东风轻型货车转向系统设计

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EQ1040轻卡前桥与转向系统的设计

EQ1040轻卡前桥与转向系统的设计

本科学生毕业设计EQ1040前桥与转向系统的设计系部名称:汽车与交通工程学院专业班级:车辆工程B07-4班学生姓名:董迪指导教师:纪峻岭职称:副教授黑龙江工程学院二○一一年六月The Graduation Design for Bachelor's Degree EQ1040 Light Trucks Front Axle And Steering System DesignCandidate:Dong DiSpecialty:Vehicle EngingeeringClass:B07-4Supervisor:Associate Prof. Ji JunlingHeilongjiang Institute of Technology2011-06·Harbin摘要在整个世界汽车市场的需求和发展中,亚太地区将成为全球最大的汽车销售市场,其中以中国的汽车市场发展最为迅猛。

2009年自度过全球金融海啸危机的寒冬后,欧美市场进入需求衰退期,中国汽车市场规模进入了迅猛高速发展期,产销量跃居世界第一。

与此同时,中国卡车行业的年产销数量可谓世界前列,市场容量较大;中国卡车市场的高端需求正在崛起。

据最新数据显示,2010年1-5月中国卡车行业生产整车近125万辆,同比增幅超过30%,尽管我国经济遭受金融危机的巨大冲击,但随着国家4万亿元扩大内需政策的实施及海外发展中国家市场的开拓,伴随着我国公路、铁路及其他基础建设项目的陆续开工,尤其是2009-2010年我国陆续出台的一系列促进汽车消费(如汽车下乡、以旧换新补贴政策)和汽车出口的相关政策,卡车行业已成为率先受益的行业。

从卡车行业的发展趋势来看,2009年全国卡车市场需求总体加快,随着国家一系列宏观调控政策的逐步到位,2010年仍将呈现较好的发展态势。

随着公路和铁路建设、现代物流业和节能减排工程以及民生工程的实施到位,必将为紧系国民经济建设的卡车产业带来新的发展机遇关键词:转向桥;转向器;载荷;强度;ABSTRACTIn the whole world car market demand and developing, in the asia-pacific region will become the world's largest auto sales market, in which China's auto market develop the most rapidly. Since 2009, spend the winter in global financial tsunami crisis after the European and American market into recession, China's automotive market demand into rapid high-speed development scale and the destinations in the world in terms of first. Meanwhile, Chinese trucks in manufacturing industry, is the world number is bigger; the forefront of market capacity China truck market demand is rising in the high-end. According to the latest figures show that 2010 1-5 months China truck industry production nearly 125 million vehicles, vehicle year-on-year rate of increase more than 30%, although our country economy suffers financial crisis, but along with the huge impact national four trillion yuan to expand domestic demand and the implementation of the policy of developing countries overseas market exploration, along with our country roads, railways and other infrastructure projects in succession, especially the start of 2009-2010 China has promulgated a series of promoting auto (such as car went to the country, to old change new subsidies) and automotive export policies that truck industry has become the industry first benefit. From the development trend of truck industries, 2009 national truck market demand, as countries overall speed up a series of macroeconomic regulation and control policy gradually in place, 2010 will still has a good momentum of development. Along with the highway and railway construction, modern logistics industry and energy conservation and emission reduction projects and minsheng project implementation in place, will the national economic construction for a tight trucks of industry with a new development opportunity目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1前桥的概述 (2)1.2循环球转向器的概述 (5)1.3 研究内容 (6)第2章循环球式转向器的设计 (5)2.1转向器结构形式选择 (7)2.2转向器结构设计 (7)2.3车型的选取与技术参数分析 (8)2.4转向系计算载荷的确定 (8)2.5各零件主要结构与参数确定 (9)2.5.1螺杆、钢球、螺母传动副 (9)2.5.2齿条、齿扇传动副 (11)2.5.3间隙调整装置的结构设计 (13)2.6本章小结 (13)第3章循环球式转向器零件强度计算 (14)3.1钢球与滚道间的接触应力 (14)3.2螺杆在弯扭联合作用下的强度计算 (17)3.3本章小结 (18)第4章转向桥设计 (19)4.1结构参数选择 (20)4.2转向桥结构形式 (20)4.3选择前桥结构型式及参数 (20)4.4前轮定位角 (20)4.5本章小结 (20)第5章转向桥设计 (21)5.1前轴强度计算 (21)5.1.1前轴受力简图 (21)5.1.2前轴载荷计算 (21)5.2弯矩及扭矩计算 (22)5.3本章小结 (30)第6章转向节强度计算 (31)6.1截面系数计算 (31)6.2弯矩计算 (31)6.3应力计算 (31)6.4转向节的材料、许用应力及强度校核 (32)6.5本章小结 (32)第7章主销强度计算 (33)7.1主销作用力计算 (33)7.2计算载荷 (33)7.3弯矩计算 (35)7.4应力计算 (35)7.5本章小结 (36)结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录 (34)第1章绪论在整个世界汽车市场的需求和发展中,亚太地区将成为全球最大的汽车销售市场,其中以中国的汽车市场发展最为迅猛。

轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化

轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化

轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化随着环保意识的提高和能源危机的日益严重,电动车辆逐渐成为人们关注的焦点。

在轻型载货汽车领域,电动助力转向系统的设计与优化也引起了人们的广泛关注。

本文将就轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化进行探讨。

一、电动助力转向系统的基本原理电动助力转向系统是利用电力设备,对轻型载货汽车的转向操纵提供力矩,降低驾驶员的操纵压力,提高操纵的舒适性和安全性。

其基本原理是通过电机和齿轮箱的协同作用,将转向盘的转动转化为对转向轮的力矩输出,从而实现车辆转向的目的。

二、轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计1. 电动助力转向系统的主要组成部分电动助力转向系统主要由电机、电源模块、传感器和控制模块等组成。

其中,电机通过传感器感知驾驶员的转向操作,并通过控制模块对电机进行控制,输出相应的力矩。

电源模块则提供所需的电能。

2. 电动助力转向系统的电机选择电动助力转向系统的电机选择应考虑功率、扭矩、响应速度和效率等因素。

通常情况下,选择直流无刷电动机作为电动助力转向系统的动力源是比较合适的选择。

3. 电动助力转向系统的传感器设计为了使电动助力转向系统能够准确感知驾驶员的转向操作,传感器的设计非常关键。

通过合理地选择传感器的种类和位置,可以提高系统的灵敏度和控制精度。

三、轻型载货汽车电动助力转向系统的优化策略为了提高电动助力转向系统的性能和可靠性,以下优化策略可供参考:1. 优化电机控制算法通过优化电机控制算法,可以提高系统的响应速度和控制精度。

