电动助力转向系统的设计

电动助力转向系统的设计
电动助力转向系统的设计

电动助力转向系统的设计(初稿)

重庆大学工程硕士学位论文

学生姓名:刁小旭

指导教师:邓兆祥教授

兼职导师:高工

工程领域:车辆工程

重庆大学机械工程学院

二O一一年八月

Research on construction design and comprehensive evaluation about H logistics

park in ChongQing.

A Thesis Submitted to Chongqing University

In Partial Fulfillment of the Requirement for the

Degree of Master of Engineering

By

Wang Chen

Supervisor by Prof. Zhu Cai Chao

Pluralistic Supervisor by Senior Eng.Mao You Jun

Major: M echanical Engineering

College of Mechanical Engineering

Chongqing University

August 2011

重庆大学硕士学位论文中文摘要

摘要

铝护套作为高压电缆生产工艺中的重要环节之一,具有铠装、静电屏蔽、阻水和导通故障电流等多种作用。铝护套的质量对保证电缆的安全运行有着重要的作用,这也是本文写作的动因。

铝护套的生产工艺比较多,大致上可以分为:保护焊连续生产工艺、液压铝棒式连续生产工艺以及铝杆式连续挤压生产工艺。由于铝护套生产工艺属于连续生产的项目,需要从铝杆放线、电缆放线、前后牵引以及挤压成型、冷却轧纹、收线成盘等几大部分。面面俱到的进行项目介绍有一定难度,所以本文重点就铝护套成型的定径模及相关工艺进行介绍。

本文依托某大型电缆企业的双铝杆式铝护套挤压机的调试和产品试制,主要分析了铝护套的生产工艺、模具设计。本文通过对各项工艺参数和模具设计的深入分析,运用模具设计理论及材料的合理选择,行成完整的研究方案。

本文的研究结论和成果对国内铝护套生产,在理论和实践两方面有借鉴意义。

关键词:铝护套,连续挤压,模具

重庆大学硕士学位论文中文摘要

ABSTRACT

Today, logistics centre as one important joint of the logistics system plays important role in the network construction in the global economic integration, regional economic integration, planning, designing and constructing a radiational function of the logistics centre, has both important significant for government, business and for the public, which is the motivation of this article.

Logistics centre contains much content, from market research, the choice of size and address to the internal and external layout and infrastructure construction, to the operation of positioning and business model of the project, our design and construction of logistics centre started late, the mature logistics centre we can use for reference are less, even it is, It is not completely on the reference copied. Logistics centre a large-scale real estate projects requires system design and planning, all-embracing project introduced is difficulty, so the article focuses on the design of the overall idea of the centre as well as internal and external planning and design .

This article relies on the Yuxi modern integrated logistics centre construction projects, mainly introduces the construction of a logistics centre design and comprehensive evaluation. Based on in-depth analysis of the construction of YUXI logistics parks necessity and feasibility, use Logistics Park and Planning theories, method to formate Park Planning and Construction program, Finally, comprehensively Evaluate Construction of logistics parks program

Conclusions of this study and the results of the logistics centre, both in theory and practice is worth learning for In the western region of China.

Keywords:H Logistics Park,Construction scheme,Comprehensive Evaluation

重庆大学硕士学位论文 1 绪论

目录

中文摘要 ································································错误!未定义书签。英文摘要 ································································错误!未定义书签。

1 绪论 (3)

1.1 研究背景 (3)

1.2 国内外铝护套挤压机发展现状 (4)

1.2.1 国内铝护套挤压机发展现状 (4)

1.2.2 国外铝护套挤压机发展现状 (5)

1.3 研究目的与意义 (6)

1.4 研究内容 (7)

1.5 技术路线 (8)

2 铝护套及连续挤压机相关理论 (9)

2.1 铝护套定义 (9)

2.2 铝护套生产工艺发展历程 (9)

2.3 连续挤压机的含义 (10)

2.4 连续挤压机的相关理论 (10)

2.4.1 连续挤压机选型的理论 (10)

2.4.2 连续挤压机工艺布局的理论 (12)

2.4.3 原材料需求及产量预测模型 (15)

3 铝护套工艺要求及常见铝护套生产工艺分析 (17)

3.1 铝护套工艺要求 (17)

3.2 常见铝护套生产工艺分析 (15)

3.2.1 保护焊连续生产工艺 (20)

3.2.2 铝棒式连续生产工艺 (20)

3.2.3 双铝杆式连续生产工艺 (21)

3.2.4 各种工艺的优劣比较 (21)

3.3 发展双铝杆式连续挤压工艺的可行性 (22)

3.3.1 产量优势明显 (22)

3.3.2 产品安全性能优势明显 (22)

3.3.3 操作及控制方便、可靠 (23)

3.3.4 人员配置简单 (24)

3.4 双铝杆式连续挤压机生产线总体思路 (25)

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重庆大学硕士学位论文 1 绪论

3.4.1 主机设计整体思路 (25)

3.4.2 辅机及配套设备的作用及配置 (26)

3.5 常用零部件及易损易耗件的准备 (27)

3.5.1 主机备品备件的准备 (27)

3.5.2 辅机备品备件的准备 (27)

4 双铝杆铝护套连续挤压机设计 (29)

4.1 确定设计规格 (29)

4.2 功能选择及模具选配 (31)

4.3 设备及技术方案 (32)

4.3.1 主机硬件配置 (32)

4.3.2 辅机硬件配置及配套设备 (33)

4.3.3 技术水平分析 (34)

4.4 软件系统设计 (34)

4.4.1 网络构成 (34)

4.4.2 硬件构成 (35)

4.4.3 软件构成 (35)

4.5 配套及辅助工程 (39)

4.5.1 压缩空气配套 (39)

4.5.2 冷却循环水配套 (39)

4.5.3 安全及卫生配套 (39)

5 模具设计 (41)

5.1 十字机头及冷却成型系统 (41)

5.1.1 十字机头的功能 (41)

5.1.2 冷却成型系统 (41)

5.2 定径模具的设计与改造 (43)

5.2.1 定径模设计的作用及重要性 (43)

5.2.2 改造前后的产品参数对比 (45)

5.3 综合评价 (45)

5.3.1 产量及废料数据估算 (45)

5.3.2 工艺分析结论 (46)

6 结论 (47)

致谢 (48)

参考文献 (49)

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重庆大学硕士学位论文 1 绪论

1 绪论

1.1 研究背景

物流从被发现的那天起,受到各国政府、企业的高度重视。我国发展现代物流的积极性和热情在上世纪90年代被激发,各行各业利用现代物流科技越来越广泛。流通产业中的物流企业发展,传统的储运企业逐步向现代物流企业转化,物流企业逐步走向联合发展的道路,加上区域经济的发展,专业化的物流组织基地建设开始飞速发展。物流园区作为物流基地之一在全国范围内快速发展起来。[22]随着社会经济总量高速增长,物流业务量在区域内调拨越来越多,货物的分散经营必将走向集中。各级政府为充分发挥城市的集中作用,开始进行城市的物流工体功能规划,同时,流通领域的快速发展,物流企业通过整合信息资源和物流资源,逐步走向资源整合。

