文献综述转向器毕业设计
毕业设计-齿轮齿条转向器设计
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主要由输入轴、输出轴、齿轮、齿条、壳体等部件组成。 其中,输入轴与方向盘相连,输出轴与车轮相连,齿轮与 齿条啮合实现动力传递。
齿轮齿条转向器工作原理
当方向盘旋转时,输入轴带动齿轮旋转,齿轮与齿条啮合 ,将旋转运动转换为直线运动,推动输出轴左右移动,从 而实现车轮的转向。
02
齿轮齿条转向器设计原理
,减少磨损和故障。
关键部件设计
齿轮设计
根据传动比和扭矩要求,设计齿 轮的模数、齿数、压力角等参数 ,并进行齿形优化,提高传动效
率和噪声性能。
齿条设计
根据转向器输出转角和力矩要求, 设计齿条的截面形状、长度、材料 等参数,并进行强度校核。
轴承与轴设计
选用适当的轴承类型和尺寸,设计 轴的直径、长度、材料等参数,确 保轴的刚度和强度满足要求。
毕业设计-齿轮齿条转向器设计
汇报人:文小库
2024-01-18
CONTENTS
• 引言 • 齿轮齿条转向器设计原理 • 齿轮齿条转向器结构设计 • 制造工艺与装备设计 • 仿真分析与优化设计 • 实验验证与性能评估 • 总结与展望
01
引言
目的和背景
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
毕业设计目的
通过本次毕业设计,旨在培养学生综合运用所学理论知识, 进行实际工程设计的能力,提高解决工程实际问题的能力。
齿轮齿条传动原理
齿轮与齿条的啮合
齿轮的旋转运动通过其齿面与齿 条的直线齿面啮合,将旋转运动 转化为直线运动。
传动比的计算
根据齿轮齿数、模数和齿条参数 ,计算齿轮齿条传动的传动比, 以确定输出速度与输入速度之间 的关系。
转向器工作原理
输入与输出轴的连接
转向器的输入轴与齿轮相连,输出轴 与齿条相连,通过齿轮齿条的啮合实 现动力传递。
循环球式转向器的设计毕业论文
![循环球式转向器的设计毕业论文](https://img.taocdn.com/s3/m/76c291daee06eff9aef807f4.png)
毕业论文论文题目:循环球式转向器的设计作者姓名:班级学号:系部:专业:机械设计与制造指导教师:2013年11月29日目录摘要 (Ⅰ)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 研究目的及意义 (3)1.4 研究内容和设计方法 (3)2 转向器的设计 (4)2.1 转向系统简介 (4)2.2 机械转向系 (5)2.2.1 转向操纵机构 (6)2.2.2 转向器 (7)2.2.3 转向传动机构 (9)2.3 转向系主要性能参数 (9)2.3.1 转向器的效率 (9)2.3.2 传动比的变化特性 (10)2.4 主要尺寸参数的选择 (12)2.4.1 螺杆、钢球、螺母传动副设计 (14)2.4.2 齿条、齿扇传动副设计 (16)2.5转向器的计算和校核 (17)2.5.1循环球式转向器零件的强度计算 (17)2.5.2 转向摇臂轴直径的确定 (19)3 二维工程图 (20)3.1 二维工程图 (20)3.1.1 零件图的绘制 (20)3.1.2 总装图的绘制 (22)4 结论 (23)参考文献 (24)轻型越野车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BJ2020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,完成三维图形和零件平面图的绘制,使其能够满足现代越野车的国家标准要求。
[关键词]循环球转向器设计分析越野车1 绪论1.1课题背景转向器又名转向机、方向机,它是转向系中最重要的部件。
转向器的作用是:增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。
汽车电动助力转向系统设计 毕业论文
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汽车电动助力转向系统设计毕业论文本章主要介绍汽车电动助力转向系统设计的背景和意义,以及论文的目的和结构安排。
汽车转向系统是车辆控制的重要组成部分,它直接影响着驾驶员的操控感受和行车安全性。
随着科技的发展,传统的液压助力转向系统逐渐被电动助力转向系统所取代。
电动助力转向系统通过电力传动装置提供操控力,相较于液压助力转向系统具有更高的效率、更好的节能性和可靠性。
本文的目的是设计一种可靠、高效的汽车电动助力转向系统。