可以考虑采用闭环控制算法,结合传感器的反馈信号,实时调整输出力矩,从而提高系统的稳定性和准确性。

2. 优化系统的机械结构系统的机械结构设计也是影响电动助力转向系统性能的关键因素之一。

通过合理设计转向装置和齿轮箱等部件,可以减小系统的传动误差和能量损耗,提高系统的传动效率。

3. 应用新材料和新工艺应用新材料和新工艺可以有效地减轻系统的重量,提高系统的刚度和耐疲劳性。

东风轻型货车转向系统设计-任务书

东风轻型货车转向系统设计-任务书
(10)毕业设计修改 第十六周
(11)毕业设计答辩 第十七周
五、主要参考资料
[1]陈家瑞.汽车构造 .北京:人民交通出版社,2006
[2]张洪欣.汽车底盘设计.北京:机械工业出版社1998
[3]龚溎义.机械设计课程设计图册.北京:高等教育出版社,1989
[4]余志生.汽车理论,北京:机械工业出版社,2000
(3)转向系统载荷的计算
(4)用CAD画装配图和零件图。
技术要求(研究方法)
(1)充分利用图书馆及现有的资源收集资料,调研了解转向系统的组成、功用,掌握CAD制图的规范及要求,了解国内外转向系统的发展状况
(2)到生产车间及实验室了解转向系统的构造,各零部件的装配位置
(3)编写课题研究大纲和开题报告
(4)选择基本参数并对各参数进行设计与计算
毕业设计(论文)任务书
学生姓名
系部
汽车工程系
专业、班级
车辆工程
指导教师姓名
职称
副教授
从事
专业
车辆工程
是否外聘ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
□是□否
题目名称
东风轻型货车转向系统设计
一、设计(论文)目的、意义
汽车在行驶过程中,需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向,即所谓汽车转向。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角度。在汽车直线行驶时,往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用,自动偏转而改变行驶方向。其目的是保证汽车能按驾驶员的意志而进行转向行驶。
[5]《机械设计手册》联合编写组编.机械设计手册,化学工业出版社,2004
[6]《汽车工程手册》编辑委员会.汽车工程手册,北京:人民交通出版社,2001

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计原则与方法

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计原则与方法

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计原则与方法轻型载货汽车作为商用车辆的重要组成部分,其操控性和安全性一直是制造商关注的焦点。

电动助力转向系统作为其中一项关键技术,对于提升轻型载货汽车的操控性和驾驶安全性具有重要意义。

本文将讨论轻型载货汽车电动助力转向系统的设计原则与方法。

一、设计原则1.1 安全性原则在设计轻型载货汽车电动助力转向系统时,安全性是首要考虑的原则。

系统应具备良好的稳定性和可靠性,能够在各种道路和气候条件下正常工作。

此外,系统还应具备自动监测和报警功能,及时发现故障并采取相应的应对措施。

1.2 操控性原则良好的操控性是轻型载货汽车的重要特点之一。

电动助力转向系统应该能够提供准确而敏感的转向反馈,使驾驶员能够清晰地感知车辆的操纵状态。

同时,系统应提供适当的转向力量,给予驾驶员足够的操纵空间和反馈信息,确保驾驶操作的准确性和舒适性。

1.3 能效性原则能效性是现代汽车设计的重要考虑因素之一。

电动助力转向系统在设计中应注重能源利用效率的提高,减少能量损耗,并通过优化设计和控制算法,实现能量回收和再利用,从而减少能源消耗和对环境的影响。

二、设计方法2.1 动力系统设计电动助力转向系统的动力系统设计是整个系统设计的核心。

设计时需考虑最大转向力矩和转向响应时间的要求。

根据车辆的使用场景和负载情况,选择合适的驱动电机类型和功率,并合理布置驱动电机的位置和传动装置,以实现较高的转向精度和效率。

2.2 控制系统设计控制系统设计是保证电动助力转向系统正常运行的关键。

通过传感器采集车辆状态和驾驶员操纵信号,并利用合适的控制算法进行信号分析和处理,实现对转向助力的调节和控制。

同时,控制系统还应具备自检和故障诊断功能,及时发现并解决潜在的问题,确保系统的可靠性和安全性。

2.3 助力系统设计助力系统设计是电动助力转向系统中起到实际辅助转向作用的部分。

设计时需结合车辆的设计参数和动力系统的输出能力,选择合适的助力装置,并通过优化设计和控制方法,实现对转向助力力量的准确控制和传递。

轻型货车转向器设计-任务书

轻型货车转向器设计-任务书
四、设计(论文)进度安排
(1)调研、资料收集、完成开题报告第4周(3月22日~3月28日)
(2)对现有的各种机械式转向器进行研究确定具体的结构形式第5周(3月29日~4月4日)
(3)针对给定的设计参数优选转向器的总体方案。第6周(4月5日~4月11日)
(4)进行转向器的零部件的设计计算。第7~9周(4月12日~5月2日)
(5)完成转向器装配图、主要零件图,完成设计说明书第10~14周(5月3日~6月6日)
(6)毕业设计审核、修改第15、16周(6月7日~6月20日)
(7)毕业设计答辩准备及答辩第17周(6月21日~6月27日)
五、主要参考资料
[1]刘维信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2001.07
[2]机械设计手册编委会,机械设计手册.北京:机械工业出版社,2006
毕业设计(论文)任务书
学生姓名
系部
汽车与交通工程学院
专业、班级指导教师姓名职称源自实验员从事专业
汽车运用技术
是否外聘
□是■否
题目名称
轻型货车转向器设计
一、设计(论文)目的、意义
转向器是转向系中最重要的部件。它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。转向器按结构形式可分为多种类型。现代的转向器更是向电子化自动化的方向发展,但机械式转向器以其结构简单,工作可靠,成本低等优点仍然得到广泛的应用。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。
本设计针对轻型货车进行转向器的匹配设计,并设计液压转向助力装置,能够使学生复习所学习的有关知识,从多方面锻炼学生的设计能力。
二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)
设计的主要内容:

最的东风商用车转向系统设计案例

最的东风商用车转向系统设计案例

最的东风商用车转向系统设计案例东风商用车是中国著名的商用车制造商,其产品质量稳定可靠,深受市场欢迎。

转向系统是商用车的重要组成部分,其设计直接关系到行驶安全性和操控性,因此需要具备高质量和稳定可靠的特性。

本文将针对最新的东风商用车转向系统进行设计案例分析。

首先,我们需要明确转向系统的主要功能和技术要求。

商用车的转向系统主要用于控制车辆的行驶方向,需要具备以下功能:方向盘操作与转向机构的传动连接、转向能力的灵活性、转向盘回正力矩的确定性、转向机构与轮胎的联接机构设计合理可靠、转向机构的传动效率高等。

