汽车设计课件转向系设计49页PPT

汽车转向系设计答辩ppt课件

五、动力转向机构设计
1.1对动力转向机构的选取
整体式动力转向器多用在轿车和前桥载重在15t以下的货车上，本设计的货车的前桥的载重为2.4t,所以采用整体式动力转向器 2.液压式动力转向机构的计算
2.1动力缸尺寸计算
动力缸内径D
活塞杆直径
动力缸体壁厚t
六、转向梯形优化设计
建立约束条件时应考虑到：设计变量m及过小时，会使横拉杆上的转向力过大；当m过大时，将使梯形布置困难，故对m的上、下限及对的下限应设置约束条件。因越大，梯形越接近矩形．f(x)值就越大，而优化过程是求f(x)的极小值，故可不必对的上限加以限制。
最小传动角约束条件为:
优化结果：
七、设计总结
通过本次汽车设计实践课程使我们对汽车设计有更加深刻理解，不仅锻炼了自己动手设计的能力，而且培养了创新理念。在这里要非常感谢老师和学校提供的这次机会.
谢谢！
目录
一、转向系的功能和要求二、转向系分析三、转向系主要性能参数四、转向器设计计算五、动力转向机构设计六、转向梯形优化设计七、设计总结
一、转向系的功能和要求
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。
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。（见后图）
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。
重型货车转向阻力大，采用动力转向时，还应有转向动力系统。

第七章汽车转向系统设计

马天
力矩反算载荷，动力缸以前零件的计算载荷应取驾驶员作用在转向
飞
盘轮缘上的最大瞬时力（700N）。
29
二、齿轮齿条转向器的设计
汽
车
模数压力角齿数螺旋角材料
设
齿轮 2~3mm 20º
5~7
9º~15º 16MnCr5
计
15CrNi6
教
齿条保证啮 12º~35º 保证齿保证布 45，淬火
逆效率为
马
tg(0 ) tg 0
天
飞
➢导程角必须大于摩擦角，通常0 5°~10°。
18
二、传动比的变化特性
汽
车转向系统的传动比
设
➢力传动比ip
计
•从轮胎接地面中心作用在两个转向轮上的合力2Fw与作用在
教
转向盘上的手力Fh之比
案
➢转向系角传动比 iω0
•转向盘角速度ωw与同侧转向节偏转角速度ωk之比
21
二、传动比的变化特性
汽转向器角传动比的变化规律
车
➢由于转向传动机构角传动比近似为1，因此转向器的角传动比变化
设
规律就代表了转向系统传动比特性。
计
➢由于转向阻力矩与车轮偏转角度大致成正比变化，则
教
➢汽车低速急转弯行驶时，转向阻力矩大，应选用大些的转向器
案
角传动比；
➢汽车以较高车速转向行驶时，转向轮转角较小，转向阻力矩也
案
2．分类
➢机械转向系统
➢依靠驾驶员的手力转动转向盘
➢包括转向操纵机构、转向器、转向传动机构
马
天 ➢动力转向系统
飞
➢利用动力系统减轻驾驶员的手力
2
第一节概述

液压式四轮转向系统课件

降噪减振设计
针对液压系统的振动和噪声问题，进行优化设计，如采用减震支架、降低液压泵转速、优化管路布置等，提高驾乘舒适性。
控制系统设计要点
控制策略选择
根据车辆行驶状态和驾驶员意图，选择合适的控制策略，如前轮主动转向、后轮随动转向、四轮协同转向等，实现车辆稳定、灵活的转向性能。
传感器与执行器配置
液压式四轮转向系统课件
目录
• 液压式四轮转向系统概述 • 液压式四轮转向系统组成及工作原理 • 液压式四轮转向系统设计要点与优化方向 • 液压式四轮转向系统性能测试与评价标准 • 液压式四轮转向系统故障排查与维修策略 • 液压式四轮转向系统发展趋势与前景展望
CHAPTER 01
液压式四轮转向系统概述
发展历程及现状
发展历程
液压式四轮转向系统的研究始于20世纪80年代，随着液压技术的不断发展和完善，该系统在车辆上的应用逐渐增多。目前，液压式四轮转向系统已经广泛应用于各种车辆中，包括轿车、货车、工程机械等。
现状
目前，液压式四轮转向系统已经成为车辆转向系统的重要组成部分。在国内外市场上，已经有多家企业和研究机构从事该系统的研发和生产，推动了液压式四轮转向系统的不断发展和完善。
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定义与工作原理
定义
液压式四轮转向系统是一种利用液压传动实现四轮转向控制的系统，通过控制车轮的转角和转向速度，实现车辆的平稳、灵活转向。
工作原理
液压式四轮转向系统由液压泵、液压马达、转向控制阀、油缸等组成。当驾驶员转动方向盘时，液压泵将液压油压入液压马达，驱动车轮转动。同时，转向控制阀根据车速、方向盘转角等信号，控制液压油的流向和流量，从而控制车轮的转角和转向速度。