在研究的基础上,将重点关注系统的结构设计、控制算法优化、故障诊断等方面。
通过对系统的设计和优化,可以提高汽车的操控性和安全性。
本文结构安排如下:第二章将介绍汽车电动助力转向系统的背景与发展;第三章将详细阐述系统的设计原理与结构;第四章将重点探讨控制算法的优化与实现;第五章将研究系统的故障诊断方法与技术;最后,第六章将总结全文,并提出进一步研究的展望。
通过本文的研究和实践,相信可以为汽车电动助力转向系统的设计与优化提供一定的参考和借鉴,推动汽车技术的发展与进步。
在这一部分,我们将对汽车电动助力转向系统设计相关的文献进行综述。
我们将总结已有的研究成果,以及当前存在的问题。
具体内容}本文详细介绍了汽车电动助力转向系统设计的方法和步骤,涵盖了传感器选择、电机控制、系统优化等方面。
传感器选择在汽车电动助力转向系统设计中,选择合适的传感器是至关重要的。
传感器可以检测车轮的转向角度、转向速度以及转向力等参数,为后续的电机控制提供必要的数据支持。
常见的传感器包括转向角度传感器、转向速度传感器和转向力传感器。
在选择传感器时,需考虑其精度、响应速度和可靠性等因素,并确保其能与电机控制系统良好地配合。
电机控制在汽车电动助力转向系统中,电机控制是实现转向功能的核心部分。
电机控制系统通过接收传感器提供的数据,计算并控制电机的输出力矩,从而实现汽车的转向功能。
电机控制的关键是控制算法的设计和实现。
常见的电机控制方法有PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
汽车助力转向文献综述
![汽车助力转向文献综述](https://img.taocdn.com/s3/m/48c07486daef5ef7ba0d3c4d.png)
文献综述汽车转向是通过驾驶者转动方向盘,经过转向系统提供的操纵力以改变车轮角度来实现。
助力转向是一种为了减轻驾驶员的操纵力而设有主力机构的转向装置。
为方便驾驶员易于操纵转向系,动力转向已经成为汽车的标准装备。
黄蓉清认为:汽车汽车转向系统大致经历了无助力的纯机械转向(MS)、有液压助力的液压助力转向(HPS)、随车速改变助力大小的电控液压助力转向(ECHPS)、由电动机直接驱动转向油泵的电动液压助力转向(EHPS)、纯粹靠电动机提供助力的电动助力转向(EPS)、可变传动比转向系统(VGRS)等发展历程。
专家们预测,未来汽车转向系统的发展趋势是线控转向(SBW),即取消方向盘与转向车轮之间原有的机械连接,而改用控制信号代替的一种电动转向系统。
(电动助力转向的原理和发展,华南理工大学汽车工程学院,广东广州510640,黄蓉清,向铁明,许迎东)。
电子助力转向系统的发展是朝着EPS的方向发展的,未来汽车配置中将必不可少的拥有电子助力转向系统,对司机的安全驾驶起到协助作用。
李国洪(电动助力系统控制单元的设计,天津理工大学,天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室,天津300384)做出论断:在电动助力转向系统中,电子控制单元是整个系统的控制核心,也是驾驶系统的主要工作,电子控制单元设计要实现的主要功能如下:(1)采集方向盘扭矩信号和车速信号,并将其转化为DSP可以接收、处理的信号。
(2)根据控制要求,确定助力特性,将扭矩值换算成为电机提供的目标电流值。
(3)设计合适的驱动电路,将DSP的输出信号提供给直流助力电机。
(4)跟踪目标电流形成闭环控制,保证实际电流和目标电流的误差不超过允许范围.(5)对系统进行监控和保护,保证系统正常工作。
电动助力系统控制单元的设计是重中之重,对于控制单元的设计,我会尽力于老师沟通,毕竟控制单元一步错步步错,对于控制单元我细心加谨慎,来认真完成。
郝金魁认为(电动助力转向系统驱动电路的设计,石家庄铁道学院机械工程分院,2006-09-11,郝金魁,张超风):电动助力转向系统的硬件电路主要包括以下模块:MC9S12DP256 微控制器、电源电路、信号处理电路、直流电机功率驱动模块、故障诊断模块与显示模块、车速传感器、扭矩传感器、发动机点火信号、电流及电流传感器等接人处理电路, 另外还有电磁离合器等。
汽车转向器设计及应用毕业论文
![汽车转向器设计及应用毕业论文](https://img.taocdn.com/s3/m/4b22e18687c24028905fc366.png)