在设计方面,应该采用先进的技术和材料,确保转向系统的可靠性和稳定性。

首先,应选用优质的传动件和密封件,以确保传动装置的灵活性和精确性。

其次,应该选择适当的转向比,在不降低操控性的前提下,提高操控性的稳定性。

同时,还需要考虑车辆的负载情况,以及不同工况下的驾驶安全性。

另外,设计过程中还应注重系统的优化。

首先,应选择合适的转向电机,以保证转向系统的动力输出和功率传输。

其次,需要合理设计转向机构的结构和布局,以确保转向角度的准确性和转向盘的操作情况。

最后,还要进行合理的配重设计,以提高转向系统的稳定性和防止过度摇晃。

在实际应用中,还需要进行系统的试验和验证。

通过对转向系统进行模拟和实际测试,可以评估其性能和可靠性。

同时,还需要进行长期稳定性和安全性的试验,以确保系统在各种工况下的正常运行。

此外,还可以利用数据分析和优化方法,进一步提升系统的性能和效率。

总结起来,设计一个最新的东风商用车转向系统需要考虑功能要求、技术要求和系统优化等方面。

通过选用合适的技术和材料,合理设计转向机构和配重装置,进行系统的试验和验证,可以实现高质量和稳定可靠的转向系统。

设计过程中,还应注重提高转向系统的操控性和安全性,以满足市场需求和提升用户体验。

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与测试方法

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与测试方法

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与测试方法电动助力转向系统在汽车行业中被广泛运用。

本文将介绍轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与测试方法。

1、电动助力转向系统的构造电动助力转向系统由三部分组成:电机、转向机构及控制单元。

其中电机主要提供转矩,将能量转化为力矩,驱动转向机构转动。

控制单元控制电机的运转,实现转向机构的动作。

2、电动助力转向系统的优点相对于传统的液压助力转向系统,电动助力转向系统有以下优点:(1)体积小,结构简单,方便安装;(2)工作时几乎没有噪音;(3)电机无液压泵,减少能量损失;(4)能保持恒定的转向力,用能更加高效。

3、系统设计(1)选择合适的电机:最大转矩应与车辆质量和使用环境相匹配;(2)选择合适的转向机构:应具备高强度及承载能力;(3)设计控制单元:根据实际需求,选择合适的硬件及编程方式来控制电机的输出;同时,应添加保护机制,在出现异常情况下自动切断电源。

4、系统测试在完成系统设计后,进行测试,包括以下方面:(1)电机转矩测试:测算出电机输出的最大力矩;(2)转向机构测试:测试其强度及承载能力;(3)控制单元测试:测试编程是否正确,保护机制是否有效;(4)实际道路测试:测试转向系统在不同路况下的表现及响应速度。

5、后续改进(1)传感器数量增加:通过添加传感器采集更多行车状态信息,可以提高控制单元对转向系统的控制水平。

(2)更换电机:更换更高性能的电机,使得转向系统响应更加迅速高效。

总结:电动助力转向系统在轻型载货汽车中有诸多优点,经过仔细的设计和测试,可以提高操作效率及驾驶舒适感。

随着科技的进步,该系统还有望持续改进和完善,为汽车行业提供更加高效且可靠的解决方案。

毕业论文-轻型载重货车设计(转向系及前桥设计)(有cad图)

毕业论文-轻型载重货车设计(转向系及前桥设计)(有cad图)

轻型载重货车设计(转向系及前桥设计)摘要在本次毕业设计中,是关于轻型载货汽车的前桥及转向系统的设计。

本着力争性能可靠,价优,易造的设计构想,同时也主要参照拖厂的同类车型,努力去改造,去创新。

转向从动桥是通过悬架和车相连,两侧安装着从动车轮,用以传递车架与车轮之间的各种力和力矩。

汽车的转向系是利用转向节使车轮可以偏转一定角度以实现汽车的转向。

汽车的转向系是用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构,在行驶中起到重要作用。

主要可分为机械转向系,动力转向系和电动转向系。

其中电动转向系是未来汽车转向系的发展方向。

综合各种因素,本次设计采用采用转向梯形机构布置在前轴之后的整体式车桥和采用了正效率很高,操纵方便且使用寿命长的机械式循环球式转向器。

本次设计包括对转向从动桥结构形式的选择,主要是计算前轴、转向节、主销、主销上下轴承、转向节推力轴承或止推垫片等在制动和侧滑两种工况下的应力校核。

还包括转向器的结构选择及其设计计算并对转向梯形进行优化设计。

设计中水平有限,但希望能设计出一辆经济实用的轻型载货汽车。

关键词:运输车,前桥,主销,转向轴THE DESIGNS OF THE STEERING SYSTEM ANDFRONT AXLE IN OWN UNLOAD AGRICULTURETRUCK TO TRANSPORT OF KD1080ABSTRACTIn this graduated designs, my assignment is the light truck’s front axle and steering system. I shall try my best to design my assignment,I want the light truck’s cap acity is secure and the price is low. It is also easy to make,at the same time,I refer to the light truck which made in YT factory.I want to improve and innovate it.Steering front axle connects the frame by suspension.Driven wheel are installed at the sides of the fore axle,which transmits kinds of forces and torques into the wheels. The steering knuckle link to the front axle causes the front wheels to turn to the right or left .The steering system enables the driver to guide the automobile or wheeled tractor down the road and turn ringht or left.It is very important for the truck.there are mannnual steering,power steering and electric power steering.The electric power steering system will be the direction in the future.In view of all the factors,I adopt the ladder-shaped organization assigns after the front axle and very efficient that can be handled easily and had long performance life steering box of the circulation ball type. The design includes selection of the structure of the fore axle but most calculate the streys inspection under the break and the second slide of front axle ,steering knuckle inserts, king pin and ball bearing, thrust bearing and stop last spacer. Still include choosing and designing aslo calculating and carrying on optimization design ladder-shapedly of steering. The level is limited in the design, but I hope to design a economical and practical agricultural light truck.KEY WORDS: transporter, the front axle, king pin, steering shaft主要符号表量的名称量的符号单位汽车前轴静载荷G1N 汽车质心高度h g mm 转向阻力矩M r N.mm 接触应力σMPa 前轮承受的制动力pτN 前轮承受的垂直力Z1N 垂向弯矩MνN.mm 水平弯矩M h N.mm 车轮所受的重力g w N 前轮轮距B mm 两钢板弹簧座中心距S mm 转矩T N.mm 轮胎的滚动半径r r mm 地面垂向反力Z N 地面侧向反力Y N 力偶矩Q N.mm 轴承的轴向载荷F a N 轴承静承载容量C r0KN轴承当量静载荷P0KN 转向轴输入功率p1Kw 转向器中的摩擦功率p2Kw 效率η导程角α0rad 附着系数φ目录前言 (7)第一章概述 (7)第二章从动桥的方案确定 (10)§2.1 从动桥总体方案确定 (10)第三章转向系的方案确定 (12)§3.1 转向系整体方案确定 (12)§3.2 转向器结构形式及选择 (12)§3.3 循环球式转向器结构及工作原理 (13)第四章从动桥的设计计算 (15)§4.1从动桥主要零件尺寸的确定 (15)§4.2 从动桥主要零件工作应力的计算 (15)§4.3 在最大侧向力(侧滑)工况下的前梁应力计算. 17§4.4 转向节在制动和侧滑工况下的应力计算 (19)§4.5 主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算 (20)§4.6转向节推力轴承的计算 (23)第五章转向系统的设计计算 (24)§5.1 转向系主要性能参数 (24)§5.1.1转向器的效率 (24)§5.1.2传动比的变化特性 (24)§5.2 主要参数的确定 (25)§5.2.1 给定的主要计算参数 (25)§5.2.2 选择主要转向参数 (25)§5.2.3 车轮的左右最大转角确定 (26)§5.3 转向梯形的选择设计 (27)§5.4 转向梯形的优化 (28)§5.5 循环球式转向器的设计 (31)§5.5.1 转向器(循环球式)的效率 (31)§5.5.2 主要参数的选择 (31)§5.5.3 螺杆、钢球和螺母传动副 (32)§5.5.4 齿条、齿扇传动副设计 (33)§5.6 转向系主要性能参数确定 (34) (34)§5.6.1 转向系的角传动比ω§5.5.2 转向盘旋转圈数n (34)§5.6 循环球式转向器零件强度的校核 (34)§5.6.1钢球与滚道间的接触应力σ (35)§5.6.2齿的弯曲应力σ (35)§5.7 转向系其他元件的选择及材料的确定 (36)第六章转向系主要零件的强度计算 (37)§6.1 计算载荷的确定 (37)§6.2 主要零件的强度计算 (37)总结 (35)致谢 (40)参考文献 (41)]前言在目前金融危机的大环境下,伴随着汽车行业的发展,轻型货运汽车在国民生产中扮演着更重要的角色。

