驱动桥设计_毕业设计论文
轿车驱动桥设计精选全文

五、主要参考资料
[1].刘惟信.汽车设计.北京:清华大学出版社,2001
2技术要求(研究方法)
要求将汽车构造、汽车设计、机械制图、计算机软件等相关知识有机结合、熟练运用;
要求熟练运用CAD软件。
三、设计(论文)完成后应提交的成果
1、完成设计说明书一份(1万字以上)。
2、绘制总装配图和主要零件图,图量折合A0图纸3张以上,手工图A2一张。
3、设计资料的电子稿件一份。四、设计(论文 Nhomakorabea进度安排
[2].陈家瑞.汽车构造.北京:机械工业出版社,2003
[3].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,2001
[4].汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册(基础篇).北京:人民交通出版社,2001
[5].余志生,汽车理论,北京:机械工业出版社,1990
[6].莫易敏,邱穆红,巫绍宁,高勇,周浩.微型汽车驱动桥半轴轴承的减摩设计,2014,4:1-4
[7].冈本纯三,球轴承的设计计算[M],黄志强,译.北京:机械工业出版社,2003
[8].Stribeck R. Ball Bearing for Vaious Loads.Transaction of ASME,1907,29:420-463
[9].包洁,刘佐民.高温场对滚动轴承游隙的影响,轴承,2007,10:10-13
排量/mL
1399
发动机最大功率/kw及转速/rpm
轻型货车驱动桥设计-毕业论文

摘要本说明书阐述的内容是关于轻型客车驱动桥总成设计和计算过程。
驱动桥是汽车行驶系的重要组成部分,其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩,将转矩分配给左、右车轮,并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能。
所以其设计质量直接关系到整车性能的好坏。
所以在设计过程中,设计者本着严谨和认真的态度进行设计。
在绪论部分,对驱动桥各总成及其选用形式作了简明扼要的说明。
在方案论证部分,对驱动桥及其总成结构形式的选择作了具体的说明。
本设计选用了单级减速器,采用的是双曲面齿轮啮合传动,尽量的简化结构,缩减尺寸,有效的利用空间,充分减少材料浪费,减轻整体质量。
由于是轻型货车,主要形式在路面较好的条件下,因此没有使用差速锁。
在设计计算与强度校核部分,对主减速器主从动齿轮、差速器齿、轮车轮传动装置和花键等重要部件的参数作了选择。
同时也对以上的几个部件进行了必要的校核计算。
在工艺部分,对本设计的制造和装配等工艺,作了个简单的分析。
结束语是作者对本次毕业设计的一些看法和心得体会,并对悉心帮助和指导过我的指导老师和同学表示衷心的感谢和深深的敬意。
关键词驱动桥轻型客车差速器主减速器ABSTRACTThe main content of this bachelor paper is the process of the design and calculation of the drive axle for mini-bus.As one of main component of vehicle drive line, its basic effect is to enlarge the torques that comes from the drive shafts or directly from the transmission, and distributes the torques to side wheels, and make the side wheels have the differential drive axle has an important effect on vehicle performance, therefore, we should keep a serious and earnest attitude during the course of design.In the exordium part, it has short and sweet introduced the assembly and pattern selection for drive axle.In the part of selection and argumentation ,a concrete description of structure form of drive axle and its assemblies are made. In this design, it has selected the single-grade main-reducer drive axle, it is two hypoid gears, it can simplify the structure, reduce the size, make effect use of the space and materials, reduce the whole quality. As it is for mini-bus and often use on good rods, so it dosen’t use differential block.In the part of designing conclusion and strength check, parameter of the essential units such as the speed reduction,differential,wheel drive mechanism and so on are selected. At the same time, the author makes the strength check to the main speed reduction,differential wheels drive mechanism.In the technology