各级政府通过规划和建设物流园区,吸引物流企业和工业企业进驻物流园区,对城市经济和区域经济发展产生了重要的经济和社会效益,主要体现在加速社会化物流的高效流通,减轻了城市运输的压力,缓解了城市拥堵现象,对自然环境的保护起到重要作用。

我国物流业起步较晚,物流企业发展也处在比较低端的水平,我国幅员辽阔,需要在各区域整合各种资源,才能最大限度的发挥物流绩效。通过物流园区的规划和建设,必将促进我国物流产业大力发展。

本论文正是在我国物流产业高速发展,物流园区建设热火朝天,以及永川新城商贸物流定位这样的大背景下,结合永川现代物流园区的建设及评价问题进行综合研究。

永川地处渝西走廊,交通条件,经济实力和各项经济指标均列全市前列。,已经具备发展现代物流产业的坚实基础。然而永川区的物流产业发展水平还较低,与永川区高速发展的经济水平不相适应,多数物流企业还处在配送、仓储等传统阶段,物流企业缺乏统一规划,普遍建设水平低、规划小、分布分散。

近年来,永川区委、区政府充分认识到物流业对经济发展的推动作用,高度重视物流业的发展,制定出台了一系列相关政策措施,充分发挥永川作为渝西地区区域城市以及连接成渝经济区纽带的作用,大力发展第三方物流,计划建设综合性物流园区,通过物流园区整合和优化物流起源,提高物流企业的建设和经营水平。

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重庆大学硕士学位论文 1 绪论

本文将依据永川区H物流产业园区的总体规划,结合该区经济发展和城市布局特点以永川H物流园区的规划为基础,探讨物流园区总体规划与建设的理论、方法体系。

1.2 国内外物流园区发展现状

1.2.1 国内物流园区发展现状

我国各级政府高度重视物流园区的规划和建设,以期推动地方和区域经济发展,针对我国区域辽阔、分布分散的特点,对于重点物流园区项目进行重点推进。以长江三角洲、珠江三角洲、京津地区为中心和代表的城市群首先完成了物流园区的规划和建设。[1][2]。

①珠江三角洲地区

珠江三角洲主要以深圳、东莞等城市为中心城市进行物流园区规划,辐射珠江三角洲。

深圳市己通过政府规划明确了物流发展重点及物流基础设施发展方向,为适应未来的深圳将由北向西、中、东部三个方向发展,形成辐射状的城市基本骨架的城市发展格局,深圳市己确定把物流业作为未来经济发展的三大支柱产业之一,带动城市济的快速发展和进行特区的第二次创业。根据该市物流分布与城市功能结构的特点,《深圳市城市总体规划》提出发展以装箱、航空和口岸过境运输为主体,加速发展现代物流业的构想[27]。根据这一构想,圳市物流业主要服务于两大类型,包括货运枢纽型和配送中心型,共分为五种类别即综合、港口、陆路口岸、航空、配送等,计划依托深圳及通往华南地区、香港的达的交通运输网络,在全市形成布局合理、功能齐备的八大物流园区:机场——宝安物流园区。包括航空物流、货物代理及配送;西部港区物流园区。以散杂货集散和集装箱运输为主;南山物流园区。主要为消费性物流节点和配送服务中心;平湖物流园区。主要用于货物中转运输及铁路公路联运;龙华物流园区。主要功能为陆路口岸货运中转及集装箱接驳;笋岗—清水河物流园区。其功能为消费性物流节点和配送服务中心;龙岗物流园区。主要为消费性物流节点和配送服务中心;盐田港区物流园区。主要从事国际集装箱中转、拆拼和仓储加工。

考虑到深圳的物流发展现状和特点,在规划的八大物流园区中,深圳市将优先展机场——宝安物流园区、平湖物流园区、龙华物流园区、笋岗—清水河物流园区盐田港区物流园区及西部港区物流园区,几乎是在全市范围内全面启动物流园区建当然,由于对物流园区理解上的差异,深圳规划的八大园区其实在功能上

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重庆大学硕士学位论文 1 绪论

是有大不同的,是否都应称做物流园区,也有待于在未来的发展中进行重新的定位。同一个城市即便是经济规模较大和区域经济地位突出的经济中心城市,是否需要如此的物流园区,也值得商榷。

②上海市及华东地区

在改革开放、经济发展的推动下,上海市区面积近20年得到大幅度扩展,从80年代初的450平方公里左右到90年代的700平方公里,预计到2020年将达到1500平方公里,中心区将达到600平方公里。

在城市化发展进程中,原先布置在城市市区边缘或城市郊区的仓库、货场、铁路车站、化工区、港区、重工业区、发(变)电站等产业布局,变得不再合理,成为“深陷在城市中心区”的隐患之地。同时,随着城市区面积的扩展和城际交通运输的发展,在城市中心区与新城区的边缘地区则很快形成了新的产业聚集中心。

根据上海城市总体发展战略确定的“客走内环、货走外环”原则,以及“三港二路”的发展规划与调整趋势,参照国际上发达国家城市发展与现代物流发展的经验,上海将在城市西北、西南两个物流的组织聚集地和通道上建设二个社会化、现代化的综合物流园区。

华东地区是我国经济发展水平较高的三大经济区域之一,也是重要的物流发生与运作组织枢纽。此地的南京、苏州、无锡、杭州、宁波、徐州等城市,均因物流量大或作为重要的交通运输枢纽而在区域物流的组织中发挥着重要的作用。目前,这些城市均在进行物流园区建设的规划论证或具体项目的建设。

1.2.2 国外物流园区发展现状

发达国建规划和建设物流园区的时间比较早,比较有代表性的有日本和德国,物流园区在日本称为物流园(Distribution Park) [10],在德国被称为货运村Freight Village虽然名称不同,各国的定义表述也不全一样,但它们的建设目的、服务功能是基本相同的。尽管日本德国发展的比较但物流园区也属于近十几年发展起来新事物,因此,物流园区作为现代物流业发展一个新趋势,目前仍处于迅速发展的过程之中,其建设的经营经验较少且并不成熟日本:物流园区最早出现在日本东京,又称物流团地。日本从1965年起在规划市发展的时候,政府从城市整体利益出发,为解决城市功能紊乱,缓解城市交通拥减轻产业对环境压力,保持产业凝聚力,顺应物流业发展趋势,实现货畅其流,在郊区或城乡边缘带主要交通干道附近专辟用地,确定了若干集约运输、仓储、市场、信息管理功能的物流团地,通过逐步配套完善各项基础设施、服务设施,提供各种优惠政策策,吸引大型物流中心在此聚集,使其获得规模效益,对于整合市场、实现降低物流成本经营起到了重大

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重庆大学硕士学位论文 1 绪论

作用,同时,减轻大型配送中心在市中心分布所带来的种种不利影响,成为支撑日本现代经济的基础产业。

日本物流园区建设历史稍长,经验丰富。一是重视规划,制定园区发展规划和配套的市政规划,在城市的市郊边缘带、内环线外或城市之间的主要干道附近,规划有利于未来具体配套设施建设的地块作为物流园区。二是以优惠的土地使用和政府投政策吸引不同类型的物流行业协会。三是打造良好的市政设施配套及投资环境,促使物流园区的地价和房产升值,使投资者得到回报[18]。