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与制造工艺

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与制造工艺

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与制造工艺随着社会经济的发展,物流行业的发展也迅速壮大,货物的运输需求也随之增加,而轻型载货汽车成为了物流行业中最受欢迎的运输工具之一。

但是,在长时间行驶中,驾驶员需要将方向盘频繁旋转,对于驾驶员而言,这是一项十分繁琐且疲惫的行为。

因此,为了提高驾驶员的驾驶体验,减轻驾驶员的操作负担,轻型载货汽车电动助力转向系统得以应运而生。

本文将从设计、制造两方面详细介绍轻型载货汽车电动助力转向系统的相关内容。

一、设计1.转向系统概述轻型载货汽车电动助力转向系统,主要由电机、减速器、齿轮、定位撑杆、液压助力缸等部分组成。

其中,电机作为核心部件,将电能转化为机械能,以便于驱动轮胎。

减速器和齿轮是减小电机转速,提高扭矩的关键部件。

定位撑杆的作用是支撑助力缸。

液压助力缸则是将转向的力传输到车轮上。

2.主要设计参数在设计轻型载货汽车电动助力转向系统之前,需要考虑以下参数:电机参数:包括电机类型、功率和转速等;减速器和齿轮参数:包括减速比、齿轮模数和齿数等;定位撑杆参数:包括长度和材料等;液压助力缸参数:包括有效面积和力矩等。

通过这些参数的计算和匹配,可以确保电动助力转向系统在实际运行中的稳定性和效率。

3.系统工作原理轻型载货汽车电动助力转向系统的工作原理如下:1)驾驶员操作方向盘;2)方向盘转动后,通过定位撑杆将力量传输到液压助力缸;3)液压助力缸将力量传输到齿轮和轮胎上;4)齿轮将电能转换为机械能,驱动轮胎运动。

设计时需要考虑这些因素,以便确保系统的流程和有效性。

二、制造1.生产流程制造轻型载货汽车电动助力转向系统的流程如下:1)选型并采购电机、减速器和齿轮等核心零件;2)通过加工中心机床完成机械工艺加工;3)装配液压助力缸,采用焊接技术进行连接;4)进行液压漏水试验,确保系统的耐用性和完整性。

2.零件加工在制造轻型载货汽车电动助力转向系统时,需要进行以下主要零件加工:1)电机轴芯加工,以便确保机件装配的精度;2)减速器轴芯加工,确保减速比和转速;3)齿轮加工,以便确保传递电能和机械能时的匹配和精度;4)定位撑杆加工,以便确保定位撑杆的强度和精度。

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与仿真分析

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与仿真分析

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与仿真分析近年来,随着环保意识的增强和电动技术的快速发展,电动助力转向系统逐渐在轻型载货汽车中得到广泛应用。

本文将介绍轻型载货汽车电动助力转向系统的设计原理,并进行相应的仿真分析。

一、设计原理1.1 电动助力转向系统概述轻型载货汽车的电动助力转向系统主要由电动助力转向电机、助力转向控制器、扭矩传感器、传感器控制模块和转向机构组成。

其工作原理是通过电动助力转向电机产生的扭矩来改变转向机构的转向力,从而实现转向的灵活性和舒适性。

1.2 电动助力转向系统的设计要点在设计轻型载货汽车的电动助力转向系统时,需要考虑以下几个要点:1)电动助力转向电机:选用高效能、高可靠性的电动助力转向电机,其功率与车辆的转向需求相匹配。

2)助力转向控制器:根据车辆的具体情况,设计合适的助力转向控制器,能够精确地控制电动助力转向电机的扭矩输出。

3)扭矩传感器:安装在转向机构上的扭矩传感器能够实时感知转向机构产生的扭矩,并将数据反馈给助力转向控制器,以实现精确的转向控制。

4)传感器控制模块:将扭矩传感器采集的数据通过传感器控制模块处理,并与助力转向控制器相连,实现转向系统的协调运行。

5)转向机构:设计合理的转向机构,能够通过电动助力转向电机的扭矩输出,使车辆具有灵活且准确的转向性能。

二、仿真分析为了验证电动助力转向系统的设计效果,我们采用仿真软件对系统进行分析和测试。

通过仿真,可以模拟车辆在不同工况下的转向性能,评估系统的稳定性和准确性。

2.1 建立仿真模型首先,根据实际车辆的参数和转向机构的结构,建立电动助力转向系统的仿真模型。

通过引入电动助力转向电机、助力转向控制器、扭矩传感器和转向机构等组件,建立起完整的汽车转向系统模型。

2.2 仿真参数设置在进行仿真分析前,需要设置相应的仿真参数,如车辆速度、转向角度、路面摩擦系数等。

通过调整这些参数,可以模拟不同工况下的转向性能。

2.3 仿真分析和评估在完成仿真参数设置后,进行转向系统的仿真分析和评估。

车辆毕业设计-东风越野平板运输车转向机构设计(全套CAD图纸)

车辆毕业设计-东风越野平板运输车转向机构设计(全套CAD图纸)

摘要在汽车行驶中,转向运动是最基本的运动。

我们通过方向盘来操纵和控制汽车的行驶方向,从而实现自己的行驶意图。

在现代汽车上,转向系统是必不可少的最基本的系统之一,它也是决定汽车主动安全性的关键总成,如何设计汽车的转向特性,使汽车具有良好的操纵性能,始终是各汽车厂家和科研机构的重要课题。

