汽车转向桥桥设计设计说明书

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汽车转向桥桥设计说明书

汽车转向桥桥设计说明书

汽车转向桥设计说明书任务书要求:(1)了解汽车转向桥的结构,功能(2)进行汽车转向桥的受力分析(3)总体方案设计(4)画出转向节的零件图(5)画出转向桥的总装图一、概述转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向,同时还承受和传递汽车与车架及车架之间的垂直载荷、纵向力和侧向力以及这些力形成的力矩。

转向桥通常位于汽车的前部,因此也常称为前桥。

各类汽车的转向桥结构基本相同,主要有前轴(梁)、转向节、主销和轮毂(1)前轴:由中碳钢锻造,采用抗弯性较好的工字形断面。

为了提高抗扭强度,接近两端略呈方形。

前轴中部下凹使发动机的位置得以降低,进而降低汽车质心,扩展驾驶员视野,减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。

下凹部分的两端制有带通孔的加宽平面,用以安装钢板弹簧。

前轴两端向上翘起,各有一个呈拳形的加粗部分,并制有通孔。

(2)主销:即插入前轴的主销孔内。

为防止主销在孔内转动,用带有螺纹的楔形销将其固定。

(3)转向节:转向节上的两耳制有销孔,销孔套装在主销伸出的两端头,使转向节连同前轮可以绕主销偏转,实现汽车转向。

为了限制前轮最大偏转角,在前轴两端还制有最大转向角限位凸块(或安装限位螺钉)。

转向节的两个销孔,要求有较高的同心度,以保证主销的安装精度和转向灵活。

为了减少磨损,在销孔内压入青铜或尼龙衬套。

衬套上开有润滑油槽,由安装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。

为使转向灵活轻便,还在转向节下耳的上方与前轴之间装有推力轴承11;在转向节上耳与前轴之间,装有调整垫片8,用以调整轴向间隙。

左转向节的上耳装有与转向节臂9制成一体的凸缘,在下耳上装有与转向节下臂制成一体的凸缘。

两凸缘上均制有一矩形键与左转向节上、下耳处的键槽相配合,转向节即通过矩形键及带有键形套的双头螺栓与转向节上下臂连接。

(4)轮毂:轮毂通过内外两个滚锥轴承套装在转向节轴颈上。

轴承的松紧度可以由调整螺母调整,调好后的轮毂应能正、反方向自由转动而无明显的摆动。

CA141汽车左转向节的加工工艺规程及夹具设计

CA141汽车左转向节的加工工艺规程及夹具设计

摘要本次毕业设计的题目是CA141左转向节规程及工装设计。

我主要需要完成的包括加工工艺的安排以及两种专用机床夹具设计。

为了保证加工零件的精度同时节约成本和缩短加工周期以及提高加工效率,那么一个良好的工艺安排以及专用夹具的设计就是必不可少的了。

在工艺的安排上不但要考虑合理的加工要求还要考虑到操作者以及加工机械的安全。

同时夹具的设计上也要考虑到使用的安全性和经济性以及安装和拆卸上的方便性。

设计一个良好的工艺工装安排路线那么必须要经过对加工件的详细分析以及周密的考虑后才能得出。

所以分析问题是解决问题的关键,同时还要反复的调整,来寻求最好的一个路线。

这样才能让工艺路线更加的完美,才能保证工件的加工精度和加工效率以及节约材料。

关键词转向节;加工工艺;专用夹具;加工精度;工艺路线AbstractThe graduation design is the subject of CA141 car’s left steering process tooling. I mainly need to complete including Processing craft arrangement as well as special-purpose drill jig design.In order to guarantee the processing components the precision Simultaneously saves cost and the reduction processing cycle as well as the enhancement processing efficiency, Then a good craft arrangement as well as unit clamp's design was essential. Not only in the craft arrangement must consider that the reasonable processing request also needs to consider the operator as well as processes machinery's security. Simultaneously jig's design also needs to consider the use in secure and efficient as well as the installment and the disassemblage conveniences. Designs a good craft work clothes arrangement route that to probably pass through to the job multianalysis,After as well as thorough consideration, can obtain. Therefore the analysis question solves the question key, meanwhile must the repeated adjustment, Seeks a best route. Seeks a best route to be able to let craft route even more perfect like this, can guarantee that the work piece the working accuracy and the processing efficiency as well as save the material.Key word Steering ; Processing craft; Unit clamp; Working accuracy ; Craft route谢谢朋友对我文章的赏识,充值后就可以下载说明书。

矿用自卸车转向设计计算说明书

矿用自卸车转向设计计算说明书

矿用自卸车转向设计计算说明书设计:陈琼校核:审核:批准:目录一、转向系统相关参数 (2)二、最小转弯半径计算 (3)三、理论转角和实际转角关系 (4)四、转向阻力矩计算 (5)五、转向机的选择计算 (5)六、转向动力缸的选择计算 (8)七、转向油泵的匹配计算 (9)1、转向机理论流量计算2、动力缸理论流量计算3、油泵排量计算4、油泵的选择八、转向升缩轴升缩量计算 (13)九、动力缸行程计算 (14)十、转向系的运动校核 (17)设计原则本车转向系统的设计应使得整车具有良好的操纵稳定性,转向轻便性,并使得上述性能达到国外同类车型的先进水平,保证车辆行驶安全性。

