的发展中,我国企业应积极吸收国际汽车先进技术,不断完善自主体系,如制动系统,转向系统等,扩大该产业的产品品种,提高整体技术水平,增强技术开发能力,促使企业更快的发展,适应汽车行业全球化趋势。由于国外汽车发展起步早,技术投入大,因此在技术上远远领先国内市场,当然也还有很多不足的地方,还需要改进,技术也还需要有所突破。
4)采用前置发动机后桥驱动的布置形式,故其前桥为转向前桥。轿车多采用前置发动机前桥驱动,越野汽车均为全轮驱动,故它们的前桥既是前桥又是驱动桥,称为转向驱动桥。
5)在设计中提高转向器总成与转向拉杆系统的刚度及悬架的纵向刚度,提高轮胎的侧向刚度,在转向拉杆系中设置横向减震器以增加阻尼等,都是控制前轮摆振发生的一些有效措施。
3.课题设计(或研究)的内容
完成客货两用汽车转向系及前桥设计,完成装配图及若干零部件图,总工作量不少于3张零号图纸,编写设计说明书,内容不少于12400字,说明书要求计算机打印。至少要完成一张1号图面的机绘图。阅读不少于15片的最新文献期刊;编写不少于400字符的中文摘要,并翻译成外文;要有1万字符的外文翻译资料。
随着“汽车下乡”政策出台,客货两用车市场在农村将爆发巨大的潜力,再配合上在2019年春节前,国家发展改革委会同多部委联合下发的《进一步优化供给推动消费平稳增长促进形成强大国内市场的实施方案(2019年)》,让今年的销量有望继续向好,再创新高。多家厂商都有不同程度的优惠,这对于生产水平不太高又需要这种车型的农村消费者有很大的吸引力,因此研究乡村适用型客货两用车有重要意义。
循环求式转向器设计的开题报告
循环求式转向器设计的开题报告1研究目的和国内外的研究现状转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构,转向系统应准确,快速、平稳地响应驾驶员的转向指令,转向行使后或受到外界扰动时,在驾驶员松开方向盘的状态下,应保证汽车可以自动返回稳定的直线行使状态。
转向器是转向系统主要构成零件,随着电子技术的广泛应用,转向装置的结构也发生了很大变化。
从目前使用的普遍程度来看,转向器主要有4种类型:循环球式(BS型)、蜗杆销式(WP型)、蜗杆滚轮式(WR型)、齿条齿轮式(RP型)。
这四种转向器,已经被广泛应用在汽车上。
循环球式转向器是汽车上一种常用的转向器,它是由螺杆和螺母共同形成的螺旋槽内装钢球构成的传动副,以及螺母上齿条与摇臂轴上齿扇构成的传动副组成。
由于螺母与螺杆之间没有滑动摩擦,仅有钢球与螺杆及螺母之间的滚动摩擦,所以循环球式转向器具有较高的传动效率,由于有结构复杂,成本高,转向灵敏度不如齿轮齿条式的众多缺点,因此逐渐被齿轮齿条式取代。
但随着动力转向的应用以及道路行驶条件的改善,其正向传动效率很高(最高可达90~95%),操纵轻便,使用寿命长,各种优势都逐渐得到体现,因此目前得到广泛使用。
随着汽车车速的提高,需要在高速时有较好的转向稳定性,因而必须使转向器具有较高的刚度。
循环球式转向器由于通过大量钢球的滚动接触来传递转向力,具有较大的强度和较好的耐磨性。
并且该转向器可以被设计成具有等强度结构,特别是变速比结构具有较高的刚度,适宜高速车辆使用。
除此之外,循环球式转向器的齿条齿扇副磨损后可以重新调整间隙,使之具有合适的转向器传动间隙,从而提高转向器寿命,因此得到广泛应用。
我国的转向器也在向大量生产循环球式转向器发展。
在全世界范围内,汽车循环球式转向器占45%左右,有继续发展的驱势;齿条齿轮式转向器在40%左右;蜗杆滚轮式转向器占10%左右;其它型式的转向器占5%。