本文主要介绍汽车转向系的组成和作用,在对大量资料分析研究的基础上,提出运输车用循环球转向器的性能指标和机构方案。

并且采用相关数据进行机械式转向机构的设计,对各种机械转向器的利弊进行分析,进行循环球转向器的总体和零部件CAD设计。

关键词:驾驶;转向系统;转向器;设计;计算ABSTRACTIn the process of travelling,steering is the most basic movement.We operate and control the automobile through the steering wheel,thus to achieve our intention of driving. On the modern automobile,the steering system is one of the most basic systems,it is also a essential unit which affect the automobile’s initiative secure.How to design the steering characteristic of automobile,enable the automobile to have good handling quality,which is always an important topic to various automobiles factory and the scientific research institution.Es pecially at the time of coming to high speed,drivers becoming personnel amateur,stream of vehicles crowded today,in view of the different crowd of driving,the design of automobile appears especially importantly.This article mainly introduc automobile steering composition and function system,and uses the correlate data to carry on the design which based on mechanical type rotation gear, carriy on the analysis to each kind of mechanical diverter advantages,designs the corresponding steering gear.Analysising the advantages and defect of different kind of streeing machinery,and carry on designing the whole and part on cad roof.Key words:Drive;Steering System;Diverter;Design;Calculate目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3设计研究的主要内容 (6)第2章转向机构方案分析 (7)2.1齿轮齿条式转向器 (7)2.2循环球式转向器 (9)2.3蜗杆滚轮式转向器 (10)2.4蜗杆指销式转向器 (11)2.5转向盘的尺寸及布置 (11)2.6转向轴的防伤安全措施 (11)2.7转向机构方案确定 (12)2.8本章小结 (12)第3章转向机构的参数分析与确定 (13)3.1转向系计算载荷的确定 (13)3.2转向器的效率 (14)3.2.1转向器的正效率 (15)3.2.2转向器的逆效率 (16)3.3传动比的变化特性 (16)3.3.1转向系传动比 (16)3.3.2传动比与转向系角传动比的关系 (17)3.3.3转向系的角传动比 (18)3.3.4转向器角传动比及其变化规律 (18)3.4转向器传动副的传动间隙t (19)3.4.1转向器传动间隙特性 (19)3.4.2传动间隙特性的确定 (20)3.5转向盘的总转动圈数 (22)3.6本章小结 (22)第4章转向机构设计 (23)4.1主要尺寸参数的选择 (23)4.1.1螺杆、钢球、螺母传动副 (23)4.1.2钢球直径d及数量n (23)4.1.3滚道截面 (24)4.1.4接触角 (24)4.1.5螺距P和螺距导程角 (24)4.1.6工作钢球圈数W (25)4.2齿条、齿扇传动副设计 (28)4.3滚珠螺旋传动 (32)4.3.1工作原理与结构 (33)4.3.2滚珠丝杠副轴向间隙的调整和施加预紧力的方法 (34)4.4单螺母预紧原理(偏置导程法) (35)4.5转向摇臂直径的确定 (35)4.6转向传送机构的臂、杆与球销 (36)4.7本章小结 (37)第5章转向机构强度计算 (38)5.1钢球与滚道的强度计算 (38)5.2齿轮强度计算 (39)5.3轴的强度计算 (40)5.3.1转向横拉杆稳定安全系数 (40)5.3.2转向节臂弯曲强度验算 (40)5.3.3转向摇臂弯曲强度验算 (41)5.4本章小结 (41)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)附录 (45)第1章绪论1.1引言汽车在行驶过程中,为了适应各种道路情况和行驶条件,经常需要改变行驶方向或修正行驶方向,如转向、超车和避让等。

轻型载货汽车电动助力转向系统的智能化控制算法

轻型载货汽车电动助力转向系统的智能化控制算法

轻型载货汽车电动助力转向系统的智能化控制算法随着社会科技的快速发展和人们对安全、环保的要求日益提高,轻型载货汽车的消费需求逐渐增加。

而这些载货汽车在行驶过程中的安全性和操控性成为了消费者关注的重点。

其中,电动助力转向系统的智能化控制算法是保障轻型载货汽车行驶安全、提升操控性的重要因素之一。

一、电动助力转向系统的基本原理轻型载货汽车的电动助力转向系统主要由电动助力转向器、传感器、控制器和电动助力转向电机等组成。

传感器负责采集车辆行驶过程中的相关数据,控制器对数据进行处理分析,并输出控制指令给电动助力转向电机,从而实现对转向系统的智能化控制。

二、智能化控制算法的设计要点1. 数据采集和处理:通过传感器采集车辆行驶时的姿态角度、速度、加速度等数据,控制器对这些数据进行实时采集和处理,得到准确的车辆状态。

2. 转向动力控制:根据车辆状态数据,智能化控制算法对电动助力转向电机的转向动力进行精确控制,确保转向力的大小和方向的准确性。

3. 偏移补偿:通过不断的感知和计算,智能化控制算法可以监测车辆行驶过程中的姿态偏移,并通过补偿控制使车辆保持稳定的行驶轨迹。

4. 状态识别和预测:智能化控制算法通过分析历史数据和实时数据,可以对车辆的状态进行识别和预测,从而及时调整转向力以应对不同的驾驶状况。

三、智能化控制算法的优势1. 增强操控性:智能化控制算法可以根据驾驶员的驾驶习惯和转向需求,实时调整转向力,提供更加灵活和舒适的操控感受。

2. 提升安全性:通过智能化控制算法对车辆状态和转向力的实时监测和调整,可以有效预防车辆失控现象,提高驾驶安全性。

3. 降低能耗:智能化控制算法可以根据车辆行驶状态和道路条件,精确控制转向力的大小,减少能耗,提高能源利用效率。

4. 适应多种路况:智能化控制算法具备自适应性和学习能力,可以根据不同的路况和驾驶环境,调整控制策略,实现更加精准的转向控制,提升行驶稳定性。

四、未来发展趋势随着人工智能和自动驾驶技术的不断发展,轻型载货汽车电动助力转向系统的智能化控制算法将进一步完善和优化。

轻型载货汽车电动助力转向系统的结构优化与改进

轻型载货汽车电动助力转向系统的结构优化与改进

轻型载货汽车电动助力转向系统的结构优化与改进在轻型载货汽车的发展过程中,电动助力转向系统扮演着至关重要的角色。

为了提高驾驶的舒适性和安全性,对电动助力转向系统的结构进行优化和改进势在必行。

本文将探讨轻型载货汽车电动助力转向系统的结构优化与改进的相关问题。

一、背景介绍轻型载货汽车作为商业货运领域的重要组成部分,承担着货物物流运输的重要任务。

现有的汽车转向系统大多采用传统的液压助力转向系统,但存在一些问题,如转向沉重、油泵能量浪费等。

为了解决这些问题,电动助力转向系统成为一种应用广泛的替代方案。

二、电动助力转向系统的优势1.节能环保:电动助力转向系统不需要液压泵,减少了动力损耗,从而提高了燃油利用率,减少了污染物的排放。

2.驾驶舒适性:电动助力转向系统可以根据驾驶员的需求调整转向助力的大小,使转向更加轻松灵活、操作更加流畅。

3.可靠性高:电动助力转向系统不依赖于液压液和机械泵,具有较高的可靠性和稳定性,降低了维修成本。

三、结构优化与改进为了进一步提高电动助力转向系统的性能,可以从以下几个方面进行结构优化与改进。

1.电机选择与电控系统在设计电动助力转向系统时,合理选择电机是关键。

应根据汽车的使用情况和转向需求,选择适当的电机类型和功率,以满足汽车的转向力矩需求。

同时,完善电控系统,提高对电机的控制精度和反馈性能,实现对转向助力的精确控制。

2.传动机构的改进传动机构是电动助力转向系统中至关重要的组成部分。

通过优化传动机构的设计和结构,可以减小传动误差,提高转向精度和稳定性。

可以采用精度更高的齿轮传动系统、螺旋传动系统等,减少磨损和噪音。

3.感知系统的完善为了提供更加精准的转向助力,电动助力转向系统需要与车辆的感知系统进行有机结合。

通过与传感器、车速感知器等设备的连接,实时获取车辆的信息,如车速、路况等,以便更好地调整转向助力的大小和速度。

4.安全性能的提升对于载货汽车而言,安全性是至关重要的。

因此,在进行电动助力转向系统的结构优化与改进时,应注重提升系统的安全性能。

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与模拟分析

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与模拟分析

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与模拟分析随着现代交通工具的不断发展和更新,汽车行业也在不断更新其技术和设备。