德国:货运村是指在一定区域范围内,所有有关商品运输、物流和配送的活动包括国际和国内运输,通过各种经营者(OPERATOR)实现。这些经营者可能是建在那里的建筑和设施(仓库、拆货中心,存货区,办公场所、停车场,等等)的拥有者或租赁者[19]。

同时,为了遵守自由竞争的规则,一个货运村必须允许所有与上面陈述的业务活动关系密切的企业进入。一个货运村也必须具备所有公共设施以实现上面提及的所有运作。如果可能,它也应当包括对员工和使用者的设备的公共服务。为了鼓励商品搬运的多式联运,必须通过更适宜的多样性的运输模式(陆路,铁路,深海/深水港,内河,空运服务于一个货运村)。最后,一个货运村必须通过一个单一的主体经营,或者公共的或者私有的,这一点是必须的。

德国政府在物流园区的规划和建设上与日本存在一定区别,也是近几年国内较为推崇的园区发展经验。一是采取联邦政府统筹规划,在全国范围内对物流园区的布局、用地规模与未来发展进行合理科学的规划,二是州政府、市政府扶持建设,并对符合规划的物流园区给予资助或提供贷款担保,在物流园区的建设和运营过程中,州及地方市政府扮演了主要投资人的角色。三是公司企业化经营管理,园区经营企业的经营方针不以盈利为主要目标,而主要侧重于平衡资金,实现管理和服务职能[3]。

1.3 研究目的与意义

物流园区是运输网络的重要连接点,是国际运输体系的重要组成部分,可以充分发挥链接经济区域的目的,是发展区域经济的重要基地。加快物流园区规划与建设的步伐,不仅会促进当地经济的高速发展,而且会加速区域融合,辐射经济发展,所以,一般大型城市或城市群,都非常重视规划和建设物流园区。

渝西经济走廊位于长江上游经济带,地处重庆西部,共包括12个区县(自治县、市)。联结川东南、黔西北,靠近云南省和陕西省,辐射成渝经济带、渝黔经

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重庆大学硕士学位论文 1 绪论

济区,是重庆三大经济圈之一。重庆市直辖和西部大开发后,渝西经济走廊的综合交通基础设施建设迅速,初步形成的公路、铁路、水运、管道综合运输体系构筑了渝西经济走廊畅通便捷的立体交通枢纽地位,其中,2007年公路里程达到8081公里,完成公路客运量达到16073万人次,公路货运量达到4900万吨。永川乃至渝西地区经济快速发展,物流行业虽然有较大发展,但是与经济发展水平相比还有比较大的差距,物流行业整体发展水平低,缺少统一的引导和规划化。建设H 物流园区显然将对永川以及渝西地区经济发展起到巨大的推动作用,同时,对于发展川渝经济带势必会起到非常重要的作用。[21]。

为适应川渝经济带的高速经济发展的需要,本为将对H物流园区的规划、建设方案认真论证,结合永川区物流业、经济社会发展的实际,研究H物流园区的规划建设和发展定位,并提出相应的经营建议。

论文的研究目的。一是提出H物流园区建设方案,对于促进永川物流产业发展有一定意义,进而推动渝西及川渝经济区的发展;二是试图从H物流园区规划方案的探讨中,得出物流园区规划的总体思路。

1.4 研究内容

本文的主要内容有以下几个方面:首先提出物流及物流园区的基本含义;然后通过对永川及渝西物流货物量分析,探讨H物流园区建设的可行性和经营定位的整体思路,接着提出该园区的建设总体方案,最后对H物流园区的建设方案进行风险和财务性评价。

本文主要结合永川区的经济发展、渝西布局和城市发展,从项目可行性分析,对H物流园区的选址、数量及规模进行预测和设计。具体来说分为六章:第一章:介绍文章研究的背景,目的和意义以及研究内容和方法。第二章:介绍现代物流及物流园区相关理论;第三章:对永川H物流园区建设进行可行性和经营模式分析;第四章:介绍项目总体建设方案;第五章:对该项目进行综合评价。

在本次研究中,遵循应用研究的一般原则,综合采用了以下方法:

①横向和纵向比较方法。利用物流及物流园区基本理论,借鉴国内外物流园区规划建设的实践经验,结合永川区经济社会发展以及物流产业发展的实际情况展开研究。

②充分搜集数据。在充分收集和分析数据的基础上,利用各种指标体系,分析物流规划的各种因素,预测物流需求量。

③利用前人成果。通过掌握研究理论和规划理论,参考前人成熟的理论、方

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重庆大学硕士学位论文 1 绪论法成果,力求在本论文中得到应用。

1.5 技术路线

本文分成五部分研究,根据研究目的和方法,研究的技术路线如图1.1所示:

图1.1 论文技术路线

Fig.1.1 Technology route of the article

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重庆大学硕士学位论文 2 物流及物流园区规划相关理论

2 物流及物流园区规划相关理论

2.1 物流定义

物流概念从1915年提出起(Physical Distribution),经过70多年的时间才有定论(Logistics),现在欧美国家把物流称作Logistics的多于称作physical Distribution 的[4]。Logistics包含从原材料供应地到消费地的广范围的物料流动和管理活动。目前国内外物流的概念很多,主要有以下几种:

“物流是从资材到服务,从产地到销地的物理性移动过程”一一P.D昆巴士《物流概论》。

“物流是将货物由供应者向需求者的物理移动,它由一系列创造时间价值和空间价值的经济活动组成,包括运输、保管、配送、包装、装卸、流通加工及物流信息处理等多项基本活动。”一一日通综合研究所《物流手册》。

“物流是为满足消费者需求而进行的对原材料、中间库存、最终产品及相关信息从起始地到消费地的有效流动与存储的计划、实施与控制的过程”。—美国物流协会。

“物流是物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要,将运输、储存、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合。”—中华人民共和国国家标准《物流术语》[11]。

各国、地区定义表述各有差异,但是都反映了物流活动的本质:物品、服务、信息在从起源地到需求地流转过程中,渠道管理、效益管理、正向和逆向流动,这些活动正是物流。

2.2 物流发展历程

人类实践活动从一开始就有物流活动,但是没有形成物流理论,随着企业出现,经济全球化,生产活动逐步走向同质化,营销活动逐步走向理智化,人们认识到流通作为“第三方利润源”[24]已经成为重要的领域。

我国引入物流理念较晚,在从计划经济向市场经济转换过程中,各级政府和企业开始重视物流活动,第三方物流企业如雨后春笋般出现,但是由于国内物流基础设施建设、物流规划和物流技术整体水品较低,导师我国物流产业发展总体水平不高。

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重庆大学硕士学位论文 2 物流及物流园区规划相关理论

我国物流产业的高速发展得益于我国的改革开放,我国市场化程度越来越高,随着经济和流通全球化,国外企业进入中国市场,给我们带来了先进的物流经营的先进理念和模式,国外的理论也引入到国内,使得我国的物流理论发展较快。加上政府、企业对物流有较高的需求,政府和企业纷纷出台物流规划来提升物流竞争力。[12][13][14][15]。