一、转向系统相关参数表一整车参数前轮胎采用14.00-25,轮辋偏置距207.5mm,负荷下静半径为640mm,满载下前胎充气压力850kpa二、最小转弯半径:对于只用前桥转向的三轴汽车,由于中轮和后轮的轴线总是平行的,故不存在理想的转向中心。

计算转弯半径时,可以用一根与中、后轮轴线等距离的平行线作为似想的与原三轴汽车相当的双轴汽车的后轮轴线。

图一转弯半计算图最小转弯半径R=9975+(2471-2100)/2=10160.5mm二、理论转角和实际转角关系图2 内外轮实际转角关系图图3 内外轮理论转角关系图根据图2和图3得出表二数据表二外轮转角(°) 0 5 10 15 20 25 27.3 阿克曼理论内轮转角(°) 0 5.1 10.6 16.4 22.8 30.7 34.1由上图可见在外轮转角在0°—27.3°范围内,实际转角关系与阿克曼转角关系较接近,与阿克曼理论值差值在2°以内,转向桥梯形臂符合设计要求。

四、转向力计算1.转向阻力矩计算转向时驾驶员作用到转向盘上的手力与转向轮在地面上回转时产生的转向阻力矩有关。

影响转向阻力矩的主要因素有转向轴的负荷、轮胎与地面之间的滑动摩擦系数和轮胎气压。

汽车转向器壳体工艺及夹具设计工艺课程设计说明书

汽车转向器壳体工艺及夹具设计工艺课程设计说明书

工艺课程设计说明书一 设计主要任务题目:EQ140汽车转向器壳体工艺及夹具设计 工作量要求:1. EQ140汽车转向器壳体零件图2. 零件毛坯图3. 机械加工工艺卡片一套4. 工艺装备设计——典型夹具结构装配图5. 工艺装备的主要零件图6. 设计说明书 内容要求: 1.拟定工艺方案2.画出8个典型工序的工序流程图3.针对某一典型工序设计一套夹具 精镗摇臂轴内孔具——尚智 陈方生产纲领:20000件/年二 零件分析1. 零件的作用分析题目所确定的零件是EQ140汽车转向器壳体。

图1显示了该零件的外形。

该零件的0.03060φ+mm 孔与两个转向器轴承的外圈相配合,用以支承固定转向操纵机构末端的一根传动轴。

0.039039φ+mm 孔则通过另一对轴承支承固定摇臂轴。

两轴在空间上互相垂直,并通过传动机构将传动轴的转动(即驾驶员对方向盘输入的转动)减速传给摇臂轴,摇臂轴的摆动又带动转向直拉杆、转向节臂和转向横拉杆运动,驱动前轮转向。

壳体底平面上4个M14mm 的螺纹孔用以和车架连结;底平面上6个M8mm 的螺纹孔和端面8个M10mm 的孔用以连结端盖,使转向器传动机构完全密封于壳体中,保持轴系部件与传动副的润滑。

图一:solidworks 条件下的图示2 零件的主要加工工作量该零件属壳体类零件,螺栓装配面与轴承支承孔是其主要加工表面。

具体说来有以下三组加工表面。

I.主轴孔及其端面这一组加工表面包括:两个0.03060φ+mm 的孔(D3、D4面)及其倒角;尺寸为242mm 的两端面(T1、T2面),其与主轴孔轴线有0.05/100的垂直度要求;还有在平面上的8个M10的螺纹孔。

II.摇臂轴孔这一组加工表面包括:两个0.039039φ+mm 的孔(D1面)及其倒角;0.05056φ+mm的孔(D2面);以及距底平面150mm 的轴孔端面。

III.底平面这一组加工表面主要是底平面与其上的8个螺纹孔。

三组加工表面之间有一定的尺寸与位置要求,主要是:(1)主轴孔与摇臂轴孔中心线联线垂直度公差为0.05/100,轴线间距72±0.05mm ;(2)摇臂轴孔中心线与底平面垂直度公差为0.10/100; (3)底平面与主轴孔间距50±0.2mm 。