汽车转向器设计及应用毕业论文目录插图清单 (3)表格清单 (3)摘要 (4)Abstract (5)第一章绪论 (6)1.1 汽车转向器的功能及重要性 (6)1.2 汽车转向器的主要性能参数 (6)1.2.1转向器的效率 (6)2.2.2传动比的变化特性 (7)2.2.3转向盘自由行程 (9)1.4 汽车转向器的工作原理 (10)1.4.1 动力转向系统的工作原理 (10)1.4.2 转阀式液压助力转向器工作原理 (11)第二章总体方案设计 (12)2.1 转向器设计的分类 (12)2.1.1齿轮齿条式转向器 (12)2.1.2 蜗杆曲柄销式转向器 (12)2.1.3 循环球式转向器 (12)2.2 转向器方案分析 (13)2.3 防伤安全机构方案分析 (15)第三章循环球式转向器的设计与计算 (17)3.1 螺杆、钢球和螺母传动副 (18)3.1.1 钢球中心距D、螺杆外径D1和螺母径D2 (19)3.1.2 钢球直径d及数量n (19)3.1.3 滚道截面 (20)3.1.4 接触角 (20)3.1.5 螺距P和螺旋线导程角 (21)3.1.6 工作钢球圈数W (21)3.1.7 导管径d1 (21)3.2 齿条、齿扇传动副的设计 (21)3.3 循环球式转向器零件强度计算 (23)3.3.1钢球与滚道之间的接触应力σ (23) (24)3.3.2 齿的弯曲应力w3.3.3 转向摇臂轴直径的确定 (24)第四章动力转向机构的设计 (25)4.1 对动力转向机构的要求 (25)4.2 液压式动力转向机构布置方案分析 (25)4.2.1 动力转向机构布置方案分析 (25)4.3 液压式动力转向机构的计算 (27)4.3.1 动力缸尺寸的计算 (27)4.3.2 分配滑阀参数的选择 (27)4.3.3 分配阀的回位弹簧 (27)4.3.4 动力转向器的评价指标 (29)第五章转向梯形 (31)5.1 转向梯形结构方案分析 (31)5.1.1 整体式转向梯形 (31)5.1.2 断开式转向梯形 (32)5.2整体式转向梯形机构优化设计 (33)致谢 (37)参考文献 (38)插图清单图1-1 转向器角传动比变化特性曲线 (9)图1-2 液压动力转向系统示意图 (11)图2-1 循环球式齿条-齿扇转向器 (13)图2-2 防伤转向传动轴简图 (15)图2-3 防伤转向轴简图 (15)图3-1 螺杆钢球螺母传动副 (19)图3-2 四段圆弧滚道截面 (20)图3-3 为获得变化的齿侧间隙齿扇的加工原理和计算简图 (22)图3-4 用于选择偏心n的线图 (22)图3-5 螺杆受力简图 (24)图4-1 动力转向机构布置方案图 (26)图4-2 动力缸的布置 (27)图4-3 确定动力缸长度尺寸简图 (28)图4-4 预开隙1e (28)图4-5 静特性曲线分段图 (30)图5-1 整体式转向梯形 (31)图5-2 断开式转向梯形 (32)图5-3 断开点的确定 (33)图5-4 理想的、外车轮转角关系简图 (34)图5-5 转向梯形机构优化设计的可行域 (36)表格清单表3-1 循环球转向器的主要参数 (17)表3-2 循环球式转向器的部分参数 (18)表3-3 系数k与A/B的关系 (23)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。
文献综述转向器毕业设计
![文献综述转向器毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/7e7a6b8f6529647d27285273.png)
在产品系统的结构中,模块是可组合、分解和更换的单元。模块化是一种处理复杂系统分解成为更好的可管理模块的方式。所以可以通过在不同组件设定不同的功能,把一个问题分解成多个小的独立、互相作用的组件,来处理复杂、大型的软件。从而得到更多创新型的产品。当今社会都追求质量高,创新好的思维理念去设计一样产品,所以说产品的标准化模块化是志在必得。
[6]刘惟信主编.汽车设计.清华大学出版社.2001
[7]杨可桢、程光蕴李仲生《机械设计基础》高等教育出版社2006.5
[8]周晓邑、涂序斌《机械制造基础》北京理工大学出版社2008.8
[9] 唐少波 新技术新工艺 2009.4
过去的几十年来,创新设计的运用是推动汽车转向器技术发展的一个主要的因素。与传统设计相比,新技术研究与开发投入高,产品的附加值高,生产与市场的国际性强,以及应用范围广,发展前景好等特点,其研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济,社会发展,科技进步和国防实力的重要标志,世界各国特别是发达国家都十分重视新技术的发展。所以,汽车离合器的创新设计决定了离合器的性能,决定适用车型,这种创新思维也会为日后汽车设计制造行业带来无限生机。
