汽车转向器的设计毕业论文

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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。

汽车转向系统设计毕业设计论文

汽车转向系统设计毕业设计论文

目录摘要 (I)Abstract ..................................................................................I I 第1章绪论 (1)1.1 汽车转向系统简介 (1)1.1.1 转向系的设计要求 (1)1.2 EPS的特点及发展现状 (2)1.2.1 EPS与其他系统比较 (2)1.2.2 EPS的特点 (2)1.2.3 EPS在国内外的应用状况 (3)1.3 本课题的研究意义 (4)第2章电动助力转向系统的总体组成 (5)2.1 电动助力转向系统的机理及类型 (5)2.1.1 电动助力转向系统的机理 (5)2.1.2 电动助力转向系统的类型 (7)2.2 电动助力转向系统的关键部件 (9)2.2.1 扭矩传感器 (9)2.2.2 车速传感器 (9)2.2.3 电动机 (9)2.2.4 减速机构 (10)2.2.5 电子控制单元 (10)2.3 电动助力转向的助力特性 (11)第3章电动助力转向系统的设计 (12)3.1 对动力转向机构的要求 (12)3.2 齿轮齿条转向器的设计与计算 (12)3.2.1 转向系计算载荷的确定 (13)3.2.2 齿轮齿条式转向器的设计 (14)3.2.3 齿轮齿条转向器转向横拉杆的运动分析 (22)3.2.4 齿轮齿条传动受力分析 (24)3.2.5 齿轮轴的强度校核 (24)第4章转向传动机构的优化设计 (29)4.1 结构与布置 (29)4.2 用解析法求内、外轮转角关系 (30)4.3 转向传动机构的优化设计 (32)4.3.1 目标函数的建立 (32)4.3.2 设计变量与约束条件 (33)4.4 研究结论 (36)结论 (37)致谢 (39)参考文献 (40)附录1 (41)附录2 (46)摘要汽车转向系统可按转向的能源不同分为机械转向系统和动力转向系统两类。

汽车电动助力转向系统是一种新型的汽车动力转向系统,与传统液压转向系统相比,采用电动机直接提供助力,具有多方面优越性。

齿轮齿条转向器设计_毕业论文

齿轮齿条转向器设计_毕业论文

某汽车操作机构的设计摘要:本课题的题目是汽车操作系统的设计。

主要以齿轮齿条转向器的设计为中心,一是轿车转向系统总述;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:轿车转向系齿轮齿条设计转向梯形Cars Operating System DesignAbstract:The title of this topic is the design of Car Operating System. Rack and pinion steering gear to the design as the center, first are cars’ steering system overview; Second, Cars steering system performance parameters; 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 requirements, safe and reliable.Keywords: Car; Steering; Mechanical Type Steering Gear and Gear Rack; Steering Trapezoidal目录第1章绪论 (6)1.1 概述 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

汽车转向器设计及应用毕业论文

汽车转向器设计及应用毕业论文

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。

毕业设计(论文)汽车

毕业设计(论文)汽车

山东大学(成人教育)毕业设计(论文)题目副标题性质:学生姓名年级 2014 级函授站烟台工程职业技术学院专业指导教师评定成绩优良中及格不及摘要转向系是汽车行驶的指南针,它的好坏关系着汽车能否安全行驶。

本文首先讲述了汽车动力转向系的整体结构;具体介绍了它的功用;分类和工作原理。

然后具体对轿车动力转向系统常见的几种故障:一转向沉重,二转向时有噪声,三方向盘自由行程过大,四左右转向时轻重不一,五转向时转向盘强烈抖动,六汽车直线行驶时,转向盘发飘或跑偏。

最后讲述了轿车动力转向系中转向盘的自由行程,转向储液罐的液面高度,液压泵的泵送压力,液压系统的密封性,转向柱的检查方法以及通过轿车动力转向系的故障现象进行了诊断分析和检修。

对使用和维护汽车有着很现实的意义。

关键词: 轿车转向器故障分析检查维修目录引言 (5)1 汽车转向系统的简介 (6)1.1汽车动力转向系的组成 (7)1.2汽车动力转向系的工作原理 (9)2 轿车动力转向系故障诊断分析 (13)2.1转向沉重 (13)2.1.1 故障现象 (13)2.1.2故障原因 (13)2.1.3故障诊断与排除 (14)2.2 转向时有噪声 (14)2.2.1故障现象 (14)2.2.2 故障原因 (14)2.2.3故障诊断与排除 (14)2.3方向盘自由行程过大 (14)2.3.1故障现象 (15)2.3.2故障原因 (15)2.3.3故障诊断与排除 (15)2.4左右转向时轻重不一 (15)2.4.1故障现象 (15)2.4.2故障原因 (15)2.4.3故障诊断与排除 (15)2.5转向时转向盘强烈抖动 (15)2.5.1故障现象 (15)2.5.2故障原因 (15)2.5.3故障诊断与排除 (15)2.6汽车直线行驶时,转向盘发飘或跑偏 (16)2.6.1故障现象 (16)2.6.2故障原因 (16)2.6.3故障诊断与排除 (16)3 轿车动力转向系的检查与维修 (17)3.1转向盘的自由行程的检查 (17)3.2转向储液罐的液面高度的检查 (17)3.3液压泵的泵送压力的检查 (18)3.4液压系统的密封性的检查 (18)3.5转向柱的检修 (18)3.5.1拆卸 (18)3.5.2检查 (18)3.5.3安装 (19)4 汽车故障事例分析 (20)4.1故障事例一 (20)4.2故障事例二 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)引言汽车发展的趋势是安全、节能、环保。