转向驱动桥说明书

转向驱动桥说明书
3主减速器设计
3.1主减速器的结构形式
主减速器的结构型式主要是根据其齿轮的类型,主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速型式的不同而异。
影响主减速型式选择的因素有汽车类型、使用条件、驱动桥处的离地间隙、驱动桥数和布置形式以及主减速比 ,其中 的大小影响汽车的动力性和经济性。
驱动桥中主减速器、差速器设计应满足如下基本要求:
3.2主减速器的类型
按主减速器的类型分,驱动桥的结构形式有多种,基本形式有三种如下:
1)中央单级减速器。此是驱动桥结构中最为简单的一种,更具有质量小、尺寸紧凑、制造成本低等优点,是驱动桥的基本形式,因而广泛用于主传动比 的汽车上。因为乘用车一般 ,所以在主传动比较小的情况下,应尽量采用中央单级减速驱动桥。
2驱动桥结构方案的选定
本次设计的课题为轿车转向驱动桥的设计。
现在轿车多采用发动机前置前轮驱动的布置型式,只有高级轿车出于动力性和舒适性方面的考虑才采用后轮驱动的型式。由于汽车都把前轮作为转向轮,故轿车的驱动桥大多数为转向驱动桥。
首先转向驱动桥在轿车中是指具有转向功能的驱动桥。其主要功能有:一是把变速器传出的功率经其减速后传递给车轮使车轮转动;二是通过转向器把方向盘所受的转矩传递给转向杆从而使车轮转向。由于要求设计的是家用汽车的前驱动桥,要设计这样一个级别的驱动桥,一般选用断开式驱动桥以与独立悬架相适应。该种形式的驱动桥没有一个连接左右驱动车轮的刚性整体外壳或梁。断开式驱动桥的桥壳是分段的,并且彼此之间可以做相对运动,所以这种桥称为断开式的。另外,它又总是与独立悬挂相匹配,故又称为独立悬架驱动桥。这种桥的中段,主减速器及差速器等是悬置在车架或车厢底板上,或与脊梁式车架相联。主减速器、差速器与传动轴及一部分驱动车轮传动装置的质量均为簧上质量。两侧的驱动车轮由于采用独立悬架则可以彼此独立地相对于车架或车厢作上下摆动,相应地就要求驱动车轮的传动装置及其外壳或套管作相应摆动。

汽车转向器毕业设计说明书

汽车转向器毕业设计说明书

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;转向器总成方案分析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,循环球式转向器近年来又得到广泛使用。

关键词;转向器操纵稳定性循环球齿条-齿扇式转向器AbstractGear cars an important component of the initiative is decided automobile safety of the key assembly, It seriously affected the quality of the vehicle handling and stability. Along with the development of the auto industry, automobile steering gear is continuously improved, although the electronic steering gear has begun to use But mechanical steering gear is still widely been world motor vehicles and parts manufacturers adopted. And the mechanical steering gear, Rack cycle ball-type steering gear tooth fans as its own characteristics has been widely used in various types vehicles. The graduation design options GX1608A cycle gear ball-type steering gear rack as a research topic, Its main contents are : automotive steering gear components classification; assembly was to program analysis and data to identify and steering gear design process.The advantage of such steering gear, and manipulating light, wear and tear, long life. The disadvantage is that the structure is complicated and costly, than steering rack and pinion sensitivity. Therefore gradually being replaced by rack and pinion. However, with the power steering applications, the ball-type steering gear cycle and are widely used in recent years.Keywords;Diverter Ball handling and stability Cycle rack-type steering gear diverter目录摘要 (I)Abstract (II)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。

汽车转向机构的设计毕业设计1 精品

汽车转向机构的设计毕业设计1 精品

汽车设计课程设计说明书题目:汽车转向机构的设计学院:机械与汽车工程学院专业:汽车制造与装配论文摘要本设计课题为汽车转向系统的设计,课题以机械式转向系统的齿轮齿条式转向器设计。

首先对汽车转向系进行概述,二是作设计前期数据准备,三是转向器形式的选择以及初定各个参数,四是对齿轮齿条式转向器的主要部件进行分析。

设计中运用AutoCAD 作出齿轮齿条式转向器的零件图。

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。

实现了转向器结构简单紧凑,轴向尺寸短,且零件数目少的优点又能增加助力,从而实现了汽车转向的稳定性和灵敏性。

在本文中主要进行了转向器齿轮齿条的设计和对转向关键词:转向机构,齿轮齿条,机械转向目录1 绪论 (1)1.1汽车转向系统概述 (1)1.2汽车转向系统的国内外现状及发展趋势 (2)2 机械转向系统的性参数 (4)2.1机械转向系统的结构组成 (4)2.2转向系统的性能要求 (5)2.3转向系的效率 (6)2.4传动比特性 (7)2.5转向器传动副的传动间隙 (9)3 机械式转向器总体方案初步设计 (10)3.1转向器的分类及设计选择 (10)3.2齿轮齿条式转向器的基本设计 (11)3.2.1 齿轮齿条式转向器的结构选择 (11)3.2.2 齿轮齿条式转向器的布置形式 (12)3.2.5 齿轮轴的结构设计 (14)3.2.6 转向器材料及其他零件选择 (15)4转向传动机构设计 (16)4.1转向传动机构原理 (16)4.2转向梯形的布置 (17)4.3转向梯形机构尺寸的初步确定 (17)4.5转向传送机构的臂、杆与球销 (19)4.6转向横拉杆及其端部 (19)4.4杆件设计结果 (20)5.1转向垂臂 (21)5.2 侧盖 (22)5.3齿条 (23)5.4齿轮轴 (24)5.5横拉杆接头 (24)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 绪论1.1 汽车转向系统概述汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。