2.3 物流园区的含义

物流园区,也称物流团地、物流基地、物流港、货运村等。各国、地区概念不同,表述也有较大差异,但是物流园区在城市发挥的整体服务功能是类似的。我国的物流园区是舶来概念,《国家标准物流术语》中,也只是简单界定了物流园区的基本含义。从我国各级政府规划的建设物流园区项目的过程看,我国主要是借鉴国内外的建设经验,从服务区域、集中和整合物流资源的角度出发,加强物流园区建设,基于国内物流园区的发展现状,本文对物流园区的内涵界定如下:物流园区是经济发展中的城市功能区,起到连接其他功能区的目的;同时,在企业供应链活动中,供应、生产、销售、流转、消费等活动,依靠物流园区衔接,所以物流园区又是社会各经济功能的纽带。

作为城市功能区之一,物流园区属于基础设施;作为整合供应链的经济活动之一,服务区域经济,辐射经济带,满足企业各种活动的正常开展。

2.4 物流园区规划相关理论

2.4.1 物流园区建设规模确定的理论

①确定物流园区建设规模的原则

物流园区建设规模确定一般需坚持以下几个原则:

1)适应区域经济发展

物流园区建设规模确定要客观分析永川及渝西地区的物流需求量,适应川渝经济区发展需要,在客观分析永川及渝西地区物流现状和发展趋势的前提下,对物流园区辐射能力、服务范围、功能定位、货物量做出分析与预测,从而为物流园区规模的确定打下基础。

2)满足市场需求

通过收集市场物流需求信息,对物流园区辐射的区域市场需求做出预测,分析市场结构,确定物流园区设施规模。

3)园区内外有效衔接

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重庆大学硕士学位论文 2 物流及物流园区规划相关理论

11 物流园区内部要合理规划,合理进行功能优化布局,减少用地面积;同时,要与建设所在城市的区域相配套,在路线安排、衔接上确定品类、面积、路线安排,从而确定最佳的物流园区建设规模。

4)瞄准未来

物流园区作为城市建设的基础设施,一旦投入使用很难有较大的变动,因此,确定规模是要瞄准未来需求,在满足当前需要的基础上,适当超前,瞄准未来的发展市场和区域,最大限度实现物流资源整合。确保物流园区规划和建设功能发挥最大绩效。 [16]。

② 物流园区规划与建设规模的确定方法

确定物流园区规模的方法选用时,考虑到作为地产项目,规划和建设过程中影响因素较多,规模进行确切的计算有一定的难度。所以按照城市物流需求的基本特征,可以通过城市物流需求的规模来进行转换。所以,本文主要通过分析永川及渝西地区物流总量的方法预测物流园区的建设规模。

1)参数计算公式为:

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abqk S (2.1) 其中,S :所求物流园区的面积(单位:万平方米);a :入场系数,城市物流总量中进入物流园区的比例;b :容量系数,城市物流园区总数中单个物流园区的货物处理量的比重;q :城市货物需求总量,代表城市社会货物处理总量,通常用社会货运总量代替(单位:万吨);k :土地利用率,代表每日处理一吨货物所需使用的面积(单位:平方米/吨)。

2)公式中相关参数的解释

a. 入场系数a :a 可以反映出城市现代物流业的发展水平,表现出城市物流发展所处的阶段,一般来说物流社会化程度高,第三方物流发展态势好,物流作业进入物流园区的比例就高,入场系数就高;相反,物流社会化程度低,第三方物流发展缓慢,物流入场系数就偏低。

b. 容量系数b :b 代表单个物流园区在城市物流园区总数中承担货物运输的比重,该园区区位优势越明显,承担比重越大,容量系数就高,反之,容量系数偏低,但是,城市所有的物流园区的容量系数之和为1。.

c. 物流需求量q :q 为某年城市所有货物处理总量,这个值一般用预测社会总体货运量来代替。

d. 土地利用率k :k 表示每日处理一吨货物所需要的面积,这个参数一般跟许多因素相关,比如,处理货物的品类以及园区的辐射能力、货物周转周期长短,总之,园区品类越复杂,周转率是影响土地利用率的关键参数,园区辐射能力越

重庆大学硕士学位论文 2 物流及物流园区规划相关理论强,系数低,反之,系数高。种类越复杂,该参数高,反之,则系数低。

2.4.2 物流园区选址理论

①基本原则

1)灵活性

物流园区选址时,应该考虑到各种因素的复杂和变化的因素,比如,物流操作的对象是否复杂,交通条件是否有规划的变化,物流成本是否变动性较强等。

客户需求、固定资产投资成本变动等因素都要考虑,否则会导致项目投资过高或者导致大量固定资产闲置。

所以,物流园区选址时,应该考虑到既满足当前的需要,详细分析辐射的区域和服务对象,又要考虑到城市规划、市场变动等动态因素,留有灵活性的余地,以此来满足未来市场的变动需求。

2)准确定位原则

园区选址应该考虑到目标市场,既能够有效的服务目标市场和客户,保持企业的竞争性,又可以获得足够的市场份额,从长远来说,找准项目的准确位置,是项目成功的前提。

3)投资有效性原则

物流园区作为土地投资项目,固定资产投入和变动运营费用支出是很大的一笔投入。项目开始时的征地、拆迁补偿、交通路网的投资,以及建设过程中的配套投入。

项目投入运转以后,需要投入大量的运费和杂费,所以一旦地址确定,会产生大量的固定投入和营运费用,所以更改地址要导致更多的不必要的支出费用,这样一来,项目不能维持运转,项目就会陷入继续运转的困难期,甚至导致项目流产。

4)资源整合

物流园区的客户分布比较分散,作为重要物流网络的节点,物流园区是否能够发挥正常的衔接作用,构成供应链的有效布局,是检验物流园区选址是否合理的重要依据。所以随着供应链协作的进一步深入,物流园区的选址必须从资源整合的角度考虑,统筹考虑物流园区在供应链的布局问题,真正实现区域物流资源的整合[9]。

②信息搜集与处理

物流园区选址工作开始后要搜集许多相关的信息,通过分类整理各种信息,处理后为项目选址提供决策支持,信息搜集、分析、处理依据以下流程:

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重庆大学硕士学位论文 2 物流及物流园区规划相关理论

图2.1 园区选址程序处理流程

Fig.2.1 site selection procedure process of park

③影响因素

影响物流园区选址的因素有:

1)品类因素

物流园区所处理的品类,是否靠近生产工厂还是靠近用户,从而导致各种费用增加,所以物品形成库存后会形成一种机会成本。在品类总数上要考虑选址周边各种环境的关系。

2)劳动力条件

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重庆大学硕士学位论文 2 物流及物流园区规划相关理论

14 在选择物流园区地址时,要考虑到劳动力是否容易获得,劳动力可得性越强,会提高物流园区劳动率,加上信息化程度提升,所以能否获得高素质、足够数量的劳动力也成为物流园区选址重要考虑的因素。

3)交通条件

物流园区是物流网络中重要的物流结点,也是衡量是否能够进行高速货物周转的基本指标,可以快速的实现货物的集中、分散和运输中转,所以,项目选址时,要充分利用好城市交通网络,实现园区内通道和城市交通路线的有效衔接。