可以说循环球式转向器在稳步发展。
西欧小客车中,齿条齿轮式转向器有很大的发展。
汽车转向器,开题报告
汽车转向器,开题报告标题: 汽车转向器的研究一、选题意义:汽车转向器是现代汽车中非常重要的一个部件,它直接影响着汽车的行驶稳定性和安全性。
随着人们对汽车行驶质量的要求不断提高,汽车转向器的研究变得尤为关键。
本研究的目的是探讨汽车转向器在汽车动态操控方面的作用,为汽车工程技术的发展提供理论依据和实践应用。
二、研究目标:1. 分析汽车转向器的工作原理和结构特点;2. 探究汽车转向器在汽车行驶中的作用及其对行驶稳定性和安全性的影响;3. 研究现有汽车转向器的技术水平和发展趋势;4. 提出汽车转向器的改进方案,并进行模拟和实验验证。
三、研究内容:1. 汽车转向器的工作原理和结构特点:a. 分析汽车转向系统中的转向器原理和作用;b. 研究不同汽车转向器的结构特点;c. 分析转向器的工作过程和相关参数。
2. 汽车转向器在汽车行驶中的作用:a. 研究汽车转向器如何影响车辆的稳定性和安全性;b. 分析转向器与车辆操控的关系;c. 探究不同条件下转向器的性能变化。
3. 现有汽车转向器的技术水平和发展趋势:a. 调研现有的汽车转向器技术和产品;b. 分析汽车转向器技术的发展状况和趋势;c. 探究转向器技术的创新点和应用前景。
4. 汽车转向器的改进方案与验证:a. 提出针对现有转向器技术的改进方案;b. 进行转向器的模拟和实验验证;c. 分析改进方案的有效性和可行性。
四、研究方法:本研究将采用文献调研、理论分析、模拟实验和实际验证等方法。
通过对现有汽车转向器的相关文献资料进行梳理和分析,结合汽车工程学理论,进行汽车转向器的工作原理和效果分析。
在此基础上,建立数学模型,并进行模拟实验。
最后,根据模拟实验结果,设计实验方案,并进行实际验证。
五、预期成果:通过本研究,预计可以对汽车转向器的工作原理和影响因素进行深入分析,探讨转向器与汽车操控的关系,为汽车工程技术的发展提供重要的理论依据和实践应用方案。
同时,通过改进方案的提出和验证,可望提高汽车转向器的性能和安全性,进一步提升汽车行驶质量和稳定性。
(完整版)汽车转向机构设计开题报告
(5)通过学过的知识完成转向梯形的设计并进行校核。 (6)研究在 EPS 和非 EPS 两种状态下转向器的受力情况,并对其进行强度校核。 (7)用 CAD 绘图软件绘制所设计的零件图和装配图。
四、 进度安排
(1)2016 年 4 月 20 日~2016 年 4 月 30 日:论文定题,收集并阅读相关的文献 资料;
在国外,循环球式转向器实现了专业化生产,同时以专业厂为主、大力进行 试和研究,大大提高了产品的产量和质量。在日本“精工”(NSK)公司的循环球式 转向器就以成本低、质量好、产量大,逐步占领日本市场,并向全世界销售它的 产品。德国 ZF 公司也作为一个大型转向器专业厂著称于世。它从 1948 年开 始生 产 ZF 型转向器,年产各种转向器 200 多万台。还有一些比较大的转向器生产厂, 如美国德尔福公司 SAGINAW 分部;英国 BURM#0;AN 公司都是比较有名的专业厂家, 都有很大的产量和销售面。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。