第十四章汽车转向系

12—
13—转向柱夹箍 14—安全转向柱 15—橡胶衬套
16—塑料衬套 17—
18—夹箍 19—自锁螺母 20—法兰套管
1．转向盘转向盘的结构见图14－7，它主要由轮毂3、轮辐2和轮圈1组成。
图14－7汽车转向盘ａ）侧视图 1—轮圈 2—轮辐 3—轮毂理
2．转向轴转向轴将转向盘的转向操纵力传给转向器的传力轴。图14－10为一种转向轴倾斜调整机构。
图14－2
1—转向减振器 2—转向直拉杆
3—
4—转向摇臂
5—转向横拉杆 6—
7—转向油罐 8—转向液压泵
9—
10—转向中间轴
11—转向轴 12—转向盘
三、转向系术语
1．转向中心与转弯半径汽车转向时，要求所有车轮轴线都应相交于一点，此交点Ｏ叫做转向中心（图14－3）。
图14－3 汽车转向示意图
2．转向梯形与前展
图14－37 1—前轮偏转控制阀 2—后轮偏转控制阀 3—电控单元 4—电磁阀 5—动力缸
图14－38 1—接控制阀 2—放气孔 3—弹簧
二、机械液压四轮转向系
机械液压四轮转向系的组成见图14－41。
图14－41 1—转向液压泵 2—第二车速传感器 3—转向盘 4— 5—后轮偏转机构 6—电控单元 7—第一车速传感器 8—前轮偏转机构
图14－29
1—转向摇臂轴 2—转向螺母（齿条—活塞） 3—壳体 4—循环球导管
5—侧盖 6—
7—调整螺母 8—止推轴承 9—定位销 10—锁销
11—止回阀 12—进油口 13—
14—滚针轴承 15—卡环 16—锁销
17—短轴 18—扭杆 19—调整螺塞 20—
21—O形密封圈
22—阀芯 23—阀体 24—下端轴盖 25—转向螺杆

《汽车构造》上课PPT

13-2 机械转向系
一、转向器
1、转向器作用与类型
转向器作用：将驾驶员作用在转向盘上的力矩放大，传给转向传动机构。转向器类型：循环球—齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、齿轮齿条式和蜗杆曲柄指销式等。
13-2 机械转向系
二、循环球式转向器
1．结构 2．拆装与调整点击观看视频：循环球式转向器的拆装与调整.wav 1）转向轴承预紧度的调整 2）啮合副啮合间隙的调整
谢谢大家！
第十三章汽车转向系统
13-1 汽车转向系概述
一、转向系的功用
1．由驾驶员通过操纵转向系来改变转向轮（一般是前轮）的偏转角度实现汽车转向。 2．克服由于路面侧向干扰力使车轮自行产生的转向，恢复汽车原来的行驶方向。
二、转向系的类型
传统转向系可按转向能源的不同分为机械转向系、动力转向系、电动助力转向系、电控转向系。
牢记安全之责，善谋安全之策，力务安全之实。2021年1月 18日星期一3时11分23秒Monday, January 18, 2021
相信相信得力量。21.1.182021年1月18日星期一3时11分23秒21.1.18
谢谢大家！
生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热爱。21.1.1821.1.18Monday, January 18, 2021
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2021年1月18日星期一 3时11分23秒15:11:2318 January 2021
好的事情马上就会到来，一切都是最好的安排。下午3时11分23秒下午3时11分15:11:2321.1.18
专注今天，好好努力，剩下的交给时间。21.1.1821.1.1815:1115:11:2315:11:23Jan-21