2.2.2冷挤压技术在转向器上的应用
相比传统机加工方式,冷挤压工艺可以节约材料、降低成本和改善性能。随着冷挤压技术的不断提高,在汽车转向器零部件的制造中,冷挤压技术逐渐开始应用。冷挤压技术生产效率高,适合汽车行业内的大批量生产;成本低不仅节约材料,而且可以省掉不少机加工工序;冷挤压产生的加工硬化,可以提高零件的机械强度和硬度;机加工无法实现的某些特殊结构和形状,可以通过冷挤压实现。正是由于冷挤压工艺的诸多有点,使其在得到越来越多的应用。目前,冷挤压技术主要运用在转向器的齿轮、齿条、阀芯、螺杆等零件上。
【论文】汽车转向器毕业论文设计
![【论文】汽车转向器毕业论文设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c1e4b0ca915f804d2a16c10c.png)
【关键字】论文第一章绪论1.1汽车转向器的功能及重要性汽车在行驶过程中需要改变行驶方向时,驾驶员通过汽车转向系使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮相对于汽车纵轴线偏转一定的角度,使汽车达到转向的目的。
另外,当汽车直线行驶时,转向轮往往会受到路面侧向干扰力的作用而自动偏转,从而改变了原来的行驶方向,此时,驾驶员也可以通过汽车转向系使转向轮向相反的方向偏转,恢复汽车原来的行驶方向。
汽车转向系的功用是改变和保持汽车的行驶方向,而作为转向系重要执行机构的转向器的作用是: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,降低传动速度,增大转向力矩并改变转向力矩的传动方向。
1.2汽车转向器的主要性能参数转向器的输出功率与输入功率之比,称为转向器的传动效率。
功率P1从转向轴输入,经转向摇臂轴输出所求得的效率称为正效率,用符号η+表示,η+=( P1—P2)/P1;反之称为逆效率,用符号η-表示,η-=(P3—P2)/P3。
式中,P2为转向器中的摩揩功率;P3为作用在转向摇臂轴上的功率。
为了保证转向时驾驶员转动转向盘轻便,要求正效率高。
为了保证汽车转向后转向轮和转向盘能自动返回到直线行驶位置,又需要有一定的逆效率。
为了减轻在不平路面上行驶时驾驶员的疲劳,车轮与路面之间的作用力传至转向盘上要尽可能小,防止打手又要求此逆效率尽可能低。
转向器的正效率η+影响转向器正效率的因素有:转向器的类型、结构特点、结构参数和制造质量等。
(1)转向器类型、结构特点与正效率在前述四种转向器中,齿轮齿条式、循环球式转向器的正效率比较高,而蜗杆指销式特别是蜗杆滚轮式转向器的正效率要明显的低些。
同一类型转向器,因结构不同其正效率也不一样。
另外两种结构的转向器正效率,根据试验结果分别为70%和75%。
转向摇臂轴轴承的形式对效率也有影响,用滚针轴承比用滑动轴承可使正逆效率提高约10%。
(2) 转向器的结构参数与正效率如果忽略轴承和其它地方的摩揩损失,只考虑啮合副的摩揩损失,对于蜗杆和螺杆类转向器,其正效率可用下式计算η+=tanα/tan(α+ρ) …………………………………(1-1)式中,α为蜗杆(或螺杆)的螺线导程角;ρ为摩揩角,ρ=arctanf(f为摩揩因数)。
汽车转向机构设计(大学毕业设计)
![汽车转向机构设计(大学毕业设计)](https://img.taocdn.com/s3/m/bb1c81a050e79b89680203d8ce2f0066f53364f2.png)
汽车转向机构设计(大学毕业设计)本文旨在探讨汽车转向机构设计的背景、意义以及其在大学毕业设计中的目的和重要性。
汽车转向机构的设计是汽车工程中的重要环节,它直接影响着车辆的操控性能和安全性。
因此,对于汽车工程专业的学生而言,深入研究和理解转向机构的设计原理和方法具有重要意义。
在大学毕业设计中选择研究汽车转向机构设计的话题,一方面可以拓宽学生的专业知识和技能,提高其在汽车工程领域的综合素质;另一方面,通过实际设计方案的研究与实施,使学生对理论知识的应用能力得到进一步锻炼和提升。
本文将首先介绍汽车转向机构设计的背景和意义,强调其在汽车工程中的重要性。
然后,将探讨转向机构设计的基本原理和方法,包括传动机构、转向系统及其相关部件的选择和设计等方面的内容。
最后,通过对实际案例的分析和总结,总结出一套完整可行的汽车转向机构设计方案,并对未来可能的改进和发展方向进行展望。
通过本文的研究,将有助于提高汽车工程专业学生对汽车转向机构设计的理解和掌握,同时也为未来相关研究和实践工作提供了借鉴和参考。
研究目标明确研究汽车转向机构设计的目标和要解决的问题,例如提高驾驶安全性、提升转向机构的性能等。