据了解,在世界范围内,汽车循环球式转向器占 45%左右,齿条齿轮式转向 器占 40%左右,蜗杆滚轮式转向器占 10%左右,其它型式的转向器占 5%。循环 球式转向器一直在稳步发展。在西欧小客车中,齿条齿轮式转向器有很大的发展。 日本汽车转向器的特点是循环球式转向器占的比重越来越大,日本装备不同类型 发动机的各类型汽车,采用不同类型转向器,在公共汽车中使用的循环球式转向 器,已由 60 年代的 62.5%,发展到现今的 100%了(蜗杆滚轮式转向器在公共汽 车上已经被淘汰)。大、小型货车大都采用循环球式转向器,但齿条齿轮式转向器 也有所发展。微型货车用循环球式转向器占 65%,齿条齿轮式占 35%。
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7.闻邦椿.机械设计手册.北京:机械工业出版社,2009.104~134
8.汪传敬.汽车工程手册.北京:人民交通出版社,2001.44~68
9. 廖念钊.互换性与技术测量.北京:中国质检出版社,2012.17~25
全球汽车行业的整车厂和零部件厂关系大体分为三种模式,一是以欧美为代表的平行发展模式,即零部件企业完全与整车厂是相互独立的,零部件企业通过自由竞争来赢取市场,获得发展;二是以日韩为代表的塔式模式,整车企业与零部件企业之间是利益共同体的关系,两种企业之间的合作关系很深,相互依存,共同发展;三是中国计划经济时代的模式,即零部件厂附属于整车厂,比如一汽,东风这些国有企业。目前在国内仍有部分企业采取这种模式。然而随着国际化浪潮的不断推进,经济全球化已经成为世界经济发展的主流趋势,这种整车厂和零部件企业的关系也在不断地丰富和变换着。现在欧美企业也越来越强调整车企业和零部件企业共同合作的关系;而在一些日韩的汽车企业当中,也有全球化采购零部件的倾向。如今,整车厂对零部件厂提出越来越高的要求,零部件企业已经不是传统的意义上的单纯的零部件供应商,二是能够给整车厂提供系统的解决方案的供应商。也就是说,在整车厂研发设计产品阶段会对各个总成零部件提出限定和要求,或者在产品的研发过程中产生问题的时候,这时候都要求零部件供应商来协作,提供配套的解决方案。这就对零部件企业提出了更高的要求,比如要有很强的创新能力和设计经验等。基于这样的趋势,零部件企业要想获得更好的发展,就必须在前沿技术开发的早期,就与整车厂进行紧密的合作,共同发展,合作共赢。从长远的眼光看,这种模式下的整车厂和零部件企业之间是共创未来的关系,为整车厂和零部件企业创造了和谐发展的环境和广阔空间。
转向螺杆支撑轴承分为向心球轴承和圆锥滚子轴承,其中向心球轴承转向较轻,进口转向器均采用这类轴承。选用向心球轴承必须保证上下轴承盖的同轴度误差小于0.1mm,如果向心球轴承上、下轴承盖同轴度误差过大,使用中可能会使相对比较单薄的转向器上盖破裂,导致转向失效,极易引发交通事故。国内加工精度较一般的转向器厂通常选用圆锥滚子轴承,该轴承虽比向心球轴承滚动阻力大,但对上下轴承盖的同轴度误差要求略微宽松。螺杆支承轴承预紧力的调整,分为调整垫和调整螺母两种。采用调整垫调整时,必须使用钢制调整垫。垫与垫之间必须抹密封胶,防止油的泄露,预紧力调整到轴向间隙小于0.05mm,旋转起来十分轻松即为合适。
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11.Vahid Tavoosi,Reza Kazemi,Atta Oveisi. Nonlinear adaptive optimal control for vehicle handling improvement through steer-by-wire system[J]. Journal of Central South University,2014,01:100-112.
