汽车转向器设计及应用毕业论文

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汽车转向器毕业论文设计

汽车转向器毕业论文设计

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1.2.1转向器的效率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为转向器中的摩擦功率;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擦损失,只考虑啮合副的摩擦损失,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为摩擦角,ρ=arctanf(f为摩擦因数)。

汽车电动助力转向系统设计 毕业论文

汽车电动助力转向系统设计 毕业论文

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。

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

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。

(完整版)汽车转向系统最新毕业论文设计

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优秀论文审核通过未经允许切勿外传开题报告一、背景、现状及发展趋势转向系统:用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统(steering system)。

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至关重要,因此汽车转向系统的零件都称为保安件。

汽车转向系统分为两大类:机械转向系统和动力转向系统。

完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。

借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。

动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。

随着产业布局、产品结构的调整,就业结构也将发生变化。

企业对较高层次的第一线应用型人才的需求将明显增加,培养相当数量的具有高等文化水平的职业人才,成为迫切要求。

据统计,目前,我国技术工人中,高级技工占 3.5℅,中级工占35℅,初级工占60℅。

而发达国家技术工人中,高级技工占35℅,中级工占50℅,初级工占15℅。

这表明,我们的高级技工在未来5—10年内仍会有大量的人才缺口。

因此熟悉汽车转向系统,熟练掌握现代化汽车转向系统的设计、操作和维护的应用型高级技术人才成为社会较紧缺、企业最需要的人才。

随着汽车工业的迅速发展,转向装置的结构也有很大变化。

现代汽车转向装置的设计趋势主要向适应汽车高速行驶的需要、充分考虑安全性、轻便性、低成本、低油耗、大批量专业化生产发展。

通过本次毕业论文对转向系统进行进一步的了解,并且结合通过实习了解的知识对转向系统的可能出现的问题进行分析和解决方法,从而提高自身对转向系统的深入认识二、设计目的通过本次毕业设计使自己对汽车转向系统在故障诊断和维修方面有更为充分、细致的理解,进一步掌握转向系统的原理、应用和CADCAM软件应用。

三、设计工作1、概述2、转向系统现阶段的主要类型3、汽车转向系统可能出现的问题和分析4、汽车转向系统的新发展---整体式、半分置式及联阀式动力转向结构四、时间安排项目时间截点备注论文题目确定2011年2月25日开题报告2011年3月4日论文初稿2011年4月15日论文定稿2011年5月7日论文答辩2011年5月15日二次答辩2011年5月22日目录浅析汽车转向系统常见故障诊断与维修 (2)摘要 (2)绪论 (3)1 概述 (4)1.1 什么是汽车转向系统 (4)1.2 汽车转向系统概述 (4)1.3 转向系统简介及工作原理 (4)2 汽车转向系统的故障诊断 (10)2.1 机械转向系故障诊断 (10)2.2 动力转向系故障诊断 (12)2.3 转向系仪器检测 (14)3对汽车转向系统的故障进行维修 (16)3.1机械转向系的维修 (16)3.2动力转向系的维修 (19)4结论……………………………………………………………………………………………22谢辞 (23)参考文献 (24)英文资料 (25)中文翻译 (30)浅析汽车转向系统常见故障诊断与维修摘要:本文阐述了汽车转向系统各个部分的作用、组成、主要构造、工作原理、及可能出现的故障,同时提出了对出现的故障进行维修的可行方案;采用了理论与实际相结合的方法,对每个问题都有良好的认识,对所学内容进行了良好的总结归纳,以此进一步熟悉掌握汽车转向系统的各方面知识,深化巩固所学知识,做到理论与实际相结合,在理论学习的前提下,用实际更好的理解所学内容。