研究内容和方法明确研究汽车转向机构设计的目标和要解决的问题,例如提高驾驶安全性、提升转向机构的性能等。
研究内容和方法本文旨在对汽车转向机构进行设计,并将其作为大学毕业设计的研究内容。
本研究将详细介绍转向机构的结构、原理以及涉及的相关知识点,以便深入了解转向机构的工作原理和相关概念。
本文旨在对汽车转向机构进行设计,并将其作为大学毕业设计的研究内容。
本研究将详细介绍转向机构的结构、原理以及涉及的相关知识点,以便深入了解转向机构的工作原理和相关概念。
在进行研究时,将采用以下方法和实验步骤来解决问题:文献调研:通过查阅相关文献和资料,了解转向机构的基本构造和工作原理,掌握相关研究领域的最新进展。
理论分析:对转向机构的结构和原理进行理论分析,分析各个部件的功能和相互关系,为后续设计提供理论基础。
毕业设计(论文)电液主动转向器液压助力转向系统
![毕业设计(论文)电液主动转向器液压助力转向系统](https://img.taocdn.com/s3/m/ca769612dc36a32d7375a417866fb84ae45cc3ad.png)
毕业设计(论文)电液主动转向器液压助力转向系统引言汽车的转向系统是汽车行驶中非常重要的系统之一,其安全性和驾驶舒适性直接影响着汽车的行驶。
随着汽车技术的发展和市场的需求,转向系统也在不断地发展和改进。
电液主动转向器液压助力转向系统是一种新型的转向系统,由于其优良的驾驶感受和更为安全的行驶方式,受到了广泛的关注和应用。
本文主要介绍电液主动转向器液压助力转向系统的原理、结构组成和工作过程,并对其性能进行分析和评价。
一、电液主动转向器液压助力转向系统的原理电液主动转向器液压助力转向系统是由电动助力机构和液压助力机构组成的。
电动助力机构主要由电机和减速器组成,其作用是提供动力和转向力矩;液压助力机构主要由变量泵、液压缸、阀门等组成,其作用是调节液压助力和方向力矩。
通过控制电动机和液压阀门的开闭,实现车辆的转向和方向力矩调节,从而达到更为灵活、安全和舒适的行驶方式。
电液主动转向器液压助力转向系统的原理如下图所示:图 1 电液主动转向器液压助力转向系统原理图二、电液主动转向器液压助力转向系统的结构组成电液主动转向器液压助力转向系统主要由下列组成部分构成:1.电动助力机构电动助力机构主要由电机和减速器两部分组成。
电机的功率和大小根据车辆的轮距、车重和转向要求等因素来决定。
减速器的目的是将电动机输出的高速低扭矩转化为低速高扭矩,以满足转向的需求。
2.液压助力机构液压助力机构主要由变量泵、液压缸、阀门等组成。
变量泵的作用是向液压缸提供液压助力,它通过控制变量泵的排量大小,来控制液压助力的大小。
液压缸的作用是接收液压助力,并将其转化为方向力矩,以保持汽车的稳定性和舒适性。
阀门主要起到调节和控制液压助力的作用。
3.控制系统控制系统主要由传感器、控制器、执行器等组成。
传感器用于检测驾驶员的转向意图和车辆的运动状态,控制器用于分析和处理传感器的数据,执行器用于控制电子阀门和电动助力机构的开闭。
三、电液主动转向器液压助力转向系统的工作过程当驾驶员转动方向盘时,传感器将其转向意图转化为电信号,传送给控制器。
毕业设计(论文)电液主动转向器液压助力转向系统解析
![毕业设计(论文)电液主动转向器液压助力转向系统解析](https://img.taocdn.com/s3/m/ff121efb5901020206409caf.png)
关键词主动转向;液压助力转向系统;可变转向传动比
Abstract
Steering system is an important for lane changing control of wheeled vehicles. Its performance influences vehicle steer ability and stability directly. Active front steering varies the steering ratio electronically in direct relation to the speed and road conditions. Under normal road conditions at low and medium speeds, the steering becomes more direct, requiring less steering effort of the driver, increasing the car’s agility and drivability.