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总之,对本课题的研究符合前沿发展趋势,尤其是轻量化和燃油经济性越来越受到重视的今天,科学永无止境,对转向器的研究也应该一直不断深化下去。4.文献查阅概况
目前,汽车上广泛采用循环球式转向器。在循环球式转向器的设计过程中,主要包括齿轮齿条传动副,螺杆螺母传动副以及导球机构的设计。所谓导球机构,是指将螺杆螺母之间的滚球,经导向管组成首尾相接的循环线路的装置。这装置包括螺母螺杆,滚球及导管。正确设计的导球机构,可保证在不发生任何干涉且阻力较小的情况下,引导滚球在该机构中顺利流通。相反,如设计不合理,就可能产生过大的阻力,使传动效率降低,甚至会发生几何干涉,使导管损坏。目前设计导球机构的方法,,一般是参照现有结构选择几何参数,试制出样品以后再根据滚球流通情况进行修正。
机械工程学院
毕业设计(论文)开题报告
毕业设计(论文)题目:汽车循环球式转向器设计
学生姓名:里斯
指导教师姓名:王五
专业:车辆工程
2015年4月5日
1.课题名称
汽车循环球式转向器设计
2.课题研究背景
21世纪的开局十年,既是我国改革开放经济高速增长的十年,也是我国的汽车工业快速发展的十年。2009年,我国汽车工业产销量突破1000万量大关,跃居世界第一位。在这样的大环境下,汽车零部件也得到了飞速的发展。汽车零部件行业是汽车工业发展的基础,其带动的产业很多,比如上游的钢材、有色金属、石油、橡胶及其他的材料行业,还有处于下游的整车装配行业和汽车的服务维修行业。随着我国整车消费市场和汽车保有量的大幅提升,不仅仅吸引了国外的汽车品牌来中国合资建厂,同时许多的国际知名汽车零部件厂商也把目光聚焦在了中国这片市场上,包括电装、博世、马勒、博泽、法雷奥等等。当然国内也成长起来一大批汽车配套零部件企业。
转向器是转向系统中的重要组成的部件,对其进行深入的研究意义重大。而循环球式转向器由于具有较高的传动效率,磨损较小,使用寿命长,近年来得到了广泛的应用。
3.课题研究意义
汽车车速的提高,需要在高速时有较好的转向稳定性,必须使转向器具有较高的刚度。循环球式转向器由于通过大量钢球的滚动摩擦来传递转向力,具有较大的强度和较好的耐磨性,并且该转向器可以被设计成具有等强度结构。特别是变速比结构具有较高的刚度,适宜高速车辆采用,这也是它采用广泛的原因之一。循环球式转向器的间隙可调,齿条齿扇副磨损后可以重新调整间隙,从而提高转向器的寿命。我国的转向器也在向大量生产循环球式转向器发展。在这种大背景下,进行循环球式转向器的设计很有必要。根据一些指定的参数,结合《汽车设计》和其他书籍中关于转向器的理论知识,设计一款循环球式转向器,确定其相关参数,使设计出的转向器符合使用要求。
螺母滚球与螺杆组成行星机构,滚球相当于行星轮。当螺母不懂而螺杆旋转时,滚球一方面绕自身的中心自转,同时又绕螺杆的中心公转。滚球公转时,其球心的运动轨迹是一条螺旋线。螺母上如装有导管,导管阻止滚球沿滚道运动,使其改变方向而沿导管运动。滚球由沿螺旋运动改为由导管运动时,会使运动阻力增加。如果设计不当,则会发生运动干涉现象。如何使滚球运动通畅,关键问题是设计合理的几何尺寸。影响滚球运动通畅的主要几何因素为滚道截面形状,螺旋导程角,导管的布置,滚球直径以及螺母,螺杆传动副的尺寸。螺母的螺旋槽与螺杆的螺旋槽形成滚球的运动轨道,或称为滚道。假定滚道与滚球间没有间隙,在滚道上任意位置的滚球,有的运动为沿该点螺旋线切线方向的移动及绕滚球本身球心的转动。