文献综述转向器毕业设计

文献综述转向器毕业设计
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。

汽车转向系统ES设计论文

汽车转向系统ES设计论文

汽车转向系统ES设计论文汽车转向系统(ES)是汽车的重要安全控制系统之一,它具有控制车辆转向动作的功能。

随着汽车技术的发展和智能化水平的提高,汽车转向系统的设计也变得越来越重要。

本文将探讨汽车转向系统的设计,并介绍一些目前比较常见的设计方案。

首先,汽车转向系统的设计应考虑到车辆的稳定性和安全性。

在转向过程中,车辆必须保持平稳,并且转向动作应该准确可靠。

因此,汽车转向系统应该具备快速而精准的响应能力。

一种常见的设计方案是采用电动助力转向系统(EPAS),它通过电动马达提供动力,并且可以根据车速和驾驶员的输入进行精确控制。

EPAS可以实现转向力的实时调节,提高转向精度和驾驶稳定性。

另外,汽车转向系统的设计还需要考虑到能耗和环保性。

传统的液压助力转向系统存在液压流体泄漏和能量浪费的问题。

为了解决这些问题,一种可行的设计方案是采用电子助力转向系统(EPS)。

EPS利用电动机替代了传统的液压泵,从而减少了能源的消耗。

而且,EPS还可以根据驾驶条件和需求调整转向力的大小,提供更好的驾驶体验。

此外,在汽车转向系统的设计中,还需要考虑到自动驾驶技术的应用。

随着自动驾驶技术的发展,汽车转向系统需要能够与其他智能化技术进行联动,实现更高级别的自动驾驶功能。

例如,通过与车辆定位系统和传感器的协同工作,汽车转向系统可以自动感知道路情况,并根据需要进行自动转向。

这样可以大大提高驾驶的安全性和舒适性。

最后,汽车转向系统的设计还应该兼顾可靠性和故障监测与诊断(FDD)功能。

由于汽车在使用过程中可能会遇到各种故障和异常情况,因此必须具备故障检测和诊断功能。

一种常用的设计方法是采用红外传感器和电子控制单元进行实时监测和故障诊断。

当转向系统发生故障时,FDD系统可以及时发出警报并采取相应措施,确保驾驶员和车辆的安全。

综上所述,汽车转向系统的设计应注重提高驾驶稳定性、降低能耗、适应自动驾驶技术和增强故障监测与诊断功能。

未来,随着汽车技术的不断发展,我们可以期待更先进和智能化的汽车转向系统的设计和应用。

汽车转向系统毕业设计论文

汽车转向系统毕业设计论文
此外还要求电机低转速大转矩波动小转动惯量小尺寸小质量轻可靠性高抗干扰能力265车速传感器车速传感器的输出信号可以是磁电式交流信号也可以是霍尔式数字信号或者是光电式数字信号车速传感器通常安装在驱动桥壳或变速器壳内车速传感器信号线通常装在屏蔽的外套内这是为了消除有高压电火线及车载电话或其他电子设备产生的电磁及射频干扰用于保证电子通讯不产生中断防止造成驾驶性能变差或其他问题在汽车上磁电式及光电式传感器是应用最多的两种车速传感器在欧洲北美和亚洲的各种汽车上比较广泛采用磁电式传感器来进行车速vss曲轴转角ckp和凸轮轴转角cmp的控制
因而,EPS可以很容易的实现在全速范围内的最佳助力控制,在低速行驶时保证汽车的转向灵活轻便,在高速行驶时保证汽车转向稳定可靠。在系统的某一部件发生故障时,可以断开电磁离合器使助力系统脱离机械转向系统,并同时驱动故障信号指示灯,保障驾驶的安全性。所以,EPS可以在各种路况和车速下,给驾驶员提供一个安全、稳定、轻便、舒适的驾驶环境。
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,保证转向轮和转向盘转动方向一致。
2.3转向操纵机构
机械转向器分为齿轮齿条式转向器、循环球式转向器、蜗杆曲柄指销式转向器。由于齿轮齿条式转向器具有结构简单、紧凑;质量轻,刚性大;正 、逆效率都高以及便于布置,传动效率高达90%;齿轮与齿条之间因磨损出现间隙以后,利用装在齿条背部、靠近主动小齿轮处的压紧力可以调节的弹簧,能自动消除齿间间隙,这不仅可以提高转向系统的刚度,还可以防止工作时产生冲击和噪声;转向器占用体积小适于在微车上采用;没有转向摇臂和直拉杆,所以转向转角可以增大,转向灵敏,制造容易,成本低。