本科毕业设计(论文)
电液主动转向器液压助力转向系统
关艳超
燕 山 大学
2011年6月
本科毕业设计(论文)
电液主动转向器液压助力转向系统
学院:车辆与能源学院
【精品毕设】电动助力转向系统毕业设计
![【精品毕设】电动助力转向系统毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/a9c4f41bc281e53a5802ff9e.png)
国外生产的中低档小型、微型汽车大都备配了电动助力转向器,在部分中档轿车和高级轿车上已经得到应用,在中型车辆和重型车辆的应用也已处于研究阶段。2006年EPS的市场占有率已达到3O%。
(2)EPS国内市场发展现状和趋势。2006年,国内汽车产销均超过500万,目前国内开发的EPS主要针对1.6排量以下的中小型汽车,而1.6排量以下的汽车约占7O左右,因此市场潜力巨大。当前国内实际安装EPS的汽车已达到15%,主要是昌河北斗星、哈飞路宝等,轿车有广州本田飞渡、上海大众途安、长安雨燕、一汽天津花冠3.0、一汽大众开迪及郑州日产MPV旅行车,这些厂家都在寻求国产化合作伙伴。批量安装国产EPS的车型有:爱迪尔车、新雅图轿车及吉利轿车;小批安装国产EPS的车型有天津夏利、双环S6“小贵族”汽车;正在试装EPS的车型有:天津夏利X121轿车、福瑞达面包车、奇瑞QQ轿车及杨子皮卡等车型。一汽轿车也准备安装国产电动转向器,正在寻求有实力的合作伙伴。重庆长安铃木、长安福特准备在其生产的新车型中试装电动转向器。
毕业设计
开题论证报告
专 业机械设计制造及其自动化
学生姓名钱道清
班 级B机制085
学 号**********
指导教师夏基胜
完成日期2011年3月1日
课题名称:“智跑”乘用车动力转向系统设计
一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述
课题来源:
毕业论文(设计)转向系统设计
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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。
齿轮齿条转向器毕业设计
![齿轮齿条转向器毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/dbdc29b79f3143323968011ca300a6c30c22f1bf.png)
齿轮齿条转向器毕业设计齿轮齿条转向器毕业设计在机械设计领域中,齿轮齿条转向器是一种常见的装置,用于将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动。
它的设计与制造对于机械工程师来说是一项重要的任务。
本文将探讨齿轮齿条转向器的毕业设计,包括设计要点、优化方案以及应用领域。
齿轮齿条转向器的设计要点之一是选择合适的齿轮和齿条。
齿轮的模数、齿数、齿形等参数需要根据转向器的工作条件和要求进行选择。
齿条的精度、材料和加工工艺也需要考虑。
在设计过程中,需要进行齿轮和齿条的匹配计算,确保其传动效率和运动平稳性。
另一个设计要点是转向器的结构设计。
转向器通常由齿轮、齿条、轴承、轴等组成。
这些部件的布局和连接方式需要合理设计,以确保转向器的稳定性和可靠性。
同时,还需要考虑转向器的密封性和防尘性能,以保护内部部件免受外界环境的侵害。
在齿轮齿条转向器的毕业设计中,优化方案是一个重要的考虑因素。
通过对转向器的结构和参数进行优化,可以提高其传动效率和运动精度。
例如,可以通过改变齿轮的齿形和齿数分布,来减小齿轮与齿条之间的啮合误差。
此外,还可以采用先进的材料和加工技术,提高转向器的耐磨性和寿命。
齿轮齿条转向器的应用领域广泛。
它常用于工业机械设备中,如数控机床、印刷机、纺织机等。
转向器可以将电机的旋转运动转化为工作台的直线运动,实现精确的加工和定位。
此外,转向器还可以应用于汽车、船舶等交通工具中,用于转向系统的传动。
总之,齿轮齿条转向器的毕业设计是一项重要而复杂的任务。
设计者需要考虑齿轮和齿条的选择、结构设计、优化方案以及应用领域。
通过合理的设计和优化,可以提高转向器的性能和可靠性,满足不同领域的需求。
机械工程师在进行齿轮齿条转向器的毕业设计时,需要充分了解相关理论知识和实践经验,以确保设计的成功实施。
液压助力转向试验台设计文献综述
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本科毕业设计(论文)——文献综述题目液压助力转向实验台的设计姓名AAAAAAA专业交通运输学号 111111111指导教师 AAAAAA郑州科技学院车辆和交通工程系二〇一五年三月液压助力转向实验台的设计摘要汽车转向系是汽车安全行驶的一个重要组成总成之一,现在中高档轿车都采用电动助力转向器,一些重型卡车、货车都采用液压助力转向器。
主要针对液压助力转向器的结构、工作原理进行综合分析,结合转向器的机械系统和液压系统建立一个能够模拟汽车转向过程的试验台。