of drive ring gear shaft is analyzed, afterwards its dimensional chain is calculated.In the conclusion, the author makes a brief summary about this Graduation Project. And the author gives his heartily thanks and respects to the guide teachers and classmates, who helped and supervised the author a lot.Key words drive axle mini-busdifferential gear main-reducer目录1 绪论 (4)2 驱动桥总成的结构形式及布置 (5)3 主减速器 (7)3.1 减速器的结构形式选择 (7)3.2 主减速器计算载荷的确定 (8)3.3 主减速器锥齿轮主要参数的选择 (11)3.4 双曲面齿轮的校核 (13)3.5 锥齿轮的材料 (16)3.6 主减速器主从动齿轮的支撑方案 (16)3.7 主减速器锥齿轮轴承载荷计算 (17)4 差速器设计 (23)4.1 差速器形式的选择 (23)4.2 差速器齿轮的设计 (24)4.3 差速器齿轮的强度校核 (25)5 车轮传动装置 (26)6 驱动桥壳设计 (29)6.1 驱动桥壳结构方案分析 (29)6.2 驱动桥壳强度计算 (30)7花键设计计算 (33)7.1 结构形式及参数的选择 (33)7.2 花键校核 (33)8 工艺性和经济性分析 (34)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录A (39)附录B (44)1 绪论驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩,并将动力合理的分配给左右驱动轮,另外还承受作用与路面和车架或车身之间的垂直力纵向力和横向力。
驱动桥毕业设计正文

摘要驱动桥作为传动系的主要组成部件之一,尤其对于越野车,车辆的动力性、通过性、安全性更为重要。
该设计的研究目的就是为了使其在山地和高原以及平原地带进行行驶、救援及勘探等。
因此,该设计论述了高机动越野运输车0.5t驱动桥的结构设计过程,其中主要包括主减速器、差速器和轮边减速器。
根据设计参数选择驱动桥的结构形式,然后根据类似驱动桥结构确定出总体设计方案。
最后,对主减速器的主、从动锥齿轮、差速器齿轮、轮边减速器及全浮式半轴和驱动桥壳进行强度校核;对支承半轴进行寿命校核。
该轮边减速器可通过更换齿轮的的方式来改变传动比,从而较好地适应山地要求。
在提供较大传动比的同时,又能增大离地间隙,提高汽车的通过性,并配合轮边减速器的使用。
最后确定方案,设计出一个高效、可靠的驱动桥。
关键词:越野车;驱动桥;主减速器;轮边减速器ABSTRACTDrive axle transmission system as one of the main components, especially for off-road vehicles, the vehicle's power, by nature, safety is more important.This design research purpose is to make it in the hills and plains of the plateau and driving, rescue and exploration.Therefore, this design discusses high-mobility off-road vehicle structure design of 0.3 t driving axle process which include main reducer, differential and wheel edges reducer.According to the structure of the drive axle design parameters selection, then according to similar forms of driving axle structure determine the overall design scheme.Finally, the main reducer Lord, driven bevel gear, differential gears, wheel edges reducer and complete floating half axle and driving axle shell check intensity; Life for supporting half shaft dynamicrigidity.This wheel edges of gear reducer can by changing the way to change gear ratios, thus better meet the mountain requirements.In provide larger ratio, and meanwhile increases ground clearance is achieved, making cars through sex, and the use of speed reducer with wheel edges.The final determination scheme, design a more efficient and reliable driving axle.Key Words:suvs;axles;main reducer;wheel edges reducer目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1引言 (1)1.1设计题目的来源和意义 (1)1.2高机动越野车的发展及车结构的特点 (2)2 驱动桥结构方案分析 (3)3 