重型卡车双前桥转向系统开发计算说明书

重型卡车双前桥转向系统开发计算说明书

编号北奔威驰8×4宽体矿用车1950轴距转向系统开发计算说明书编制审查审定标准化审查批准包头北奔重型汽车有限公司研发中心2010年7月22日1 计算目的双前桥四轴车在转向过程中,理论上要求所有车轮都处于纯滚动,或只有极小滑动,为达到这一目的,要求所有车轮绕一瞬时转动中心作圆周运动。

每个转向桥的梯形角匹配设计,是为满足车轮的理论内外转角特性曲线与实际内外转角特性曲线尽可能的接近;第一、二转向前桥转向摇臂机构设计是为了让第一、二转向前桥最大内转角与轴距之间的理论关系与实际关系尽可能的相匹配。

本次计算是为新开发的8×4宽体车XC3700KZ 匹配北奔高位宽体前桥的转向系统中转向传动机构和转向动力机构中各元件的选型及尺寸提供理论依据。

2 采用的计算方法、公式来源和公式符号说明符号定义及赋值如下:1α为第一转向前桥外转角,1β为第一转向前桥内转角 2α为第二转向前桥外转角,2β为第二转向前桥内转角1L 为第一转向前桥主销中心线与地面的交点到第三桥轴线的距离 2L 为第二转向前桥主销中心线与地面的交点到第三桥轴线的距离3 计算过程及结果 3.1 转向动力系统参数计算3.1.1 原地转向阻力矩计算① 状态一:第一、二转向桥载荷按标准载荷13T 计算 已知参数如下:第一转向桥、第二转向桥的轴荷为1G =2G =13000×9.8=127400 N 轮胎气压1P =0.77Mpa滑动摩擦系数μ=0.6(干燥土路)滚动摩擦系数f =0.035(干燥压紧土路推荐0.025-0.035) 轮胎自由半径0r =685mm 轮胎静力半径1r =670mm 侧偏距a =204mm内轮最大转角max α=35.74°[借用现有一桥拉杆及垂臂W3400112AE 极限内转角](新设计垂臂936 463 00 01使转角能达到车轮极限转角38度)轮胎宽度1B =375mm轮胎接地面积8212BK ==175782mm ,K=132.6mm主销内倾角Φ=6°对于单桥的原地转向阻力矩,有如下计算方式: A.按半经验公式计算131P G 3μ=半M =77.012740036.03 =10364271 N.mm =10364 N.mB.按采用雷索夫公式()2s 201r r 0.5a f G -+⋅⨯μ=雷M=127400×(0.035×204+0.5 ×0.6×22670685-)=6358499 N.mm =6358 N.mC.采用经验公式max11sin sin a G a G αφμ=经⋅⋅⋅+⋅⋅M=127400×204×0.6+127400×204×sin6°×sin35.74° =17181 N.mD.算术平均求阻力矩为了使计算更趋合理,避免上述四种公式单独使用时与实际工造成的误差,故用以上三种方式求得的阻力矩的算术平均值作为静态原地转向阻力矩0s M 。

汽车转向系统及前桥设计

汽车转向系统及前桥设计

目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................ I I 0文献综述 . (1)0.1转向系统概况 (1)0.2前桥概况 (2)1引言 (4)2汽车主要参数的确定 (4)2.1轴距L (4)2.2前轮距和后轮距 (4)2.3整车整备质量 (5)2.4汽车的装载质量 (5)2.5质量系数 (5)2.6汽车满载总质量 (6)2.7轴荷分配 (6)2.8轮胎选择 (6)2.9最小转弯直径 (7)2.10数据的确定 (7)3转向系统设计 (8)3.1汽车转向基本特性 (8)3.2转向系统设计要求和主要性能参数 (8)3.2.1转向系统设计要求 (8)3.2.2转向系传动比 (9)3.2.3 转向器效率 (11)3.2.4转向系设计参数的确定 (12)3.3循环球式转向器设计 (12)3.3.1转向系计算载荷的确定 (12)3.3.2主要尺寸参数选择 (13)3.3.3螺杆、钢球、螺母传动副 (13)3.3.4齿条,齿扇传动副 (14)3.3.5循环球式转向器零件强度计算 (17)3.4整体式转向梯形机构设计 (18)3.4.1整体式转向梯形机构数学模型分析 (18)3.4.2 基于Matlab的整体式转向梯形机构优化设计 (21)4转向从动桥设计 (27)4.1转向从动桥主要零件参数确定 (27)4.2转向从动桥主要零件设计计算 (29)4.2.1制动工况下的前梁强度计算 (30)4.2.2在侧滑情况下的前梁强度计算 (31)4.2.3转向节在制动和侧滑工况下的强度计算 (33)4.2.4主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的强度计算 (34)4.2.5转向节推力轴承的计算 (36)5结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)汽车转向系统及前桥设计西南大学工程技术学院,重庆400716摘要:随着汽车的普及,对于汽车的各项性能指标和操纵感受也更加重视。