从而巩固自己的专业知识,也为日后的工作奠定基础。
关键词:液压;转向系统;转向器;实验台1.汽车转向系的概述汽车转向即汽车行驶过程中,需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向[1]。
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的角度。
在汽车直线行驶时,往往转向轮也会受到路面侧向阻力的作用自动偏转而改变行驶方向。
此时,驾驶员也可以利用这套机构使转向轮相反的方向偏转,从而使汽车向恢复原来的行驶方向。
这套用来改变和恢复汽车行驶方向的机构,称为汽车转向系统。
因此,汽车转向系统的功用是保证汽车能按驾驶员的意志进行转向行驶[2]。
2.汽车转向系的意义汽车的转向系是汽车底盘的四大系统之一,是决定汽车性能的关键总成之一。
它直接影响着汽车的舒适性、平顺性、操纵稳定性和安全性,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安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用[3]。
如何使汽车具有良好的转向操作性能,一直以来都是各科研部门重要的研究课题。
尤其是在如今的智能化、科技化、高速化的时代,汽车具有良好的操纵性越来越受到人们的青睐[4-6]。
3.汽车转向系的现状及其发展趋势3.1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。
汽车转向器毕业设计
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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。
文献综述多轮转向系统的设计
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文献综述多轮转向系统的设计
多轮转向系统是指一种能够实现车辆在低速时具有更小的转弯半径,提高车辆操控性能和稳定性的系统。
设计这样的系统需要考虑多个方面,包括机械结构设计、控制算法设计、安全性能等。
首先,机械结构设计是多轮转向系统设计的重要一环。
需要考虑车辆的整体结构以及各个轮子之间的连接方式,以实现多轮转向的协同工作。
这包括转向系统的传动结构设计、悬挂系统设计以及转向角度的限制等方面。
其次,控制算法设计也至关重要。
多轮转向系统需要通过精确的控制算法来实现对各个轮子的转向角度的精确控制,以达到最佳的转向效果。
控制算法需要考虑车速、转向角度、转向力等多个因素,并且需要具备实时性和稳定性。
另外,安全性能是设计多轮转向系统时需要重点考虑的因素之一。
系统设计需要具备自动诊断和故障排除功能,以确保在系统出现故障时能够及时发现并采取相应的措施,保障行车安全。
此外,还需要考虑多轮转向系统对车辆性能的影响以及与其他
车辆系统的协同工作。
比如,多轮转向系统对车辆的燃油经济性、
悬挂系统的影响等方面都需要进行充分的分析和评估。
综上所述,设计多轮转向系统需要综合考虑机械结构设计、控
制算法设计、安全性能以及与其他车辆系统的协同工作等多个方面,以确保系统能够稳定可靠地工作,并且对车辆性能有所提升。
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在当今机械产品需求日益增长的年代,汽车转向器作为汽车的通用产品,总体总量依旧巨大。在市场中,除出现技术性竞争外,产品的价格竞争尤其是通用化产品的价格竞争是必然趋势。产品的种类越多,要实现各自产品价格的竞争优势,就必须提高产品零部件的标准化和适合化程度,实现产品零部件的合格是必须的。
我国的转向器生产,除早期投产的解放牌汽车用蜗杆滚轮式转向器,东风汽车用蜗杆肖式转向器之外,其它大部分车型都采用循环球式结构,并都具有一定的生产经验。目前解放、东风也都在积极发展循环球式转向器,并已在第二代换型车上普遍采用了循环球式转向器。由此看出,我国的转向器也在向大量生产循环球式转向器发展
2.2转向器的技术发展趋势
参考文献
[1]刘鸿文主编.材料力学(第四版).高等教育出版社. 2004 23-155
[2]濮良贵、纪名刚.机械设计.第七版.北京:高等教育出版社2001
[3]曾东建主编.汽车制造工艺学.机械工业出版社.2006
[4]汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册(设计篇)北京:人民交通出版社,2001
[5]王望予主编.汽车设计(第4版)机械工业出版社.2011
[6]刘惟信主编.汽车设计.清华大学出版社.2001
[7]杨可桢、程光蕴李仲生《机械设计基础》高等教育出版社2006.5
[8]周晓邑、涂序斌《机械制造基础》北京理工大学出版社2008.8
[9] 唐少波 新技术新工艺 2009.4