4)市场需求

市场需要是物流园区选址的重要的影响因素之一。在诸如节约、投资有效性、交通条件等因素相互比较后,最后选址决策时重点考虑的还是用户需求。

5)政府支持

对于我国广东、上海等发达地区,物流发展及物流园区规划较早,在这些地区进行物流园区规划时,政府往往给予资金、政策、土地等多方面的支持,并在用地价格、银行贷款、政府税收等方面给予优惠政策。政府政策性倾斜向物流园区选址和规划,一方面鼓励了物流园区的大力发展,另一方面作为物流园区总体开发与布局,也会尽量参考政府的规划纲要和政策导向。

在充分收集准备资料和综合考虑诸多影响因素之外,借助数学手段对选址进行确定也是我们解决这个问题的重要辅助举措。

④ 选址模型——重心法物流网点布局的数学模型

为便于讨论问题,现假设工厂的位置已定,它的生产能力能够充分满足市场的需要,同时,各零售店的位置和销售量也已确定。

1)考虑总费用函数的单个流通中心的地址选择问题

此模型中,假设有n 个资源点和需求点,各点的资源量或需求量为j

W (j=1,2,…,n ),他们各自的坐标是(j X ,j Y )(j=1,2,…,n )。需设置一个

网点,设网点的坐标为(x,y ),网点至资源点或需求点的运费率为j C 。

根据平面物体系统重心的求法可得:

???????∑∑∑∑======n j n j j

j j j j n j n j j

j j j j W C y W C y W C X W C x 1111//

带入数字求的(x,y )坐标值比较简单,而且不是很精确,可以通过迭代方法

重庆大学硕士学位论文 2 物流及物流园区规划相关理论

15 尽可能求得精确解。

下面,可以重心法的系统为例,设总运输费用为F,则

F=∑=n j j j W C 1])()[(222/1j j y y x x -+-

如果是总费用最少,网点坐标(x,y )必须满足:

X

F ??=2

/1221])()/[()(j j j n

j j j y y x x x x W C -+--∑= Y

F ??=2

/1221])()/[()(j j j n j j j y y x x y y W C -+--∑= (2.2) 公式*1为一元网点布局的微分方程,求解可得:

X=2/1221

2

/1221])()

/[(])()

/[()j j n j j j j j j n j j j y y x x W C y y x x x W C -+--+-∑∑== Y=2/12212/1221])()

/[(])()

/[()j j n j j j j j j n

j j j y y x x W C y y x x y W C -+--+-∑∑== (2.3)

采取迭代法求解,先由重心法求得初始坐标(0x ,0y ),将(0x ,0y )代入

公式*1,得(1x ,1y ),再将(1x ,1y )代入公式*2,反复进行,直至两次迭代

结果相同时为止,这时获得网点最佳为止坐标(x ,y ),但是在应用中,这还是一个参考值。

2.4.3 物流需求预测模型

对货运量的预测方法主要有平均发展速度法、趋势移动平均法以及回归分析法。 本文主要采用时间序列预测法中的移动平滑法。

趋势移动平均法也称为双重移动平均法,做两次移动平均,利用平均滞后偏差的规律来建立直线的预测模型。

一次移动平均数公式为 (2.4) 二次移动平均数公式为 (2.5) 直线趋势预测模型为

bT a M t T t +=+ (2.6)

重庆大学硕士学位论文 2 物流及物流园区规划相关理论

16 t a =212t t M M - (2.7) )(1

221t t t M M N b --= (2.8)

其中,M 表示预测值,y 为实际值,t 为当前期数,T 为预测期数,N 为组距,at 为截距,bt 为斜率。

电动助力转向系统设计剖析

电动助力转向系的设计 1 引言 电动助力转向系统(EPS,Electric Power Steering)是未来转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。另外,还具有调整简单、装配灵活以及在多种工况下都能提供转向助力的特点。正是这些优点,电动助力转向系统作为一种新的转向技术,将挑战大家都非常熟知的、已具有50多年历史的液压转向系统。 电动助力转向系统是于20世纪80年代中期提出来的。该技术发展最快、应用较成熟的当属TRW转向系统和Delphi Sagiaw (萨吉诺)转向系统,而Delphi Sagiaw (萨吉诺)转向系统又代表着转向系统发展的前沿。她是一个于20世纪50年代把液压助力转向系统推向市场的,从此以后,Delphi转向发展了技术更加成熟的液压助力系统,使大部分的商用汽车和约50%的轿车装备有该系统。现在,Delphi转向系统又领导了汽车转向系统的一次新革命--电动助力转向系统。 电动助力转向系统符合现代汽车机电一体化的设计思想,该系统由转向传感装置、车速传感器、助力机械装置、提供转向助力电机及微电脑控制单元组成。 该系统工作时,转向传感器检测到转向轴上转动力矩和转向盘位置两个信号,与车速传感器测得的车速信号一起不断地输入微电脑控制单元,该控制单元通过数据分析以决定转向方向和所需的最佳助力值,然后发出相应的指令给控制器,从而驱动电机,通过助力装置实现汽车的转向。通过精确的控制算法,可任意改变电机的转矩大小,使传动机构获得所需的任意助力值。 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。 电动助力转向系统将最新的电力电子技术和高性能的电机控制技术应用于汽车转向系统,能显著改善汽车动态性能和静态性能、提高行驶中驾驶员的舒适性和安全性、减少环境的污染等。因此,该系统一经提出,就受到许多大汽车公司的重视,并进行开发和研究,未来的转向系统中电动助力转向将成为转向系统主流,与其它转向系统相比,该系统突出的优势体现在: (1)降低了燃油消耗。 (2)增强了转向跟随性。 (3)改善了转向回正特性。 (4)提高了操纵稳定性。 (5)提供可变的转向助力。 (6)采用"绿色能源",适应现代汽车的要求。 (7)系统结构简单,占用空间小,布置方便,性能优越。 (8)生产线装配性好。

汽车电动助力转向机构的设计

汽车电动助力转向机构的设计 引言 在汽车的发展历程中,转向系统经历了四个发展阶段:从最初的机械式转向系统(Manual Steering,简称MS)发展为液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering,简称HPS),然后又出现了电控液压助力转向系统(Electro Hydraulic Power Steering,简称EHPS)和电动助力转向系统(Electric Power Steering,简称EPS)。 装配机械式转向系统的汽车,在泊车和低速行驶时驾驶员操纵负担过于沉重,为了解决这个问题,美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统[1]。但是,液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性,因此在1983年日本koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力,但是结构复杂、造价较高,而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点,是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。到了1988年,日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统;1990年,日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统,从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。

第1章概述 1.1电动助力转向的优点 与传统的转向系统相比,电动助力转向系统最大的特点就是极高的可控制性,即通过适当的控制逻辑,调整电机的助力特性,以达到改善操纵稳定性和驾驶舒适性的目的。作为今后汽车转向系统的发展方向,必将取代现有的机械转向系统、液压助力转向系统和电控制液压助力转向系统[2]。 相比传统液压动力转向系统,电动助力转向系统具有以下优点: (1)只在转向时电机才提供助力,可以显著降低燃油消耗 传统的液压助力转向系统有发动机带动转向油泵,不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力。而电动助力转向系统只是在转向时才由电机提供助力,不转向时不消耗能量。因此,电动助力转向系统可以降低车辆的燃油消耗。 与液压助力转向系统对比试验表明:在不转向时,电动助力转向可以降低燃油消耗2.5%;在转向时,可以降低5.5%。 (2)转向助力大小可以通过软件调整,能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性,回正性能好。传统的液压助力转向系统所提供的转向助力大小不能随车速的提高而改变。这样就使得车辆虽然在低速时具有良好的转向轻便性,但是在高速行驶时转向盘太轻,产生转向“发飘”的现象,驾驶员缺少显著的“路感”,降低了高速行驶时的车辆稳定性和驾驶员的安全感。 电动助力转向系统提供的助力大小可以通过软件方便的调整。在低速时,电动助力转向系统可以提供较大的转向助力,提供车辆的转向轻便性;随着车速的提高,电动助力转向系统提供的转向助力可以逐渐减小,转向时驾驶员所需提供的转向力将逐渐增大,这样驾驶员就感受到明显的“路感”,提高了车辆稳定性。