车辆工程毕业设计154夏利N3+两厢轿车液压动力转向器设计说明书

车辆工程毕业设计154夏利N3+两厢轿车液压动力转向器设计说明书

目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的及意义 (1)1.2汽车转向器研究的发展及趋势概况 (1)1.3 不同类型转向系统的结构及特点 (4)1.3.1 传统机械转向系统 (4)1.3.2 液压助力转向系统(HPS) (4)1.3.3电控液压助力转向系统(EHPS) (5)1.3.4 电动助力转向系统(EPS) (6)1.3.5 线控转向系统(SBW) (7)1.4转向器设计要求 (7)1.5设计主要内容 (8)第2章液压动力转向器方案分析及确定 (9)2.1转向器结构优缺点分析和选择 (9)2.1.1齿轮齿条式转向器 (9)2.1.2循环球式转向器 (10)2.1.3蜗杆滚轮式转向器 (11)2.1.4蜗杆指销式 (11)2.2齿轮齿条式动力转向器结构 (11)2.3液压动力转向器工作原理及过程 (12)2.3.1工作原理 (12)2.3.2工作过程 (13)2.4转向系主要性能参数 (15)2.4.1转向系的效率 (15)2.4.2 转向系传动比 (16)2.4.3 转向器的传动副的间隙特性 (17)2.4.4转向系的刚度 (18)2.4.5转向盘的总转动圈数 (18)2.5本章小结 (19)第3章液压转向器的设计计算 (20)3.1转向系计算载荷的确定 (20)3.2齿轮齿条式转向器的设计 (21)3.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (21)3.2.2按齿面接触硬度设计 (21)3.2.3按齿根抗弯强度设计 (23)3.2.4几何尺寸计算 (25)3.3液压式动力转向机构的计算 (26)3.3.1动力缸尺寸的计算 (26)3.3.2活塞行程S的计算 (26)3.3.3分配阀的回位弹簧 (27)3.3.4动力转向器的评价指标 (27)3.4 本章小结 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)第1章绪论1.1课题研究的目的及意义随着社会经济的进步以及人民生活水平的提高,汽车已经慢慢的走进了人们的生活当中,它从以前简单的代步工具慢慢升级成为一种生活的品质,人们不再满足于简单的行驶,而更关注驾驶乐趣对于汽车的安全性、稳定性、操纵性等更高要求。

汽车转向系设计说明书

汽车转向系设计说明书

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………………………………………………………。

248.参考文献 (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。

车辆工程毕业设计157轻卡汽车转向节成形工艺设计说明书

车辆工程毕业设计157轻卡汽车转向节成形工艺设计说明书

第1章绪论1.1 前言近年来,汽车制造业得到了迅猛发展,汽车性能不断提高。

锻造工艺作为机械制造技术之一,对汽车工业具有重要作用,是生产受力部件成形的重要手段。

随着汽车工业的发展,汽车零部件中对高精度、形状复杂锻件的需求量越来越大,传统的加工工艺已经不能满足汽车零件产品需求。

在这种情况下,锻造新工艺的开发对于新型汽车零件的生产尤为重要,而先进工艺模具设计方法将对提高汽车零件设计水平、缩短零件研制周期和降低成本起着举足轻重的作用,从而大大提高汽车市场的竞争力。

塑性成形是材料加工的主要方法之一,它是利用金属塑性使金属在外力作用下成形的一种加工方法。

塑性成形在工业生产中得到广泛的应用,据统计,在汽车生产中70%以上的零部件都是利用金属塑性加工而成。

随着国内汽车制造业的迅速发展,汽车性能不断提高,汽车零部件中对高精度、形状复杂的锻件需求量越来越大,塑性加工行业迎来一个前所未有的发展机会,也面临着新的挑战。

汽车转向节是汽车前轴与前轮之间的关键零件,工作时不但要承载前轴给它的压力和地面给它的反作用力,还受到控制行使方向的扭力,其服役条件对零件的尺寸精度、表面质量和金属纤维流向都有很高的要求。

国内生产此类锻件仍然存在加工余量大、成形不易充满及模具设计困难等问题,探索该类锻件的合理锻造方法对我国汽车产业发展具有重要意义。

目前汽车转向节锻件主要依靠设计人员的经验不断试模、修模来保证质量,即使经验丰富的设计人员也很难保证一次成形出合格的终锻件,反复的试模、修模不仅浪费大量时间、人力和物力,而且增加生产成本,降低企业在市场中的竞争力。

近年来,随着计算机软硬件技术、金属塑性流动理论和计算机图形学等交叉学科的迅猛发展,有限元数值模拟技术得到了快速发展,以数值模拟等先进方法解决工业生产中的实际问题已成为金属成形技术的发展方向。

采用有限元数值模拟方法,可实现体积成形过程的模拟分析,获得零件的成形规律、以较小的代价,在较短的时间内找到最优的和可行的设计方案,为同类零件成形工艺的研究开发和应用提供技术依据和理论指导。

汽车转向机构设计方案

汽车转向机构设计方案

汽车转向机构设计方案1.1课程设计目的和任务机械原理课程设计能够培养机械类专业学生创新能力,是学生综合运用机械原理课程所学理论知识和技能解决实际问题,获得工程技术训练的必不可少的实践性教学环节。