主减速器的方案论证 (4)3.1主减速器的结构形式的选择 (4)3.1.1 主减速器的齿轮类型选择 (4)3.1.2 主减速器的减速形式选择 (6)3.1.3 主减速器主、从动锥齿轮的支承型式 (8)3.2 主减速器基本参数的选择与计算载荷的确定 (10)3.2.1主减速器齿轮计算载荷的确定 (10)3.2.2主减速器齿轮基本参数的确定 (10)3.3主减速器锥齿轮强度的计算 (12)3.3.1单位齿长上的圆周力 (12)3.3.2轮齿的弯曲强度计算 (13)3.3.3轮齿的接触强度计算 (14)3.4主减速器轴承的计算 (15)3.4.1锥齿轮的轴向力和径向力计算 (15)3.4.2锥齿轮轴承的载荷计算与轴承强度校核 (15)3.4.3主减速器齿轮的材料及热处理 (18)4 差速器总成的设计 (19)4.1差速器结构形式选择 (19)4.2差速器齿轮主要参数选择 (20)4.3差速器齿轮强度计算 (22)5 半轴的设计 (23)5.1半轴的形式选择 (23)5.2半轴的结构设计和校核、材料选择 (24)5.2.1 半轴的结构设计与校核 (24)5.2.2 半轴的材料选择 (25)6 驱动桥壳选择 (25)7 轮边减速器的设计 (26)7.1 中心距的初步确定 (27)7.2 齿轮模数的初步确定 (27)7.3 确定齿轮中心距 (27)7.4 尺宽 (27)7.5 齿轮模数的确定 (28)7.6 确定齿轮几何尺寸 (28)7.7 选择材料及确定许用应力 (29)7.8 计算齿轮的接触强度 (29)8 轴的结构设计 (30)8.1估算轴的直径: (30)8.2轴的强度校核 (30)8.3轴承的选择 (31)8.4减速器壳体 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)1引言1.1设计题目的来源和意义山地33%,高原26%,盆地19%,平原12%,这是我国的地形分布。
汽车驱动桥设计—毕业设计(论文)

汽车驱动桥设计摘要驱动桥位于传动系末端,其基本功用是增矩、降速,承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。
它的性能好坏直接影响整车性能,而对于载重汽车显得尤为重要。
当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时,必须搭配一个高效、可靠的驱动桥,所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已经成为未来载重汽车的发展方向。
驱动桥设计应主要保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。
本设计根据给定的参数,按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数,再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型,最后进行参数设计并对主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。
驱动桥设计过程中基本保证结构合理,符合实际应用,总成及零部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求,修理、保养方便,机件工艺性好,制造容易。
关键字:轻型货车;驱动桥;主减速器;差速器AbstractDrive axle is at the end of the powertrain, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed,bearing the force between the road and the frame or body.Its performance will have a direct impact on automobile performance .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed,heavy-loaded,high efficiency,high benefit today’ heavy truck,must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck’ developing tendency. Drive axle should be designed to ensure the best dynamic and fuel economy on given condition. According to the design parameters given ,firstly determine the overall vehicle parametres in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main gear,the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel gear and check the strength and life of them. In design process of the drive axle,we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products’ univertiality and the serialization and change , convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture.Key words: light truck; drive axle; single reduction final drive目录第一章绪论 (1)1.1论文研究的意义和目的 (1)1.2国内外研究现状及发展趋势 (2)1.3本论文的主要研究内容 (2)第二章汽车总体参数的确定 (3)2.1 给定设计参数 (3)2.2 汽车形式的确定 (3)2.2.1 汽车轴数和驱动形式的选择 (3)2.3 汽车主要参数的选择 (4)2.3.1 汽车主要尺寸的确定 (4)2.3.2 汽车质量参数的确定 (7)2.3.3 汽车性能参数的确定 (9)2.4 发动机的选择 (12)2.4.1 发动机形式的选择 (12)2.4.2 发动机主要性能指标的选择 (12)2.5 轮胎的选择 (14)第三章驱动桥的结构形式及选择 (17)3.1 概述 (17)3.2 驱动桥的结构形式 (17)3.3 驱动桥构件的结构形式 (19)3.3.1 主减速器的结构形式 (20)3.3.2 差速器的结构形式 (23)3.3.3 驱动车轮传动装置的结构形式 (24)3.3.4 驱动桥桥壳的结构形式 (25)第四章驱动桥的设计计算 (27)4.1 主减速器的设计与计算 (27)4.1.1主减速比的确定 (27)4.1.2 主减速器齿轮计算载荷的确定 (28)4.1.3 锥齿轮主要参数的选择 (30)4.1.4 主减速器锥齿轮的材料 (32)4.1.5主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 (33)4.1.6 主减速器圆弧齿轮螺旋齿轮的强度计算 (37)4.2 差速器的设计与计算 (41)4.2.1 差速器齿轮主要参数选择 (42)4.2.2 差速器齿轮的材料 (44)4.2.3 差速器齿轮几何尺寸计算 (44)4.2.4 差速器齿轮强度计算 (47)4.3 全浮式半轴的设计 (49)4.3.1 半轴基本参数计算及校核 (49)4.3.2半轴的结构设计及材料与热处理 (50)4.4 驱动桥壳设计 (51)4.4.1 桥壳的结构型式 (51)4.4.2桥壳的受力分析及强度计算 (52)结论 (54)致谢 ............................................................................................错误!未定义书签。
驱动桥设计论文

摘要驱动桥作为汽车四大总成之一,它的性能的好坏直接影响整车性能,而对于客车显得尤为重要。
本设计在满足各项设计参数要求的前提下,依据相关标准,在零部件、材料、结构工艺形式等方面,采用先进的工艺处理手段,行星齿轮轴采用表面纳米SiC复合化学镀。
借助CAXA、autoCAD、CATIA辅助设计。
其设计部分包括:主减速器、差速器、半轴、行星齿轮以及零部件参数等。
本文对驱动桥的设计过程进行了论述,采用双曲面齿轮主减速器,行星齿轮差速器,钢板冲压焊接整体式桥壳。
本设计的参数计算部分借助EXCEL计算,方便后期优化设计。
关键词:驱动桥;主减速器;差速器;行星齿轮AbstractDrive bridge as one of the four assemblies for motor vehicles,and its performance has a direct impact on vehicle performance,and is particularly important for passenger cars.This design on the premise of meeting the demands of various design parameters, according to the relevant standards in the form of parts, materials, technology and other areas, using advanced technology and processing means, planet gear shafts are made of surface nano-SiC composite electroless plating. Through CAXA, autoCAD, CATIA computer-aided design. Its design includes: final drive, differential, axle shaft, Planetary gears and components parameters and so on.This paper discusses the design process of the drive axle, hypoid gear reducer, planetary gear differentials, sheet metal welding integral rear axle housing.The design parameters calculation with EXCEL calculation and optimum design of late. Key words: axle; main reducer; diff; planetary gear目录摘要 (II)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1驱动桥概述 (1)第2章主减速器设计 (2)2.1主减速器结构方案分析 (2)2.2主减速比及计算载荷的确定 (3)的确定[3] (3)2.2.1主减速器比i2.2.2主减速器齿轮计算载荷的确定 (4)2.3主减速器齿轮主要参数的确定 (6)2.3.1主、从动齿轮齿数的确定 (6)2.3.2齿面宽的确定 (7)2.3.3双曲面齿轮的偏移距E、偏移方向和旋向的确定 (7)2.3.4螺旋角的确定 (7)2.3.5双曲面齿轮的几何尺寸设计 (8)2.4主减速器齿轮强度计算 (21)2.4.1单位齿上的圆周力 (21)2.4.2齿轮的弯曲强度计算 (22)2.4.3齿轮的接触强度计算 (23)2.5主减速器锥齿轮轴承的载荷计算 (24)2.5.1主动锥齿轮的支撑形式 (24)2.5.2从动锥齿轮的支撑形式 (25)2.5.3轴承载荷计算校核 (25)第3章差速器设计 (32)3.1差速器机构方案分析 (32)3.2差速器齿轮主要参数的计算 (33)3.2.1行星齿轮数目的选择 (33)3.2.2行星齿轮球面半径及节锥距的预选 (33)3.2.3行星齿轮齿数Z1和半轴齿轮齿数Z2的确定 (34)3.2.4行星齿轮和半轴齿轮节锥角γ1、γ2及模数的确定 (34)3.2.5压力角α的确定 (34)3.2.6行星齿轮轴直径d(mm)及支撑长度L的确定 (34)3.3差速器齿轮几何尺寸的计算 (35)3.4差速器齿轮强度计算 (38)3.5行星齿轮轴工艺设计 (39)第4章半轴设计 (41)4.1半轴的设计计算 (41)4.1.1半轴的型式 (41)4.1.2半轴杆部直径的初选 (41)4.1.3半轴的强度计算 (42)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)第1章绪论1.1驱动桥概述驱动桥是传动系统最后一个总成。