电动助力转向系统的研究与分析报告

目录 前言 (3) 第一章概述 (7) 1.1 汽车转向系统 (7) 1.2 汽车转向系统的发展历史 (7) 1.3 电动助力转向系统优点 (8) 1.4 电动助力转向系统无功损耗研究的重要性 (9) 1.5电动助力转向系统及发展趋势 (9) 第二章电动助力转向系统结构 (11) 2.1 控制器 (12) 2.2 传感器 (12) 2.3 助力电机 (13) 第三章电动助力转向系统的控制策略及验证 (15) 3.1 电动助力转向系统的控制策略 (15) 3.2电动助力转向系统的控制策略试验验证 (19) 第四章以飞度车为例说明电动助力转向系统工作原理及故障诊断 (24) 4.1 广州本田飞度轿的电动助力转向系统工作原理 (24) 4.2 电动助力转向系统的诊断 (27) 第五章电动助力转向系统无功耗的探讨 (28) 5.1 电动助力转向系统的能耗现状 (28) 5.2电动助力转向系统的能耗途径分 析 (28)

5.3无功损耗指标的研究 (32) 5.4电动助力转向系统节能方法的探讨 (33) 第六章电动助力转向系统得技术发展趋势 (35) 6.1舒适性功能 (35) 6.2 安全功能 (36) 第七章未来的转向系统----线控转向系统 (39) 7.1线控转向系统的结构和工作原理 (39) 7.2.线控转向系统的优点 (40) 7.3 汽车线控转向系统的关键技术 (41) 7.4 线控转向系统可靠性问题 (41) 7.5 汽车线控转向技术的前景展望 (42) 第八章基于线控转向系统技术——对无线转向系设想 (44) 8.1 技术基础 (44) 8.2 现实模型 (44) 第九章结束语 (47) 参考文献 (48) 附件部分 第一部分EPS系统试验设备彩照 (49) 第二部分外语翻译(欲称霸全球的小型汽车公司) (50) 第三部分外语翻译原文 (55)

汽车设计课程设计

XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目:轿车转向系设计 学院:X X 学号:XXXXXXXX 姓名:XXX 指导老师:XXX 日期:201X年XX月XX日

汽车设计课程设计任务书 题目:轿车转向系设计 内容: 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料: 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离(初速30km/h) 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕顺时转向中心旋转; 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15~20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。

目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)

车辆工程毕业设计51汽车电动助力转向(EPS)系统的设计

目录 一、绪论 1.1 前言 (1) 1.2 EPS的特点 (2) 1.3 EPS系统在国内外的应用状况 (3) 二、 EPS的基本构造和工作原理 2.1 EPS系统结构及其工作原理 (4) 2.2 EPS的关键部件 (5) 2.2.1 扭矩传感器 (5) 2.2.2 电动机 (6) 2.2.3 电磁离合器 (6) 2.2.4 减速机构 (7) 2.3 EPS的电流控制 (7) 2.4 助力控制 (8) 2.5 回正控制 (9) 2.6 阻尼控制 (9) 三、EPS系统电机驱动电路的设计 3.1 微控制器的选择 (10) 3.2 硬件电路总体框架 (10) 3.3 电机控制电路设计 (11) 3.3.1 H桥上侧桥MOSFET功率管驱动电路设计 (12) 3.3.2 H桥下侧桥MOSFET功率管驱动电路设计 (13) 3.4蓄电池倍压电源 (14) 3.5电机驱动电路台架试验 (15) 3.6 结论与展望 (16) 四、电动助力转向系统故障自诊断的研究 4.1 故障自诊断的基本原理 (17) 4.2 电动助力转向系统故障自诊断 (17) 4.2.1 系统各组成部件的故障辨识 (17) 4.2.2 转矩传感器故障自诊断 (18) 4.2.3 电机故障自诊断 (20) 4.2.4 车速和发动机转速信号故障自诊断 (21) 4.2.5 电磁离合器故障自诊断 (22) 4.2.6 控制单元电源线路故障自诊断 (22) 4.2.7 控制单元故障自诊断 (23) 4.3 故障代码显示控制及安全防范措施 (23) 4.4 实例分析 (26) 4.5 结束语 (27) 致谢 (27)

汽车转向器毕业设计

汽车转向器毕业设计 【篇一:毕业设计汽车转向系统】 摘要 本设计课题为汽车前轮转向系统的设计,课题以机械式转向系统的齿轮齿条式转向器设计及校核、整体式转向梯形机构的设计及验算 为中心。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 器的主要部件进行受力分析与数据校核,五是对整体式转向梯形机 构的设计以及验算,并根据梯形数据对转向传动机构作尺寸设计。在转向梯形机构设计方面。运用了优化计算工具matlab进行设计 及验算。matlab强大的计算功能以及简单的程序语法,使设计在参数变更时得到快捷而可靠的数据分析和直观的二维曲线图。最后设 计中运用autocad和catia作出齿轮齿条式转向器的零件图以及装配图。 关键词:转向机构,齿轮齿条,整体式转向梯形,matlab梯形abstract the title of this topic is the design of steering system. rack and pinion steering of mechanical steering system and integrated steering trapezoid mechanism gear to the design as the center. firstly make an overview of the steering system. secondly take a preparation of the data of the design. thirdly, make a choice of the steering form and determine the primary parameters and design the structure of rack and pinion steering. fourthly, stress analysis and data checking of the rack and pinion steering. fifthly, design of steering trapezoid mechanism, according to the trapezoidal data make an analysis and design of steering linkage. in the design of integrated steering trapezoid mechanism the computational tools matlab had been used to design and checking of the data. the powerful computing and intuitive charts of the matlab can give us accurate and quickly data. in the end autocad and catia were used to make a rack and pinion steering parts diagrams and assembly drawings keywords: steering system,mechanical type steering gear and gear rack, integrated steering trapezoid,matlab trapezoid

汽车电动助力转向系统结构及其工作原理分析

本科毕业(设计)论文 (2012届) 题目汽车电动助力转向系统结构及其工作原理分析教学院系机械与交通学院专业车辆工程学生姓名 指导教师 评阅人 2012年6月3日