机械原理课程设计教学所要达到的目的是:1、培养学生理论联系实际的设计思想,训练学生综合运用机械原理课程的理论知识,并结合生产实际来分析和解决工程问题的能力。

2、通过制定设计方案、合理选择机构的类型、正确地对机构的运动和受力进行分析和计算,让学生对机构设计有一个较完整的概念。

3、训练学生收集和运用设计资料以及计算、制图和数据处理及误差分析的能力,并在此基础上利用计算机基础理论知识,初步掌握编制计算机程序并在计算机上计算来解决机构设计问题的基本技能。

机械原理课程设计教学的任务是:机械原理课程设计通常选择一般用途的机构为题目,根据已知机械的工作要求,对机构进行选型与组合,设计出几种机构方案,并对其加以比较和确定,然后对所选定方案中的机构进行运动和动力分析,确定出最优的机构参数,绘制机构运动性能曲线。

1.2课程设计容和基本要求机械原理课程设计是在机械原理课程完成后集中进行的教学环节,它是在教师指导下由学生独立完成的。

每个学生都应明确课程设计的任务和要求,拟定设计计划,保证设计进度、设计质量,按时完成课程。

在设计过程中,提倡独立思考、深入钻研,主动地、创造性地进行设计工作。

要求设计态度严肃认真、一丝不苟,反对不求甚解,这样才能确保课程设计达到教学基本要求,并在设计思想、方法和技能等方面得到良好的训练和提高。

1)机械原理课程设计步骤(1)机构运动方案设计。

即根据给定的原始数据和工艺要求,构思并选定机构方案;(2)设计上述各机构。

根据选定的方案采用各机构,如凸轮机构、连杆机构、齿轮机构、间歇运动机构及其组合机构等,即具体机构的尺度综合,求出机构的主要尺寸;(3)根据上面求得的尺寸,按比例画出全部机构的运动简图及运动循环图;(4)据此对上述机构进行运动分析,并进行基于ADAMS软件的机构建模与运动仿真。

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。

驱动桥设计说明书

驱动桥设计说明书

汽车设计课程设计轻型货车驱动桥设计姓名:黄华明学号: 12431173专业班级:机英123指导教师:王淑芬题目:1.整车性能参数:驱动形式 6x2后轮;轴距 3800mm;轮距前/后 1750/1586mm;整备质量 4310kg;额定载质量 5000kg;空载时前轴分配负荷45%,满载时前轴分配负荷26%;前悬/后悬 1270/1915mm;最高车速 110km/h;最大爬坡度 35%;长、宽、高 6985、2330、2350;发动机型号 YC4E140—20;最大功率 99。

36KW/3000rpm;最大转矩380N·m/1200~1400rpm;变速器传动比 7。

7 4。

1 2。

34 1.51 0.81;倒挡 8。

72;轮胎规格 9.00—20;离地间隙 >280mm。

2。

具体设计任务:1)查阅相关资料,根据其发动机和变速箱的参数、汽车动力性的要求,确定驱动桥上主减速器的减速形式,对驱动桥总体进行方案设计和结构设计.2)校核满载时的驱动力,对汽车的动力性进行验算.3)根据设计参数对主要零部件进行设计与强度计算。

4)绘制所有零件图和装配图。

5)完成6千字的设计说明书。

第1章驱动桥的总体方案确定1。

1 驱动桥的结构和种类和设计要求1。

1。

1 汽车车桥的种类汽车的驱动桥与从动桥统称为车桥,车桥通过悬架与车架(或承载式车身)相连,它的两端安装车轮,其功用是传递车架(或承载式车身)于车轮之间各方向的作用力及其力矩。

根据悬架结构的不同,车桥分为整体式和断开式两种.当采用非独立悬架时,车桥中部是刚性的实心或空心梁,这种车桥即为整体式车桥;断开式车桥为活动关节式结构,与独立悬架配用.在绝大多数的载货汽车和少数轿车上,采用的是整体式非断开式。

断开式驱动桥两侧车轮可独立相对于车厢上下摆动。

根据车桥上车轮的作用,车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。

其中,转向桥和支持桥都属于从动桥,一般货车多以前桥为转向桥,而后桥或中后两桥为驱动桥。

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汽车转向桥设计说明书任务书要求:(1)了解汽车转向桥的结构,功能(2)进行汽车转向桥的受力分析(3)总体方案设计(4)画出转向节的零件图(5)画出转向桥的总装图一、概述转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向,同时还承受和传递汽车与车架及车架之间的垂直载荷、纵向力和侧向力以及这些力形成的力矩。

转向桥通常位于汽车的前部,因此也常称为前桥。

各类汽车的转向桥结构基本相同,主要有前轴(梁)、转向节、主销和轮毂(1)前轴:由中碳钢锻造,采用抗弯性较好的工字形断面。

为了提高抗扭强度,接近两端略呈方形。

前轴中部下凹使发动机的位置得以降低,进而降低汽车质心,扩展驾驶员视野,减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。