由于市场要求生产厂商的货期尽可能缩短,尤其对于特殊产品(针对用户要求生产的产品)供货周期缩短,必然要求转向器的生产企业加速利用CAM技术,甚至是计算机集成制造系统(CIMS)、柔性制造(FMC和FMS)对从设计到制造模具、零件加工等。
与此同时,除利用计算机制图外,还将在计算机这个载体上实现产品的强度分析和三维立体设计,将原来需要在生产中发现和解决的工艺问题和局部结构问题及装配性问题等方面提到生产前进行防范,缩短产品的试制期。
2.2.2冷挤压技术在转向器上的应用
相比传统机加工方式,冷挤压工艺可以节约材料、降低成本和改善性能。随着冷挤压技术的不断提高,在汽车转向器零部件的制造中,冷挤压技术逐渐开始应用。冷挤压技术生产效率高,适合汽车行业内的大批量生产;成本低不仅节约材料,而且可以省掉不少机加工工序;冷挤压产生的加工硬化,可以提高零件的机械强度和硬度;机加工无法实现的某些特殊结构和形状,可以通过冷挤压实现。正是由于冷挤压工艺的诸多有点,使其在得到越来越多的应用。目前,冷挤压技术主要运用在转向器的齿轮、齿条、阀芯、螺杆等零件上。
在产品系统的结构中,模块是可组合、分解和更换的单元。模块化是一种处理复杂系统分解成为更好的可管理模块的方式。所以可以通过在不同组件设定不同的功能,把一个问题分解成多个小的独立、互相作用的组件,来处理复杂、大型的软件。从而得到更多创新型的产品。当今社会都追求质量高,创新好的思维理念去设计一样产品,所以说产品的标准化模块化是志在必得。
过去的几十年来,创新设计的运用是推动汽车转向器技术发展的一个主要的因素。与传统设计相比,新技术研究与开发投入高,产品的附加值高,生产与市场的国际性强,以及应用范围广,发展前景好等特点,其研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济,社会发展,科技进步和国防实力的重要标志,世界各国特别是发达国家都十分重视新技术的发展。所以,汽车离合器的创新设计决定了离合器的性能,决定适用车型,这种创新思维也会为日后汽车设计制造行业带来无限生机。
2.1国内外转向器的发展状况
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,转向装置的结构也有很大变化。从目前使用的普遍程度来看,主要的转向器类型有4种:有蜗杆销式、蜗杆滚轮式、循环球式、齿条齿轮式。这四种转向器型式,已经被广泛使用在汽车上。
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%。
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、大力进行试验和研究,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AN公司是比较有名的专业厂家,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。
随着现代汽高的要求。纯机械式的转向器已经无法满足了,新型的转向器——助力转向器也就应运而生。助力转向器可以分为:液压动力式、电动助力式、电液助力式等种类。
纯机械转向系统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车型上仍有使用;液压助力转向器技术成熟,能提供大的转向操纵助力,在中大型车辆上广泛应用;电液助力式转向器作为在向电动助力式转向器的过渡技术,在未来一定时间还将存在和发展,电动助力式转向器以其特有的优越性而得到青睐,是目前汽车转向器技术发展的主流,将作为标准配置将配到汽车上。
2.2.1转向器设计水平提升与制造技术优化的有机结合
进入信息时代的今天,转向器的设计人员早已经利用计算机技术来进行产品的开发设计(如CAD的利用),大大提高了设计本身的速度,缩短了产品设计的周期。而在生产为主的制造当中,以数控技术CAM为代表的制造技术业已深入到转向器的生产当中。但是,从目前国内的情况看,数控技术CAM主要应用在批量产品的生产上。对于单件或小批的生产,目前CAM技术尚未在泵行业当中普遍实施,单件小批的生产仍旧以传统生产设计为主。
毕业设计文献综述
题目:中型货车转向系统设计之二——转向器
的设计及关键零件加工工艺
系别:机电工程系
专业:机械设计制造及其自动化
学生姓名:
学号:
指导教师:
2011年月日
毕业设计文献综述
本文介绍了国内中型货车转向器的研制,生产情况。重点叙述了循环球式转向器的结构特点及性能指针,并对该产品的发展前景与适用场合进行了简要的分析与展望。随着转向助力技术的广泛应用,齿轮齿条式转向器很快后来居上,因为它的结构更简单从而更利于安装助力装置,另外,和循环球式转向器相比,齿轮齿条式转向器的转向更直接,回馈也更灵敏,这在强调路感的运动风格乘用车上更受欢迎,但对于经常在复杂路况上驾驶的货车及越野车来说,循环球式转向器倒是更加安全也更加皮实,比如奔驰G级、吉普牧马人,以及过去的大小切诺基、丰田巡洋舰、三菱帕杰罗、解放、东风等等。在中、大型商用汽车上循环球式转向器还扮演着重要角色。