汽车电动助力转向系统结构及其工作原理分析 摘要:在汽车的发展历程中,转向系统经历了由机械式转向系统发展为液压助力转向系统,电控液压助力转向系统和电动助力转向系统的四个阶段。汽车电动助力转向系统与传统的机械、液压助力转向系统相比具有转向灵敏、能耗低、与环境的兼容性好、成本低等优点。在很多高端车上都装有EPS,因此,开发EPS(Electric Power Steering)具有很大的实际意义和商业价值。电动助力转向系统主要由控制部分、执行部分和程序这三个部分组成,控制部分主要由信号采集电路、单片机和信号发送电路组成。其中单片机是控制部分的核心部件,信号采集电路采集到的转矩和车速信号送单片机处理后,单片机再发出控制信号给信号发送电路,经过驱动电路驱动电机转动。执行部分主要由电机、减速机构和电磁离合器的组成。它起着转向辅助动力的产生,传递和中断的作用。本文详细分析了汽车电动助力转向系统的结构、工作原理、故障维修以及它的发展趋势系统地介绍了汽车电动助力转向系统。从而得出,电动助力转向系统具有操作轻便、省力的优点。 关键词:电动助力转向,单片机,电机控制

Electric power steering system structure and working principle Abstract:In the course of development of the automobile, the steering system has gone through four stages of mechanical steering system, the development of hydraulic power steering system, electronically controlled hydraulic power steering system and electric power steering system. Electric power steering systems and traditional compared to the mechanical, hydraulic power steering system with steering sensitivity, low energy consumption, and environmental compatibility, low cost. In many high-end car is equipped with EPS, and therefore, the development of EPS has great practical significance and commercial value. The electric power steering system by the control part of the operative procedures of these three components, the control part of the signal acquisition circuit, micro-controller and signal transmission circuit. Where the micro-controller is the core component of the control section to send single-chip processing of the torque and speed signals collected by the signal acquisition circuit, micro-controller and then control signals to the signal transmission circuit through the drive circuit drive motor rotation. The executive part of the main motor, reducer, the composition of the bodies and the electromagnetic clutch. It plays a steering auxiliary power generation, transmission and interrupt the role. This paper analyzes the structure of the automotive electric power steering system, the working principle, fault repair, and its development trend of a systematic introduction to the automotive electric power steering system. Thus obtained, the electric power steering system, easy operation, Key words: electric power steering SCM motor control。

越野车转向系统的设计

毕业设计 题目:越野车转向系统设计与优化学生姓名: 学号: 专业: 年级: 指导老师: 完成日期:

目录 第一章电动转向系统的来源及发展趋势 (1) 第二章转向系统方案的分析 (3) 1.工作原理的分析 (3) 2. 转向系统机械部分工作条件 (3) 3.转向系统关键部件的分析 (4) 4.转向器的功用及类型 (5) 5.转向系统的结构类型 (5) 6.转向传动机构的功用和类型 (7) 第三章转向系统的主要性能参数 (8) 1. 转向系的效率 (8) 2. 转向系统传动比的组成 (8) 3. 转向系统的力传动比与角传动比的关系 (8) 4. 传动系统传动比的计算 (9) 5. 转向器的啮合特征 (10) 6. 转向盘的自由行程 (11) 第四章转向系统的设计与计算 (12) 1. 转向轮侧偏角的计算(以下图为例) (12) 2. 转向器参数的选取 (12) 3. 动力转向机构的设计 (12) 4. 转向梯形的计算和设计 (14)

第五章结论 (16) 谢辞 (17) 参考文献 (18) 附录 (19)

转向系统设计与优化 摘要 汽车在行驶过程中,需要按照驾驶员的意志经常改变行驶方向,即所谓汽车转向。用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全是至关重要的。因此需要对转向系统进行优化,从而使汽车操作起来更加方便、安全。本次设计是EPS电动转向系统,即电动助力转向系统。该系统是由一个机械系统和一个电控的电动马达结合在一起而形成的一个动力转向系统。EPS系统主要是由扭矩传感器、电动机、电磁离合器、减速机构和电子控制单元等组成。驾驶员在操纵方向盘进行转向时,转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小,将电压信号输送到电子控制单元,电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动方向和车速信号等,向电动机控制器发出指令,使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩,从而产生辅助动力。汽车不转向时,电子控制单元不向电动机控制器发出指令,电动机不工作。该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。另外,还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。因此,电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。 关键词:机械系统,扭矩传感器,电动机,电磁离合器,减速机构,电子控制单元。

汽车电动助力转向系统(EPS)硬件设计

内容摘要 电动助力转向( Electric Power Steering, 简称EPS) 作为一种新型转向系统, 因其具有节能、环保等优点而受到世界各大汽车公司和企业的青睐, 它将逐步取代传统的液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering, 简称HPS) 。 本文以传统的转向柱助力式EPS 为研究对象, 建立EPS系统数学模型,给出了汽车电动助力系统的动力学方程。根据电动助力转向系统的工作原理及控制器可靠设计的关键技术,设计了以P87C591 单片机为主控单元的EPS系统,系统采用闭环电流控制方案, 利用目标电流技术调节电机端电压达到控制电机电流力矩的目的。EPS 控制器采用模块化设计,把信号处理电路和功率驱动电路进行分层设计,以增强系统的抗干扰能力和可靠性。在进行PWM 驱动频率的选择时,考虑开关时电流脉峰对开关管及电动机安全的影响。最后通过研究分析了EPS系统的经济性、系统硬件电路板空间与发热功耗及可靠性合理地选择散热片及其参数,提高了驱动效率和稳定运行能力。 实验表明, 该系统具有良好的电动助力特性, 满足电动助力转向要求,证明了这种系统在实际应用中的有效性。 关键词 电动助力转向; 单片机; H桥驱动; PWM斩波; 控制系统

Hardware Design of the Electric Power Assisted Steering System 050607337 Zhangqiang Instructor:Helinlin Associate professor Abstract Electric power steering is a new power steering technology for vehicles. Merit such as energy conservation , environmental protection that the person has accepts the respectively big automobiles of world company and the enterprise favour , home and abroad developing trend is to use electric power-assistance to change to the hydraulic pressure power-assistance vergence substituting tradition step by step. The mathematic model the main body of a book is established systematically with dyadic EPS of the tradition vergence post power-assistance for the object of study,has given an automobile out electric systematic power-assistance dynamics equation , has combined classics control theory and the optimization algorithm, the parameter carries out validity in applying to reality having studied , testifying this system on systematic power-assistance. This paper presents an elect ricpower steering system controlled by P87C591 microp rocessor. The motor given torque is computed by expertcontrol system. The practical output torque is closed-loop controlled.