下凹部分的两端制有带通孔的加宽平面,用以安装钢板弹簧。

前轴两端向上翘起,各有一个呈拳形的加粗部分,并制有通孔。

(2)主销:即插入前轴的主销孔内。

为防止主销在孔内转动,用带有螺纹的楔形销将其固定。

(3)转向节:转向节上的两耳制有销孔,销孔套装在主销伸出的两端头,使转向节连同前轮可以绕主销偏转,实现汽车转向。

为了限制前轮最大偏转角,在前轴两端还制有最大转向角限位凸块(或安装限位螺钉)。

转向节的两个销孔,要求有较高的同心度,以保证主销的安装精度和转向灵活。

为了减少磨损,在销孔内压入青铜或尼龙衬套。

衬套上开有润滑油槽,由安装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。

为使转向灵活轻便,还在转向节下耳的上方与前轴之间装有推力轴承11;在转向节上耳与前轴之间,装有调整垫片8,用以调整轴向间隙。

左转向节的上耳装有与转向节臂9制成一体的凸缘,在下耳上装有与转向节下臂制成一体的凸缘。

两凸缘上均制有一矩形键与左转向节上、下耳处的键槽相配合,转向节即通过矩形键及带有键形套的双头螺栓与转向节上下臂连接。

(4)轮毂:轮毂通过内外两个滚锥轴承套装在转向节轴颈上。

轴承的松紧度可以由调整螺母调整,调好后的轮毂应能正、反方向自由转动而无明显的摆动。

然后用锁紧垫圈锁紧。

在锁紧垫圈外端还装有止推垫圈和锁紧螺母,拧紧后应把止推垫圈弯曲包住锁紧螺母或用开口销锁住,以防自行松动。

轮毂外端装有冲压的金属端盖,防止泥水或尘土浸入。

轮毂内侧装有油封(有的油封装在转向节轴颈的根部),有的还装有挡油盘。

一旦油封失效,则外面的挡油盘仍可防止润滑脂进入制动器内。

本文设计的是JY1061A型采用前置后轮驱动的载货汽车转向桥,因此该转向桥为从动桥。

从动桥的功用:从动桥也称非驱动桥,又称从动车轴。

它通过悬架与车架(或承载式车身)相联,两端安装从动车轮,用以承受和传递车轮与车架之间的力(垂直力、纵向力、横向力)和力矩。

并保证转向轮作正确的转向运动1、设计要求:(1)保证有足够的强度:以保证可靠的承受车轮与车架之间的作用力。

(2)保证有足够的刚度:以使车轮定位参数不变。

(3)保证转向轮有正确的定位角度:以使转向轮运动稳定,操纵轻便并减轻轮胎的磨损。

(4)转向桥的质量应尽可能小:以减少非簧上质量,提高汽车行驶平顺性。

通过对CJ1061A型前桥的设计,可以加深我们的设计思想,即:(1)处理好设计的先进性和生产的可能性之间的关系;(2)协调好产品的继承性和产品的“三化”之间的关系。

2、结构参数选择JY1061A型汽车总布置整车参数见表1:表12.1、转向桥结构形式本前桥采用非断开式转向桥2.2、选择前桥结构型式及参数(1)前轴结构形式:工字形断面加叉形转向节主销固定在前轴两端的拳部里。

(2)转向节结构型式:整体锻造式。

(3)主销结构型式:圆柱实心主销。

(4)转向节止推轴承结构形式:止推滚柱轴承。

(5)主销轴承结构形式:滚针轴承(6)轮毂轴承结构形式:单列向心球轴承2.3、前轮定位角本型前轮定位角选择见‘表1’二、转向桥强度计算1、前轴强度计算1.1、前轴受力简图如图1所示:图1 汽车向左侧滑时前轴受力图1.2、前轴载荷计算 ⅰ)紧急制动工 汽车紧急制动时,纵向力制动力达到最大值,因质量重新分配,而使前轴上的垂直载荷增大,对后轮接地点取矩得 取路面附着糸数Ф=0.7制动时前轴轴载千质量重新分配分配糸数m1=12+ΦL hg =0.7106011175⨯+=1.63 垂直反作用力:Z 1l = Z 1r =21G m 1.63207272⨯==16891.6N 横向反作用力:X 1l =X 1r = 21Gm Ф=11824.1N ⅱ)侧滑汽车侧滑时,因横向力的作用,汽车前桥左右车轮上的垂直载荷发生转移。

(1)确定侧向滑移附着糸数:在侧滑的临界状态,横向反作用力等于离心力F 离,并达到最大值F 离=gRV G 21,Y max =G 1Ф′,为保证不横向翻车,须使V滑<V翻,则有:hg gRB gR 21〈Φ',所以Φ'<hgB21,得到Φ'<158421060⨯=0.747,取Φ'=0.65(2)对车轮接地点取矩 垂直反作用力: Z )121(211B hg G l Φ'+==20727210600.65(1)21584⨯⨯⨯+=19360.5N Z )121(211B hg G l Φ'-==1346.5N 横向反作用力 Y 1l Φ'Φ'+=)121(21B hg G =12584.3N Y1r Φ'Φ'-=)121(21B hg G =875.2N ⅲ)越过不平路面汽国越过不平路面时,因路面不平引起垂直动载荷,至使垂直反作用力达到最大值 取动载荷糸数δ=2.5111207272.525883.7522l r G Z Z δ'===⨯=N 载荷计算结果列表,如下表2:表2 单位 N1.3、弯矩及扭矩计算①选择下述四个部位计版式其断面的弯矩、扭矩Ⅰ-Ⅰ断面位于钢板弹簧座内侧,属于前轴中部最弱部位。