转向系统

发展趋势
发展趋势
改革开放以来，中国汽车工业发展迅猛。作为汽车关键部件之一的转向系统也得到了相应的发展，基本已形成了专业化、系列化生产的局面。有资料显示，国外有很多国家的转向器厂，都已发展成大规模生产的专业厂，年产超过百万台，垄断了转向器的生产，并且销售点遍布了全世界。
现代汽车转向装置的使用动态
转弯不足
转向不足转弯时转向不足表现为：在汽车转弯时的转动量不够。其原因是：转向摇臂装在摇臂轴上的位置不当；转向角限位螺栓调整过长；前轴前后窜动；循环球或转向器扇形齿与蜗杆盒装配位置不妥。
前轮调整
前轮最大偏转角（转向角）的大小，影响到汽车转弯时的转向半径（亦称通过半径），偏转角越大，转向半径越小，汽车的机动性越强。
低成本、低油耗、大批量专业化生产
随着国际经济形势的恶化，石油危机造成经济衰退，汽车生产愈来愈重视经济性，因此，要设计低成本、低油耗的汽车和低成本、合理化生产线，尽量实现大批量专业化生产。对零部件生产，特别是转向器的生产，更表现突出。
汽车转向器装置的电脑化
汽车的转向器装置，必定是以电脑化为唯一的发展途径。
构造原理
机械
动力
机械
机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。
图1所示为机械转向系的组成和布置示意图。当汽车转向时，驾驶员对转向盘1施加一个转向力矩。该力矩通过转向轴2、转向万向节3和转向传动轴4输入转向器5。经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向摇臂6，再经过转向直拉杆7传给固定于左转向节9上的转向节臂8，使左转向节和它所支承的左转向轮偏转。为使右转向节13及其支承的右转向轮随之偏转相应角度，还设置了转向梯形。转向梯形由固定在左、右转向节上的梯形臂10、 12和两端与梯形臂作球铰链连接的转向横拉杆11组成。

《汽车电控转向系统》课件

03
3. 稳定性好
液压助力转向系统的结构相对简单，稳定性较好，不易出现故障。
05
02
详细描述
液压助力转向系统由液压泵、油缸、油管和阀门等组成，通过液压油传递压力，为驾驶员提供助力。该系统具有以下特点
04
2. 成本较低
相比电动助力转向系统和线控转向系统，液压助力转向系统的制造成本较低。
06
4. 能耗较大
线控转向系统由方向盘、转向执行机构和控制器组成，其中方向盘与转向执行机构之间没有直接的机械连接，而是通过电线传递信号实现转向控制。该系统具有以下特点
1. 精确控制
由于采用电子信号传输，线控转向系统能够实现更加精确的转向控制，提高车辆操控性能。
2. 降低振动
由于没有直接的机械连接，线控转向系统能够减少因路面不平整引起的振动和噪音，提高驾驶舒适性。
振动测试
模拟车辆在不同路面和行驶状态下的振动，检查电控转向系统在振动环境下的稳定性。
测试设备
信号发生器
力矩传感器
用于产生模拟的转向信号，以测试电控转向系统的响应速度和灵敏度。
用于测量电控转向系统在不同工况下的输出力矩，以评估其性能。
数据采集与分析系统
振动台
用于实时采集测试数据，并进行处理和分析，以评估电控转向系统的性能指标。
3. 舒适性好
电动助力转向系统可以减少驾驶员的疲劳感，提高驾驶舒适性。
4. 成本较高
相比液压助力转向系统，电动助力转向系统的制造成本较高，维修保养也较为复杂。
液压助力转向系统
总结词
液压助力转向系统是一种传统的汽车转向系统，通过液压油传递压力，实现助力效果。
01
1. 技术成熟

汽车设计_转向系统

第一节概述转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。

机械转向系依靠驾驶员的手力转动转向盘，经转向器和转向传动机构使转向轮偏转。

有些汽车还装有防伤机构和转向减振器。

采用动力转向的汽车还装有动力系统，并借助此系统来减轻驾驶员的手力。

对转向系提出的要求有：1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。

不满足这项要求会加速轮胎磨损，并降低汽车的行驶稳定性。

2）汽车转向行驶后，在驾驶员松开转向盘的条件下，转向轮能自动返回到直线行驶位置，并稳定行驶。

3）汽车在任何行驶状态下,转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动.4)转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小。

5)保证汽车有较高的机动性,具有迅速和小转弯行驶能力。

6）操纵轻便。

7）转向轮碰撞到障碍物以后,传给转向盘的反冲力要尽可能小.8）转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构.9）在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时,转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

10）进行运动校核，保证转向盘与转向轮转动方向一致。

正确设计转向梯形机构，可以使第一项要求得到保证。

转向系中设置有转向减振器时，能够防止转向轮产生自振,同时又能使传到转向盘上的反冲力明显降低.为了使汽车具有良好的机动性能,必须使转向轮有尽可能大的转角,并要达到按前外轮车轮轨迹计算，其最小转弯半径能达到汽车轴距的2～2．5倍.通常用转向时驾驶员作用·在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价操纵轻便性。

没有装置动力转向的轿车，在行驶中转向,此力应为50—100N；有动力转向时，此力在20—50N.当货车从直线行驶状态,以10km／h速度在柏油或水泥的水平路段上转入沿半径为12m的圆周行驶，且路面干燥，若转向系内没有装动力转向器,上述切向力不得超过250N;有动力转向器时，不得超过120N。