毕业论文设计转向系统设计

目录摘要2 第一章绪论3 1.1汽车转向系统概述3 1.2齿轮齿条式转向器概述9 1.3液压助力转向器概述10 1.4国内外发展情况12 1.5本课题研究的目的和意义12 1.6本文主要研究内容13 第二章汽车主要参数的选择14 2.1汽车主要尺寸的确定14 2.2汽车质量参数的确定16 2.3轮胎的选择17 第三章转向系设计概述18 3.1对转向系的要求18 3.2转向操纵机构18 3.3转向传动机构19 3.4转向器20 3.5转角及最小转弯半径20 第四章.转向系的主要性能参数22 4.1转向系的效率22 4.2传动比变化特性23 4.3转向器传动副的传动间隙△T25 4.4转向盘的总转动圈数26 第五章机械式转向器方案分析及设计26 5.1齿轮齿条式转向器26 5.2其他转向器28 5.3齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择29 5.4数据的确定29 5.5设计计算过程31 5.6齿轮轴的结构设计35 5.7轴承的选择35 5.8转向器的润滑方式和密封类型的选择35 5.动力转向机构设计36 5.1对动力转向机构的要求36 5.2动力转向机构布置方案36 5.3液压式动力转向机构的计算38 5.4动力转向的评价指标43

6. 转向传动机构设计45 6.1转向传动机构原理45 6.2转向传送机构的臂、杆与球销47 6.3转向横拉杆及其端部47 6.4杆件设计结果48 7.结论49 致谢49 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。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齿轮轴的校核,主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程内容进行设计,其结果满足强度要求,安全可靠。 关键词:转向系;机械型转向器;齿轮齿条;液压式助力转向器 Abstract The title of this topic is the design of steering system. Rack and pinion steering gear to the design as the center, one vehicle parameters on the overall framework of the impact of vehicle steering; Second, the choice of mechanical steering; third rack gear and a reasonable match to meet the correct steering gear ratio and strength requirements; Fourth, power steering mechanism design; Fifth, the structural design of trapezoidal. Therefore, taking into account the above issues and factors that require study, based on the steering wheel rotary drive transmission shaft of the steering rack and pinion steering, through the universal joint drive shaft rotation gear shift, steering rack and steering gear shaft meshing, thereby encouraging steering rack linear motion to achieve steering. Simple structure to achieve the steering tight, short axial dimension, and the number of parts can increase the advantages of less power in order to achieve the vehicle steering stability and sensitivity. In this article a major design steering rack and pinion steering gear shaft and the check, the main methods and theoretical experience in the use of automotive design parameters and the University of mechanical design school curriculum design and the results meet the strength

车辆工程毕业设计81轿车前轮主动转向系统机械结构设计

第1章绪论 主动转向系统保留了传统转向系统中的机械构件,包括转向盘、转向柱、齿轮齿条转向机以及转向横拉杆等。其最大特点就是在转向盘和齿轮齿条转向机之间的转向柱上集成了一套双行星齿轮机构,用于向转向轮提供叠加转向角。主动转向系统通过一组双行星齿轮机构实现了独立于驾驶员的转向叠加功能,完美地解决了低速时转向灵活轻便与高速时保持方向稳定性的矛盾,并在此基础上通过转向干预来防止极限工况下车辆转向过多的趋势,进一步提高了车辆的稳定性。同时,该系统能方便地与其他动力学控制系统进行集成控制,为今后汽车底盘一体化控制奠定了良好的基础。 与常规转向系统的显著差别在于,主动转向系统不仅能够对转向力矩进行调节,而且还可以对转向角度进行调整,使其与当前的车速达到完美匹配。其中的总转角等于驾驶员转向盘转角和伺服电机转角之和。低速时,伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相同,叠加后增加了实际的转向角度,可以减少转向力的需求。高速时,伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相反,叠加后减少了实际的转向角度,转向过程会变得更为间接,提高了汽车的稳定性和安全性。 1.1转向系统综述 1、蜗杆曲柄销式转向器 它是以蜗杆为主动件,曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹,手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上,曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时,通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转,一边绕转向摇臂轴做圆弧运动,从而带动曲柄和转向垂臂摆动,再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。 2、循环球式转向器 循环球式:这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速,使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动,滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合,因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动,螺母再与扇形齿轮啮合,直线运动再次变为旋转运动,使连杆臂摇动,连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动,改变车轮的方向。这是一种古典的机构,现代轿车已大多不再使用,但又被最新方式的助力转向装置所应用。它的原理相当于利用了螺母与螺栓在旋转过程中产生的相对移动,而在螺纹与螺纹之间夹入了钢球以减小阻力,所有钢球在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线

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:5 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 (24) 8.参考文献 (25)

1转向系设计 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。 基本参数 1.整车尺寸: 11976mm*2395mm*3750mm。 2.轴数/轴距 4/(1950+4550+1350)mm 3.整备质量 12000kg 4.轮胎气压 2.转向系分析 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. 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。采用动力转向时,还应有转向动力系统。但对于中级以下的轿车和前轴负荷不超过3t的载货汽车,则多数仅在用机械转向系统而无动力转向装置。

电动助力转向系统的设计

电动助力转向系统的设计(初稿) 重庆大学工程硕士学位论文 学生姓名:刁小旭 指导教师:邓兆祥教授 兼职导师:高工 工程领域:车辆工程 重庆大学机械工程学院 二O一一年八月

Research on construction design and comprehensive evaluation about H logistics park in ChongQing. A Thesis Submitted to Chongqing University In Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree of Master of Engineering By Wang Chen Supervisor by Prof. Zhu Cai Chao Pluralistic Supervisor by Senior Eng.Mao You Jun Major: M echanical Engineering College of Mechanical Engineering Chongqing University August 2011

重庆大学硕士学位论文中文摘要 摘要 铝护套作为高压电缆生产工艺中的重要环节之一,具有铠装、静电屏蔽、阻水和导通故障电流等多种作用。铝护套的质量对保证电缆的安全运行有着重要的作用,这也是本文写作的动因。 铝护套的生产工艺比较多,大致上可以分为:保护焊连续生产工艺、液压铝棒式连续生产工艺以及铝杆式连续挤压生产工艺。由于铝护套生产工艺属于连续生产的项目,需要从铝杆放线、电缆放线、前后牵引以及挤压成型、冷却轧纹、收线成盘等几大部分。面面俱到的进行项目介绍有一定难度,所以本文重点就铝护套成型的定径模及相关工艺进行介绍。 本文依托某大型电缆企业的双铝杆式铝护套挤压机的调试和产品试制,主要分析了铝护套的生产工艺、模具设计。本文通过对各项工艺参数和模具设计的深入分析,运用模具设计理论及材料的合理选择,行成完整的研究方案。 本文的研究结论和成果对国内铝护套生产,在理论和实践两方面有借鉴意义。 关键词:铝护套,连续挤压,模具

EPS电动助力转向毕业设计论文解析

汽车电动助力转向系统机械本体的设计 1 绪论 1.1 汽车转向系统作用及简要介绍 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。 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。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。 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。 电动助力系统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

汽车转向系统EPS设计(论文)

汽车转向系统EPS设计

毕业设计外文摘要

目录 错误!未定义书签。 1 引言?1 1.1汽车转向系统简介?1 1.2汽车转向系统的设计思路 (3) 1.3EPS的研究意义?4 2 EPS控制装置的硬件分析 (5) 2.1汽车电助力转向系统的机理以及类别 (5) 2.2 电助力转向机构的主要元件 (8) 11 3 电助力转向系统的设计? 3.1 动力转向机构的性能要求..................................... 11 3.2 齿轮齿条转向器的设计计算...................................... 11 3.3 转向横拉杆的运动分析[9]21? 3.4 转向器传动受力分析......................................... 22 4转向传动机构优化设计?24 4.1传动机构的结构与装配.......................................... 24 4.2利用解析法求解出内外轮转角的关系............................ 25 4.3 建立目标函数?27

5控制系统设计? 29 29 5.1 电助力转向系统的助力特性? 30 5.2 EPS电助力电动机的选择? 5.3 控制系统框图设计........................................... 3132 结论? 致谢................................................ 错误!未定义书签。参考文献......................................... 错误!未定义书签。

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