车辆工程专业毕业论文--汽车检测与维修专业毕业论文--汽车电动助力转向系统特点与应用设计

车辆工程专业毕业论文--汽车检测与维修专业毕业论文--汽车电动助力转向系统特点与应用设计

目录引言…………………………………………………………………………………第1章汽车动力转向系统的历史发展概况……………………………………第2章汽车动力转向系统的原理及特点………………………………………第3章EPS系统的组成原理及分类……………………………………………3.1 EPS系统的组成……………………………………………………3.2 EPS系统的工作原理………………………………………………3.3 EPS系统主要部件的结构及工作原理……………………………3.4 EPS系统的分类……………………………………………………3.5 EPS系统的性能及特点……………………………………………第4章 EPS系统的发展趋势……………………………………………………引言近年来,随着电子技术的迅速发展,电子技术在汽车上的应用范围不断扩大。

汽车转向系统中愈来愈多的采用电子器件,汽车转向系统已从简单的纯机械式转向系统、液压动力转向系统(HydraulicPowerSteering,简称HPS)、电动液压助力转向系统(ElectricHydraulicPowerSteering,简称EHPS)和电控液压助力转向系统(ElecticallControlledHydraulicPowerSteering,简称ECHPS)发展到如今的更为节能及操纵性能更为优越的电动助力转向系统(ElectricalPow erSteering,简称EPS系统)。

EHPS和ECHPS系统等助力系统在汽车上的采用,改善了汽车转向力的控制特性,降低了驾驶员的转向负担,然而汽车转向系统始终处于液压机械传动阶段,EHPS相比传统HPS降低了能源损耗。

但电液动力转向系统,不论ECHPS还是EHPS都与传统的HPS一样存在液压油泄漏问题。

EPS 系统是新一代的助力转向系统,其性能特点与优势是电液动力转向系统所不能比拟的。

如果转向盘与转向轮通过控制信号连接,即采用电子转向系统(Steerin g-By-WireSystem,简称SBWS),转向盘转角和汽车前轮转角之间关系(汽车转向的角传递特性)的设计可以得到改善,但由于当今科学技术的限制,电子转向系统只被安装在国际著名汽车生产商所生产的概念车上。

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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。

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 divert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,使汽车达到转向目的。

另外,当汽车在直线行驶时,转向轮往往会受到路面侧向干扰力的作用而自动偏转的,从而改变了原来行驶方向,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,恢复了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1.2.1转向器的效率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为转向器中的摩擦功率;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擦损失,只考虑啮合副的摩擦损失,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为摩擦角,ρ=arctanf(f为摩擦因数)。

(2)转向器逆效率η-根据逆效率大小不同,转向器又有可逆式、极限可逆式和不可逆式之分。

路面作用在车轮上的力,经过转向系可大部分传递到转向盘,这种逆效率较高的转向器属于可逆式。

它能保证转向后,转向轮和转向盘自动回正。

这既减轻了驾驶员的疲劳,又提高了行驶安全性。

但是,在不平路面上行驶时,车轮受到的冲击力,能大部分传至转向盘,造成驾驶员“打手”,使之精神状态紧。

如果长时间在不平路面上行驶,易使驾驶员疲劳,影响安全驾驶。

属于可逆式的转向器有齿轮齿条式和循环球式转向器。

不可逆式转向器,是指车轮受到的冲击力不能传到转向盘的转向器。

该冲击力由转向传动机构的零件承受,因而这些零件容易损坏。

同时,它既不能保证车轮自动回正,驾驶员又缺乏路面感觉,因此,现代汽车不采用这种转向器。

极限可逆式转向器介于上述两者之间。

在车轮受到冲击力作用时,此力只有较小一部分传至转向盘。

它的逆效率较低,在不平路面上行驶时,驾驶员并不十分紧,同时转向传动机构的零件所承受的冲击力也比不可逆式转向器要小。

如果忽略轴承和其它地方的摩擦损失,只考虑啮合副的摩擦损失,则逆效率可用下式计算H- = tan(α-ρ) tanα………………………………(1-2)式(2—1)和式(2—2)表明:增加导程角α,正、逆效率均增大。

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