现在,越来越多的汽车制造商正在重新设计和改善车的转向系统。

无需多言,新技术的发展正逐渐推动汽车行业向更环保、更节能的方向前进。

在这个趋势中,电动辅助方向盘是一个旨在提高轻型载货汽车转向系统性能的重要技术。

需求分析在制定方案之前,我们首先需要分析轻型载货汽车电动助力转向系统的需求。

由于轻型载货汽车需要在狭窄的街道和容易拥堵的区域行驶,它的转向系统需要具备灵活性和易操作性。

此外,在保证安全的同时,转向系统还需要提供足够的力量,以保持驾驶员的良好控制。

为了更好地满足这些需求,电动助力转向系统的特点和优势显得尤为重要。

系统设计基于轻型载货汽车的需求分析,我们提出了以下设计方案,并为其进行详细分析。

驱动电机选择首先,我们需要选择适合我们需求的驱动电机。

我们的选择应考虑以下因素:• 驱动力矩• 接口设计• 尺寸和形状• 效率和能源密度在实际应用中,我们可以选择定制化的驱动电机以适应我们的需求。

电动助力转向系统的工作原理该系统由电机、陀螺仪、计算机和转角传感器组成。

电机提供动力,计算机控制电机的输出,陀螺仪和转角传感器用于监测车辆的状态。

当车辆转向时,转角传感器检测到车轮的角度,将数据传输到计算机上,在此期间,陀螺仪将帮助计算机确定转向力需要多大。

然后计算机向电机发送指令,控制电机输出转向力矩,使车辆转向。

系统优点相比于传统的液压助力转向系统,电动助力转向系统具有以下优点:• 更精确的转向力反馈• 更简单的维护和更长的寿命• 比液压助力转向系统更节能,因为它只在需要时才会启动电机系统模拟和测试为了验证我们的系统是否能够正常工作,我们进行了系统模拟和测试。

通过计算和仿真,我们可以模拟出各种不同情境下的车辆转向行为,并评估系统的性能。

在测试期间,我们需要考虑以下因素:• 稳定性和控制性• 精度和灵敏度• 电能消耗• 安全性和可靠性通过验证所有这些因素,我们可以确保系统能够正常工作,并提供更高效的转向系统。

轻型货车动力转向系统结构设计

轻型货车动力转向系统结构设计

轻型货车动力转向系统结构设计
轻型货车动力转向系统结构设计
摘要
汽车在行驶的过程中,需要按照驾驶员的意志经常改变其行驶方向,即所谓的汽车转向。

汽车的转向系统是一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专用机构,本文的研究内容是轻型货车动力转向系统结构设计。

本文针对的是与非独立悬架相匹配的整体式两轮转向机构。

利用相关汽车设计和连杆机构运动学的知识,首先对汽车总体参数进行设计,在此基础上,对转向器,动力转向机构,转向传动机构进行选择,接着再对转向器,动力转向机构和转向传动机构(主要是转向梯形)进行设计,最后,利用软件AUTOCAD完成转向系统的设计图纸。

转向器在设计中选用的是循环球式齿条齿扇转向器,在对转向器的设计中,包括了螺杆—钢球—螺母传动副的设计和齿条—齿扇传动副的设计,前者是基于参照同类汽车,确定出钢球中心距,设计出一系列的尺寸,而后者则是根据汽车前轴的载荷来确定出齿扇模数,再由此设计出所有参数的。

动力转向机构的设计选用的是半整体式动力转向器,其分配阀装在转向器上。

在对动力转向机构的设计中,包括了动力缸尺寸,分配阀参数,回位弹簧的设计计算。

转向梯形的设计选用的是整体式转向梯形,本文在设计中借鉴同类汽车转向梯形设计的经验尺寸对转向梯形进行尺寸初选。

再通过对转向内轮实际达到的最大偏转角时与转向外轮理想最大偏转角度的差值的检验,和作为一个四杆机构对其最小传动角的检验,来判定转向梯形的设计是否符合基本要求。

本文在消化,吸收,总结,归纳前人的成果上,系统、全面地对转向系进行理论分析,设计及优化。

为轻型货车转向系统的结构设计提供了一种步骤简单的设计方法。

关键词:转向系;转向器;动力转向;转向梯形
1。

东风轻型货车转向系统设计DOC

东风轻型货车转向系统设计DOC

毕业设计(论文)开题报告学生蕊系部汽车工程系专业、班级车辆07—6班指导教师佳岩职称副教授从事专业车辆工程是否外聘□是■否题目名称东风轻型货车转向系统设计一、课题研究现状、选题目的和意义作为汽车的一个重要组成部分, 汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成, 如何设计汽车的转向特性, 使汽车具有良好的操纵性能, 始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。

特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天, 针对更多不同水平的驾驶人群, 汽车的操纵设计显得尤为重要。

汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3 个基本发展阶段。

1)纯机械式转向系统,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围。

但因结构简单、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微型轿车、农用车上仍有使用。

2)液压助力转向系统,1953 年通用汽车公司首次使用了液压助力转向系统, 此后该技术迅速发展, 使得动力转向系统在体积、功率消耗和价格等方面都取得了很大的进步。

80 年代后期, 又出现了变减速比的液压动力转向系统。

在接下来的数年, 动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统, 比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统( Variable Displacement Power Steering Pump) 和电动液压助力转向( Electric Hydraulic PowerSteering, 简称EHPS) 系统。

变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下, 泵的流量会相应地减少, 从而有利于减少不必要的功耗。