此断面内弯矩最大(钢板弹簧座可视为梁的固定端),故两钢板弹簧之间这段梁可不考虑受扭)Ⅱ-Ⅱ断面位于钢板弹簧座外侧附近,此断面内就弯矩最大,而扭矩最小Ⅲ-Ⅲ断面处的弯矩,扭矩均较大Ⅳ-Ⅳ断面位于梁端,此断面内扭矩最大,而弯矩最小各断面示意图如图1各断面的计算参数如下表3表3②各断面弯扭矩计算如下ⅰ)紧急制动垂直面内弯矩M′=Z1l i水平面内弯矩 M〝=X1l i上式中Li对应与Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ断面分别带入L1、L2、L3、L4钢板弹簧外侧扭矩Mn=X1() r i r h上式中h i对应与Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ断面分别带入h1、h2、h3、0。

ⅱ)侧滑左侧各断面垂直面内弯矩'1M=Z1l-Y1l(r r-h i)上式中Li,hi带入值与紧急制动时一致ⅲ)越过不平路面垂直面内弯矩Mˊ=Z1ˊLi式中Li带入与上面计算中一致弯扭矩计算结果如下表4表4单位N(4)断面糸数计算 <A>A 工字形断面前轴 a) 断面简图本汽车前轴简化为换算断面形状后如图3所示图3 前轴简化图b)计算断面糸数 i )Ⅰ-Ⅰ断面 如图3所示①垂直面内抗弯断面糸数61636606172633313⨯⨯-⨯=-='-H h b BH W II =37003.48N.mm②水平面内抗弯断面糸数mm N B t h B t W IIII .217447261236725.1226233331=⨯⨯+⨯⨯=+='-ⅱ)Ⅱ--Ⅱ 断面① 换算断面简图如图4图4 II —II 断面计算简图② 垂直面内抗弯断面系数Ⅱ--Ⅱ断面为上,下翼缘不等长的工字形断面。

计算其垂直面内抗弯断面系数的关系是确定出形心轴坐标。

形心轴Xc-Xc 的坐标:∑∑=FiFiyi y 2=hB B bt Bt h t h B B t H bt t Bt )()2/(*)()2/1(2/1*121112211-+++-+-+=30.796216830.79637.204y H y =-=-= 22237.20412.524.704h y t =-=-= 124324.70418.296h h h =-=-=该断面对形心轴的惯性矩:333311121241()31708769xc J By B h by b h mm =-+-= 上翼面的抗弯断面系数:13170876930.79655486.72xcJ W y mm ===‘上下翼面的抗弯断面系数:23170876937.20445929.72xcJ W y mm ===‘下③水平面内抗弯断面系数:3331231()627822.98W B t b t t h Bmm =++= ③ 抗扭断面系数由经验公式得12332368432 1.26()275 1.26()136.14221.67() 1.76()2684368 1.67 1.76(7543)2103.445925875227542331()()1236843136.14()103.445(753123H h C B H hC H B b B b B b B t H h C C B b Wn B b --'=-=⨯-⨯=-''=-+--=-⨯+⨯-=++'===''=-=-=-''+-=''--+-=333)753362935.97mm -=iii) Ⅲ-Ⅲ断面III-III 断面计算简图如图5如图5 III-III 断面计算简图1)垂直面内,水平面内的抗弯断面系数:33333322"3343/6()(5215)18913.5265243()(5215)11402.266W b H H h mm b W H h mm =-=-=⨯=-=-=2)抗扭断面系数:216.0171.029.14352=====βα取b h m 330.2164317173.512n W b β==⨯=iv) Ⅳ-Ⅳ断面1)垂直面内,水平面内抗弯断面系数:322"4322'47.160246524367.19378652436mm H b W mm bH W =⨯===⨯==2)抗扭断面系数:3330.2634320910.34n W b mm β==⨯=v) 各断面尺寸参数见表5:表5 单位:mmvi)断面系数计算结果列表见表6表6 单位: .N mmⅠ-Ⅰ Ⅱ-Ⅱ Ⅲ-Ⅲ Ⅳ-Ⅳ W' 37003.48 34347.214 18913.52 19378.7 W"21744 27822.97 11402.2 16024.7 n W62935.5717173.51220910.34(5)应力计算a)计算公式 i)汽车紧急制动时垂直面内弯曲应力 '''W M =σ 水平面内弯曲应力 """W M =σ合成应力 '''σσσ=+ 合 扭转应力:在矩形长边中点上的扭转应力 nnW M =max τ在矩形短边中点上的扭转应力 m ax γττ=工字形断面中所产生的最大应力和最大扭转应力是作用在梁断面上的不同点处。

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