导管的作用即是限制其螺旋线上的运动而引导其沿导管运动。导管限制滚球沿螺旋线运动而引导其沿导管运动特性,称为导管导球特性。滚球的运动,可用其球心的运动轨迹来描述,导管导球特性即为描述滚球球心轨迹的方程式或曲线。导管在钢球旋转中起着至关重要的作用,故在设计制造时应给予充分重视。试验证明,转向器的可靠性主要取决于导管的设计和制造质量。导管进出孔与钢球的间隙一般为0.8mm左右,这是为了补偿螺母导管孔与滚道间的偏移误差,以及导管本身的形状与尺寸误差。为减少钢球在导管中排列不规则而引起的流通阻力,推荐导管采用变截面,缩小二导管孔之间的断面尺寸,使之与钢球之间的间隙控制在0.2~0.4mm为宜。
经过多年的努力发展,国有品牌零部件质量有了很大的提高,但是整体的质量水平与外资企业相比还是有一定的差距的,尤其是在产品的一致性和可靠性方面还有很多需要尽快提升的。当然,这也是有原因的。由于部分国内零部件企业仍然处在粗放式的生产管理方式阶段,缺少对工艺系统的研究与持续改进,过程控制能力不足,产品质量不稳定,很难形成高质量的产品,这样在市场的竞争方面就很难形成优势。产品的技术实力是企业参与市场竞争的核心要素,国外的零部件企业的来源于不断地研发投入和持续的技术创新。而反观国内,由于起步比较晚,国内零部件企业在这一方面仍有欠缺。目前,国内的零部件供应商大多采用“来图加工”的模式,即整车厂商将产品数据及图样提供给零部件供应商,后者按照图样进行生产加工制造。多数企业没有完全掌握核心技术,产品市场多面向中低端,高端产品较少。尤其是在涉及动力系统、油耗、排放、安全等电控零部件方面技术落后,部分领域甚至处于空白。可以说,汽车零部件产业的发展水平直接影响着我国汽车工业的未来,因此,加强零部件的设计,提高其质量和技术水平便显得尤为重要。
转向盘的自由行程即为转向盘的自由转动量,它是指汽车在直线位置上转向盘的空行程,即转向盘转动,而转向轮无转动的过程。转向盘的自由行程是整个转向系统综合间隙在转向盘上的反应,其间隙主要是指转向器齿条和齿扇之间的啮合间隙。手动齿扇转向器为5个齿,动力转向器齿扇为3个齿。调整其自由行程时,应将齿扇中央点(齿扇中间的齿)对准齿条,此时齿扇和齿条之间的啮合间隙为最小,在此点(即汽车在直线行驶的位置上)处调整自由行程。通常情况下,转向盘自由行程调整的越小越好。进口汽车循环球式转向器转向盘自由行程通常不超过10°,以轿车为例,转向盘自由行程应该控在37mm之内。国产轻型汽车转向盘自由行程通常规定不得超过15°,即左右个7.5°,转向盘自由行程应该在54mm之内。中型汽车转向盘自由行程通常规定不得超过20°,即左右各10°转向盘自由行程应该在80mm之内(中型汽车的转向盘直径大)。如果转向盘自由行程较大时,转向器较轻,但调整到规定的行程时,转向器明显变重,说明螺母、螺杆滚道加工精度不够。转向盘保持适当的自由行程可以使操纵柔和,减小转向机构的冲击载荷。但自由行程必须适当,过大则影响转向操纵的灵敏的,过小使转向机构吃力。在汽车运行的过程中,尤其是在一些路面质量较差的路段行驶时,转向机构受冲击载荷频繁,致使转向机构各结合部位极易磨损,齿条和齿扇之间的啮合间隙增大,转向直拉杆上球头销和球头座磨损增大,转向盘自由行程也势必增大,影响操纵灵敏度。因此必须定期对方向盘自由行程进行检查和调整。在进行转向盘自由行程检查调整时,一般先调整转向螺杆的轴承预紧度,转向盘应无明显的轴向窜动,否则可用增减垫片来调整;齿条和扇形齿轮的啮合间隙的调整用拧动调整螺钉来调整。