电动液压转向需要全套设计请联系Q Q1537693694系统采用电动机驱动转向泵, 由于电机的转速可调, 可以即时关闭, 所以也能够起到降低功耗的功效。

轻型汽车动力转向系统设计

轻型汽车动力转向系统设计

轻型汽车动力转向系统设计首先,一个好的轻型汽车动力转向系统应该具备良好的转向灵敏度。

转向灵敏度是指系统对驾驶员的转向输入的反应速度。

系统的转向灵敏度需要适中,既不能太敏感导致驾驶员难以控制,也不能太迟钝导致驾驶员转向困难。

为了实现转向灵敏度的平衡,可以采用电子助力转向系统,该系统可以根据转向角度和车速等参数来调整助力转向的力度,使得驾驶员可以轻松地转动方向盘。

其次,一个好的轻型汽车动力转向系统应该具备良好的转向稳定性。

转向稳定性是指系统在转向过程中是否保持稳定,不会出现抖动或者漂移的情况。

为了实现转向稳定性,可以采用动态稳定控制系统,该系统可以根据车辆的运行状态和驾驶员的转向输入来调整转向助力的力度,使得转向过程中车辆保持平稳。

同时,一个好的轻型汽车动力转向系统应该具备良好的转向舒适度。

转向舒适度是指驾驶员在转向过程中的感受,包括方向盘的手感和转向的力度等。

为了提高转向舒适度,可以采用变速转向系统,该系统可以根据车速的变化来调整转向助力的力度,使得驾驶员在低速时有足够的助力,而在高速时感受到一定的阻尼。

最后,一个好的轻型汽车动力转向系统应该具备良好的转向安全性。

转向安全性是指系统在转向过程中能否保证驾驶员和车辆的安全。

为了提高转向安全性,可以采用主动转向系统,该系统可以根据车辆的运行状态和驾驶员的驾驶行为来调整转向助力的力度,以防止过度转向或者失控的情况发生。

综上所述,轻型汽车动力转向系统设计需要考虑转向灵敏度、稳定性、舒适度和安全性等因素,可以通过采用电子助力转向、动态稳定控制和变速转向等技术手段来实现。

虽然设计一个良好的轻型汽车动力转向系统需要充分考虑各种因素,但是一个好的转向系统能够提供更好的驾驶操控感受和安全性,为驾驶员提供更好的驾驶体验。

最经典的东风商用车转向系统设计案例【范本模板】

最经典的东风商用车转向系统设计案例【范本模板】

东风商用车转向系统设计案例1规范本规范介绍了转向系统的设计计算、匹配、以及动力转向管路的布置。

本规范适用于天龙系列车型转向系统的设计2.引用标准:本规范主要是在满足下列标准的规定(或强制)范围之内对转向系统设计和整车布置。

GB 17675-1999 汽车转向系基本要求GB11557-1998防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定GB 7258—1997机动车运行安全技术条件GB 9744-1997载重汽车轮胎GB/T 6327—1996载重汽车轮胎强度试验方法《汽车标准汇编》第五卷转向车轮3。

概述:在设计转向系统时,应首先考虑满足零部件的系列化、通用化和零件设计的标准化。

先从《产品开发项目设计定义书》上猎取新车型在设计转向系统所必须的信息.然后布置转向传动装置,动力转向器、垂臂、拉杆系统。

再进行拉杆系统的上/下跳动校核、与轮胎的位置干涉校核,以及与悬架系统的位置干涉、运动干涉校核.最小转弯半径的估算,方向盘圈数的计算。

最后进行动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐的计算与匹配,以满足整车与法规的要求;确定了动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐匹配之后,再完成转向管路的连接走向. 4车辆类型:以EQ3386 8×4为例,6×4或4×2类似5 杆系的布置:根据《产品开发项目设计定义书》上所要求的、车辆类型、车驾宽、高、轴距、空/满载整车重心高坐标、轮距、前/后桥满载轴荷、最小转弯直径、最高车速、发动机怠速、最高转速,空压机接口尺寸,轮胎规格等,确定前桥的吨位级别、轮胎气压、花纹等.考虑梯形机构与第一轴、第二轴、第三轴、第四轴之间的轴距匹配及各轴轮胎磨损必需均匀的原则,确定第一前桥、第二前桥内外轮转角、第一垂臂初始角、摆角与长度、中间垂臂的长度、初始角、摆角,确定上节臂的坐标、长度等确定的参数如下第一、二轴选择7吨级规格轮胎型号:12。

00—20、轮胎气压 0。

74Mpa、花纹第一轴外轮转角 35°; 内轮转角 44°第二轴外轮转角 29°; 内轮转角 34°第一轴上节臂参数上节臂球销坐标上节臂有效长度垂臂参数垂臂长度315mm,中间球销长度187mm(接中间拉杆),初始角向后2°第二轴上节臂参数上节臂球销坐标上节臂有效长度中间垂臂参数中间垂臂长度330 mm(接第二直拉杆),中间球销长度230mm(接中间拉杆),中间球销长度269.5mm(接助力油缸活塞),初始角向后6°上述主要参数确定后,便可布置转向机支架、第一直拉杆、第二直拉杆、中间拉杆。

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毕业设计(论文)开题报告 学生姓名郑蕊 系部 汽车工程系 专业、班级 车辆07—6班 指导教师姓名姚佳岩 职称 副教授 从事 专业 车辆工程 是否外聘 □是■否 题目名称东风轻型货车转向系统设计一、课题研究现状、选题目的和意义作为汽车的一个重要组成部分, 汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成, 如何设计汽车的转向特性, 使汽车具有良好的操纵性能, 始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。

特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天, 针对更多不同水平的驾驶人群, 汽车的操纵设计显得尤为重要。

汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3 个基本发展阶段。

1)纯机械式转向系统,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。

但因结构简单、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微型轿车、农用车上仍有使用。

2)液压助力转向系统,1953 年通用汽车公司首次使用了液压助力转向系统, 此后该技术迅速发展, 使得动力转向系统在体积、功率消耗和价格等方面都取得了很大的进步。

80 年代后期, 又出现了变减速比的液压动力转向系统。

在接下来的数年内, 动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统, 比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统( Variable Displacement Power Steering Pump) 和电动液压助力转向( Electric Hydraulic PowerSteering, 简称EHPS) 系统。

变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下, 泵的流量会相应地减少, 从而有利于减少不必要的功耗。

电动液压转向需要全套设计请联系Q Q1537693694系统采用电动机驱动转向泵, 由于电机的转速可调, 可以即时关闭, 所以也能够起到降低功耗的功效。

液压助力转向系统使驾驶室变得宽敞, 布置更方便, 降低了转向操纵力, 也使转向系统更为灵敏。

由于该类转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力, 目前在部分乘用车、大部分商用车特别是重型车辆上广泛应用。

但是液压助力转向系统在系统布置、安装、密封性、操纵灵敏度、能量消耗、磨损与噪声等方面存在不足。

3)汽车电动助力转向系统(EPS),EPS 在日本最先获得实际应用, 1988 年日本铃木公司首次开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统, 并装在其生产的Cervo 车上, 随后又配备在Alto 上。

此后, 电动助力转向技术得到迅速发展, 其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。

日本的大发汽车公司、三菱汽车公司、本田汽车公司, 美国的Delphi 公司, 英国的Lucas 公司, 德国的ZF 公司, 都研制出了各自的EPS 。

EPS 的助力形式也从低速范围助力型向全速范围助力型发展, 并且其控制形式与功能也进一步加强。

日本早期开发的EPS 仅低速和停车时提供助力, 高速时EPS 将停止工作。

新一代的EPS 则不仅在低速和停车时提供助力, 而且还能在高速时提高汽车的操纵稳定性。

随着电子技术的发展, EPS 技术日趋完善, 并且其成本大幅度降低, 为此其应用范围将越来越大。

4)线控转向系统,线控转向系统( Steering by Wire-SBW) 是更新一代的汽车电子转向系统, 线控转向系统与上述各类转向系统的根本区别就是取消了转向盘和转向轮之间的机械连接。