汽车驱动桥设计 毕业设计(论文)

精品文下载后可复制编辑汽车驱动桥目录前言 (1)第一章驱动桥结构方案分析 (1)第二章主减速器设计 (3)2.1主减速器的结构形式 (3)2.1.1 主减速器的齿轮类型 (3)2 (3)2.1.3 主减速器主,从动锥齿轮的支承形式 (3)2.2主减速器的基本参数选择与设计计算 (3)2.2.1 主减速器计算载荷的确定 (3)2.2.2 主减速器基本参数的选择 (5)2.2.3 主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算 (7)2.2.4 主减速器圆弧锥齿轮的强度计算 (8)2.2.5 主减速器齿轮的材料及热处理 (13)2.2.6 主减速器轴承的计算 (13)第三章差速器设计 (18)3.1对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (19)3.2对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (20)3.3对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 (20)3.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 (20)3.3.3 差速器齿轮的强度计算 (23)第四章驱动半轴的设计 (24)4.1全浮式半轴计算载荷的确定 (25)4.2全浮式半轴的杆部直径的初选 (26)4.3全浮式半轴的强度计算 (26)4.4半轴花键的强度计算 (26)第五章驱动桥壳的设计 (27)5.1铸造整体式桥壳的结构 (28)5.2桥壳的受力分析与强度计算 (28)5.2.1 桥壳的静弯曲应力计算 (29)5.2.2 在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (30)5.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (31)5.2.4 汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (32)精品文参考文献 (35)下载后可复制编辑精品文下载后可复制编辑前言驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩,并将动力合理的分配给左、右驱动轮,另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、纵向力和横向力。
驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳设计驱动桥时应满足如下基本要求:1)选择适当的主减速比,以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。
某车型汽车驱动桥设计文献综述(毕业设计)

毕业设计(论文)文献综述题目某车型汽车驱动桥设计专业机械设计制造及其自动化班级学生指导教师x x x x x x x x大学2016摘要驱动桥作为汽车的四大总成之一位于汽车传动系统末端,一般由主减速器、车轮传动装置、差速器和驱动桥壳等组成。
驱动桥在整车系统的功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩,并将动力合理的分配给左、右驱动轮,实现汽车行驶运动中所要求的左、右驱动轮的差速功能。
它的性能的好坏直接影响着汽车整车性能的好坏,所以驱动桥对于汽车非常重要。
同时汽车在行驶的过程中面临的道路环境多种多样,这样就使得驱动桥的工作环境变得极其恶劣,要承受来自路面和车体的各种振动、冲击和作用力。
而汽车在运行过程中的平顺性、舒适性、耐久性、通过性、振动噪声、传动效率都与驱动桥密切相关[1]。
本文主要介绍汽车驱动桥的研发现状、发展前景、应用现状、内部主要零件的组成、传动方案等。
关键词:汽车驱动桥,模块化设计,开发模式,整体性能,车桥市场前言随着我国经济的不断发展,目前我国已经成为世界第二大经济体,在经济发展的同时我国的汽车工业也迅猛的发展壮大,汽车工业随之带动了个汽车领域的零部件相关的产业链的发展。
驱动桥作为汽车四大总成之一,也跟随着汽车工业的发展而得到了相应的发展,国内的零部件厂家已经在研发生产过程中逐步形成了专业化、系列化、批量化生产的局面。
驱动桥位于汽车动力传动系的末端,其主要部分为:主减速器(轮边减速器)、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等,驱动桥的基本功能是传递扭矩、增大扭矩,同时合理的将扭矩分配给左、右驱动轮并实现差速功能,还需要承受各种复杂的力的作用。
驱动桥还对整车的机械性、可靠性、经济性等起着至关重要的作用。
虽然目前我国汽车工业已经得到了一定的发展,但就汽车驱动桥方面而言,我国仍旧存在诸多需要继续提升的地方,例如我们自主的研发能力还是有一定的局限性,现代先进的电子技术运用在产品的研发生产上的不够全面,现代产品设计分析方法没有得到充分的运用,生产自动化、智能化不够明显等。
某重型卡车驱动桥的设计毕业论文