该系统具有两个电机:路感电机和驱动电机。

路感电机安装在转向柱上, 控制器根据汽车转向工况控制路感电机产生合适的转矩, 向驾驶员提供模拟路面信息。

驱动电机安装在齿条上, 汽车的转向阻力完全由驱动电机来克服, 转向盘只是作为转向系统的一个转角信号输入装置。

线控转向系统能够提高汽车被动安全性, 有利于汽车设计制造, 并能大大提高汽车的乘坐舒适性。

但是由于转向盘和转向柱之间无机械连接, 生成让驾驶员能够感知汽车实际行驶状态和路面状况的“路感”比较困难; 且电子器件的可靠性难以保证。

所以线控转向系统目前处于研究阶段, 只配备在一些概念汽车上。

汽车转向技术的发展趋势助力转向系统经过几十年的发展, 技术日趋完善。

今后, 电动助力转向系统将进一步成熟, 线控转向系统将成为我们需要全套设计请联系Q Q1537693694研究的努力方向。

纯机械式转向系统结构简单、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微型轿车、农用车上仍有使用;液压助力转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力, 在重型车辆上广泛应用; EPS 以其特有的优越性而得到青睐, 它代表着未来动力转向技术的发展方向, EPS 将作为标准配置装备到汽车上, 未来一段时间在动力转向领域占据主导地位; 而SBW 由于有利于提高汽车被动安全性、有利于汽车设计制造、有利于提高汽车乘坐舒适性和汽车操控稳定性等原因, 将成为动力转向系统的发展方向。

汽车的转向系统的性能是汽车的主要性能之一,直接影响到汽车的操纵稳定性,它对于确保车辆的安全行驶、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的作用。

如何合理地设计转向系统,使汽车具有良好的操作性能,始终是设计人员的重要研究课题。

在本次毕业设计中选择的是机械式转向系统,选择的是能将滑动摩擦通过钢球转变成滚动摩擦的循环球式转向器。

二、设计(论文)的基本内容、拟解决的主要问题转向系设计的基本内容:本设计的题目是轻型货车转向系的设计。

以循环球式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;二是机械转式向器的选择;三是转向传动机构的选择;四是梯形结构设计。

因此本设计在考虑上述要求和因素的基础上需要全套设计请联系Q Q1537693694研究利用转向盘的旋转带动传动机构,通过万向节带动蜗杆轴旋转,蜗杆轴与扇形齿轮啮合,通过安装在扇形轴上的转向臂向转向拉杆机构传递操作力,实现转向。

(1) 汽车转向系方案的设计(2) 汽车转向器方案的设计(3) 汽车转向传动机构的设计(4) 汽车转向系的设计计算(5) 用CAD画装配图和零件图,合计3张零号图拟解决的主要问题:此次设计针对的是与非独立悬架相匹配的整体式两轮转向机构。

在轻型货车转向系统设计中,主要是对转向器和转向梯形的设计,因此,利用相关汽车设计和连杆机构运动学的知识,首先对汽车总体参数进行确定,在此基础上,对转向器,转向传动机构进行选择,接着再对转向器和转向传动机构(主要是转向梯形)进行设计,最后,利用软件AUTOCAD完成其设计图纸。

转向器在设计中选用的是循环球式齿条齿扇转向器,在对转向器的设计中,包括了螺杆—钢球—螺母传动副的设计和齿条—齿扇传动副的设计,前者是基于参照同类汽车,确定出钢球中心距,设计出一系列的尺寸,而后者则是根据汽车前轴的载荷来确定出齿扇模数,再由此设计出所有参数的。

转向梯形的设计选用的是整体式转向梯形,在设计中借鉴同类汽车转向梯形设计的经验尺寸对转向梯形进行尺寸初选。

再通过对转向内轮实际达到的最大偏转角时与转向外轮理想最大偏转角度的差值的检验,和作为一个四杆机构对其最小传动角的检验,来判定转向梯形的设计是否符合基本要求。

三、技术路线(研究方法)汽车总体参数的确定汽车形式的确定 调查研究开题报告汽车主要参数的确定 转向器的结构型式选择及其设计计算 发动机的确定 轮胎的确定整体式转向梯形结构优化设计 转向系结构元件汽车转向系方案的选择转向系主要性能参数选择 转向系的选择 转向传动机构的选择 转向梯形的选择转向系的设计计算完成CAD 绘图完成说明书的编写四、进度安排(1) 收集资料,调研,撰写开题报告第一周(2) 周四交开题报告,实习了解转向系统的构造第二周(3) 完成各参数的设计、计算和校核工作,至少应有装配图的草图第三周-第七周(4) 中期检查,画装配图和零件图第八周(5) 画装配图和零件图,编写说明书第九周-第十一周(6) 交毕业设计说明书和装配图、零件图,修改第十二周(7) 毕业设计指导教师审核第十三周(8) 毕业设计修改第十四周(9) 毕业设计评阅教师评阅或预审第十五周(10) 毕业设计修改第十六周(11)毕业设计答辩第十七周五、参考文献[1]刘惟信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2001[2]陈家瑞.汽车构造[M].北京:人民交通大学出版社,2008[3]王望予.汽车设计[M].北京:机械工业出版社,2008[4]李庆华.材料力学[M].成都:西南交通大学出版社,2006[5]余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2008[6]刘朝儒.机械制图[M].北京:高等教育出版社,2001[7]汽车工程手册编辑委员会. 汽车工程手册[M]:基础篇.北京:人民交通出版社,2001[8]汽车工程手册编辑委员会. 汽车工程手册[M]:设计篇.北京:人民交通出版社,2001[9] 季学武.动力转向系统的发展与节能[J].世界汽车,2001,10[10]徐梁征,肖成永等.汽车列车系统稳定性分析及控制系统仿真[J].计算机仿真,2003,12[11]宋晓琳,徐成,殷其华.汽车转向器总成性能试验数据处理系统[J].汽车科技,2002,5[12]丁礼灯,杨家军等.汽车动力转向器转向力矩的分析与计算[J].三峡大学学报 ( 自然科学版),2001,3[13]王玉梅,岳静等.微型汽车循环球式转向器齿扇设计参数分析[J].长春工业大学学报.2006,26(2):145~147[14]钟兵.低速汽车转向系设计[J].山东五征集团汽车研究所.2006,4(3):54~55[15]邱峰.汽车转向系统的发展趋势与关键技术[J].轻型汽车技术,2001,5[16]Masahiko Hurishige, Takayuki Kifuku, Noriyuki Inoue. A Control Strategy to Reduce Steering Torque for Stationary Vehicles Equipped With EPS. Mitsubishi Electric Cop[17] Zuo Li, Wu Wenjiang, Study on Stability of Electric Power Steering System[18] Moriwaki, K,On automatic motion control with optimization,SICE 2003 Annual Conference六、备注指导教师意见:签字:年月日。

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