某重型卡车驱动桥的设计毕业论⽂⽬录中⽂摘要 1 英⽂摘要 21 绪论 32 汽车驱动桥结构⽅案分析 43 主减速器总成设计 53.1 主减速器的结构形式选择 63.2 主减速器基本参数的计算与载荷的确定 123.3 主减速器锥齿轮强度计算 143.4 主减速器轴承的计算 173.5 主减速器齿轮材料热处理 214 差速器总成设计 234.1 差速器结构形式选择 234.2 差速器齿轮主要参数选择 244.3 差速器齿轮的强度计算 275 半轴的设计 295.1 半轴的形式选择 295.2 半轴的结构设计和校核、材料选择 30 6驱动桥壳设计 326.1桥壳的结构型式选择 326.2桥壳的受⼒分析及强度计算 337 制动器的校核计算 367.1 制动器的基本参数 377.2 制动器效能因素计算 387.3 衬⽚磨损特性计算 397.4 检查蹄有⽆⾃锁的可能性 40 结论 42 谢辞 43 参考⽂献 44某重型卡车驱动桥的设计摘要:汽车后桥是汽车的主要部件之⼀,其基本的功⽤是增⼤由传动轴或直接由变速器传来的转矩,再将转矩分配给左右驱动车轮,并使左右驱动车轮具有汽车⾏驶运动所要求的差速功能:同时,驱动桥还要承受作⽤于路⾯和车架或承载车⾝之间的铅垂⼒、纵向⼒,横向⼒及其⼒矩。
其质量,性能的好坏直接影响整车的安全性,经济性、舒适性、可靠性。
本⽂认真地分析参考了江淮HF15015卡车驱动桥以及韩国现代468号驱动桥,在论述汽车驱动桥运⾏机理的基础上,提练出了在驱动桥设计中应掌握的满⾜汽车⾏驶的平顺性和通过性、降噪技术的应⽤及零件的标准化、部件的通⽤化、产品的系列化等三⼤关键技术;阐述了汽车驱动桥的基本原理并进⾏了系统分析;根据经济、适⽤、舒适、安全可靠的设计原则和分析⽐较,确定了重型卡车驱动桥结构形式、布置⽅法、主减速器总成、差速器总成、桥壳及半轴的结构型式;并对制动器以及主要零部件进⾏了强度校核,完善了驱动桥的整体设计。
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驱动桥设计摘要现代工程车辆技术追求高效节能、高舒适性和高安全性等目标。
前一项目标与环境保护密切相关,是当代全球性热门话题,后两项目标是车辆朝着高性能化方向发展必须研究和解决的重要课题。
转向系统的高性能化是指其能够根据车辆的运行状况和驾驶员的要求实行多目标控制,以获得良好的转向轻便性、较好的路感和较快的响应性。
汽车转向系统是影响汽车操纵稳定性、行驶安全性和驾驶舒适性的关键部分。
在追求高效节能\高舒适性和高安全性的今天,电控液压助力转向系统作为一种新的汽车动力转向系统,以其节能、环保、更佳的操纵特性和转向路感,成为动力转向技术研究的焦点。
本文通过查阅相关的文献,介绍了EHPS系统的结构组成和工作原理,在参考现有车型的结构数据的基础上,设计计算转向系的主要参数,确定转向器的结构参数和动力转向部分结构参数,在分析其助力特性的基础上,设计合理的助力特性曲线,并通过MATLAB作出助力特性图,同时提出一种基于车速和转向盘转动角速度的控制策略,根据EHPS系统的特点,通过AMESim和Simulink建立整个系统的模型。
通过联合仿真可以得出EHPS系统比HPS系统能提供更好的助力特性和转向路感。
关键词:EHPS;助力特性;结构设计;AMESim与Simulink建模ABSTRACTHigh effective energy saving,high comfort performance and high security are thegoals of contemporary.The first goal closely concerns with environment protecting,is also the popular topic around the world.The last two goals are the important subjects must be researched and solved in making automobile high performance.To make the steering system high performance is that the system can carry out mufti-goals control according to the vehicle states and drive requirements to acquire the steering handiness,better road feeling,better anti-interfering performance and faster response.The motor turing system is the essential part which affects the automobile operation stability,the travel security and the driving comfortablet.Nowadays we pursue highly effective energy conservation,the high comforrtableness and high secure.The electrically hydraulic power steering (EHPS) taking as one kind of new automobile power steering system,it takes the power steering engineering research the focal point by its energy conservation,the environmental protection,the better handling characteristic and changes the road feeling.According to consult relevant literature, this paper introduces the structure and the principle of EHPS, bases the further study of EHPS on the structural parameter date of a certain type of the light lorry, calculates the main parameters of steering system and power steering and devises the hydraulic circuit of EHPS.On the basis of the analysis of EHPS, this paper designs a reasonable EHPS power curve, including plotting the curve with the technique of MATLAB. Taking into account the steady steering and emergency steering, it advances the control strategy plan based on speed, steering wheel angle velocity, the steering wheel torque. Based on the structural characteristics of EHPS, this paper proposed AMESIM and SIMULINK joint simulation of the entire EHPS system. Accord to the result we can know that EHPS can offer more secure handle, more saving energy and way feeling.Key words:EHPS;Characteristics of power; Structure design; AMESim and Simulink Modeling目录摘要Abstract第一章绪言1.1课题的研究目的1.2电控液压助力转向系统1.2.1EHPS 结构及工作原理1.2.2EHPS 的特点1.2.3EHPS 现状与发展趋势1.3课题的研究内容和方法1.4论文的主要组织结构第二章EHPS 系统方案设计2.1 轻型载货汽车整体参数选择2.2 EHPS 系统方案的选择计算2.2.1 转向系主要参数的确定2.2.2 转向器结构设计计算2.2.3 动力转向结构方案的确定2.2.4 动力缸的计算2.2.5 电动泵的选择2.3 EHPS 系统液压回路的设计2.3.1 传统转向液压系统工作原理2.3.2 EHPS系统设计及工作原理2.3.3 技术经济性分析2.4 本章小结第三章EHPS 系统助力特性分析3.1 转向轻便性和转向路感3.2 EHPS 助力特性曲线设计3.2.1 EHPS与HPS助力特性比较3.2.2 理想助力特性分析3.2.3 助力特性曲线设计3.3 本章小结第四章EHPS 系统控制策略分析4.1 电机转速曲线的设计4.2 控制算法4.3 本章小结第五章EHPS 系统建模5.1 EHPS系统AMESim与Simulink联合建模简介5.2 EHPS系统液压部分的建模5.2.1 液压泵动力学模型5.2.2 转阀动力学模型5.3 EHPS系统机械部分的建模5.3.1 转向盘和扭杆AMESim模型5.3.2 齿轮齿条转向器和轮胎AMESim模型5.3.3 电机的AMESim模型5.4 EHPS系统控制部分的建模5.5 EHPS系统AMESim和Simulink联合仿真5.5.1 联合仿真设置5.5.2 联合仿真实现5.5.3 仿真计算与结果分析5.6 本章小结第六章全文总结与展望6.1 全文总结6.2 工作展望1绪言1.1课题的研究目的转向系统是影响汽车操纵稳定性、舒适性和行驶安全性的关键系统之一,在转向系统的设计中,存在着转向轻便性和转向灵敏性之间的矛盾。
汽车在转向的时候,由于地面的阻力矩的作用,在没有助力的情况下用手臂转动转向盘会感觉到比较沉重,所以,需要采取助力转向来解决转向轻便性问题。
而随着车速的增加,车轮与地面的阻力矩减小,在提供相同助力的情况下,高速时会令人感觉到转向盘发飘,转向盘角速度过大时,助力容易出现滞后现象,因此需要采用实时调节助力大小来解决转向灵敏性问题。
随着汽车电子事业有了很大的提高,为了解决上述问题提供了条件,同时为了让汽车转向助力更轻便、更节能、更安全,就需要对各电子转向产品进行研究,而本课题正是沿着这个方向对汽车的转向系统进行了研究。
由于传统液压助力转向系统目前还占主导地位,而且其存在一定上的缺陷,所以对其进行改造和更新变得更有实际意思。
目前考虑经济成本和运行效果:与EPS 系统相比,EHPS 系统采用液压提高助力,使助力比较平滑,手感很好;对于以前的HPS 系统,可以经过相对简单的改装即可成为EHPS 系统:EHPS 系统也继承了HPS 系统的优点,能提供很足的助力,所以电控液压助力转向系统是最佳选择,它能提供比其更安全、更舒适的转向操控性和节能效果。
在可预见的将来,电控液压助力转向系统将会有一定的生存空间。
本课题是研究载货汽车电控液压助力转向系统的参数设计计算和建模仿真,为电控液压助力转向系统的设计提供一定的依据。
1.2电控液压助力转向系统由于传统液压动力转向系统(HPS)的液压泵一直随发动机同时运转,增大了燃油消耗,为了克服液压动力转向系统在燃油经济性上的不足,在液压动力转向系统中增加电子控制和执行元件,将车速(或采用车速和转向盘转速)引入到系统中,实现车速感应型助力特性液压动力转向。
这类系统称为电控液压动力转向系统(Electro-Hydraulic power steering system 简称EHPS)。
1.2.1 EHPS 结构及工作原理电控液压动力转向系统主要通过车速传感器将车速传递给电子元件或微型计算机系统,控制电液转换装置改变动力转向的助力特性,使驾驶员的转向手力根据车速和行驶条件变化而改变,即在低速行驶或急转弯时能以很小的转向手力进行操作,在高速行驶时能以稍重的转向手力进行稳定操作,使操纵性和稳定性达到最合适的平衡状态。
电控液压动力转向系统的种类很多,但其基本原理都是通过在油泵或转向器上加装电子执行机构或辅助装置,根据车速控制液压系统的流量或压力。