【论文】汽车转向器毕业论文设计

【论文】汽车转向器毕业论文设计

【关键字】论文第一章绪论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为转向器中的摩揩功率;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揩损失,只考虑啮合副的摩揩损失,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为摩揩角,ρ=arctanf(f为摩揩因数)。

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。

汽车转向节设计毕业论文

汽车转向节设计毕业论文

AbstractSteering knuckle is one of the most important parts of the bridge, its purpose is to bear the load of the front car, bear and drive the front wheel to turn the Ershi steering kingpin around. In the purpose of driving, it stands the changing impact load and therefore high strength is required.In the graduation design ,I have mainly completed the overall process design of the left steering knuckle whose annual output is 100 000,the equipment design of the kingpin hole fine processing and the fixture design of the kingpin hole fine processing. The overall process design of the steering knuckle is mainly based on some referemce and comparatively analyse the requirements to machining technics of the part .To the equipment design of the main pin hole boring process the combination of machine tool design is the most important, including the establishment of three chart and a card (the procedure draft, the signal diagram of the process, the contact size diagram of the machine and the XiaoLvKa production card), mainly refer to the design method on the "Machine Tool Design" .In the kingpin hole boring fixture design, we use the relevant knowledge of fixture design in the "mechanical manufacturing base" to locate the fixture, analyse and determine the clamping program, and design position ,fixture components and other components according to the standard design in the "machine tool fixture design" and design the structure of some special institutions.In the graduation design ,the relavent knowledge of the combination machine and dedicated fixture design method are mainly used , therefor systematically review and master the general processes and methods of the mechanical products processing’s design.Key Words:kingpin hole; boring; Fixture1绪论1.1论文研究的背景及意义转向节的结构形式按节体和轮轴的组合方式,分为整体式和分开式两种。

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汽车转向器的设计毕业论文目录摘要 ...................................... 错误!未定义书签。

Abstract .................................... 错误!未定义书签。

1绪论 (1)2汽车转向系的组成及分类 (3)2.1汽车转向系的类型和组成 (3)2.1.1 机械式转向系 (6)2.1.2 动力转向器 (7)2.2 转向系主要性能参数 (8)2.2.1转向器的效率 (8)2.2.2传动比的变化特性 (10)2.2.3转向盘自由行程 (13)2.3 转向操纵机构及转向传动机构 (13)2.3.1转向操纵机构 (13)2.3.2转向传动机构 (14)3转向器总成方案分析 (15)3.1转向器设计要求 (15)3.2转向器总成方案设计 (16)4循环球式转向器主要尺寸参数的选择 (19)5 转向器输出力矩的确定 (23)6 轴的设计计算及校核 (24)6.1 转向摇臂轴(即齿形齿扇轴)的设计计算 (24)6.1.1材料的选择 (24)6.1.2结构设计 (24)6.1.3轴的设计计算 (24)6.2 螺杆轴设计计算及主要零件的校核 (28)6.2.1材料选择 (28)6.2.2结构设计 (28)6.2.3轴的设计计算 (29)6.2.4钢球与滚道之间的接触应力校核 (31)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (36)1绪论循环球式转向器的英文名称是Recirculating Ball Steering Gear。

循环球式转向器由两对传动副组成,一对是螺杆、螺母,另一对是齿条、齿扇或曲柄销。

在螺杆和螺母之间装有可循环滚动的钢球,使滑动摩擦变为滚动摩擦,从而提高了传动效率。

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循环滚动,循环球式故而得名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。

本文选择GX1608A型循环球齿轮-齿条式转向器作为研究课题,其主要容有:汽车转向器相关知识,循环球式转向器的主要参数选择及其设计。

设计部分还包括转向摇臂轴,渐开线花键,扇形齿轮轴以及螺杆轴的设计与校核。

转向器按结构形式可分为多种类型。

历史上曾出现过许多种形式的转向器,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。

在《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》中,汽车关键零部件开发和制造被列为重点扶持的项目,国家计委和科技部也将汽车关键零部件划入当前国家优先发展的高技术产业化重点领域,所以,具有先进水平的汽车转向器的研发、生产将会得到有力的政策支持。

随着全球汽车工业的迅速发展,汽车的需求量大幅攀升,汽车制造已向发展中国家转移。

随着国际上汽车行业开始实行零部件“全球化采购”策略及国际跨国汽车企业推行本土化策略,国汽车市场将出现巨大的零部件配件缺口。

到2010年,中国汽车零部件国产值将突破1万亿元,市场前景广阔。

按照汽车零部件工业“十五”发展目标,到2005年中国汽车保有量为2198—2315万辆,其中轿车843—860万辆。

当年汽车需求量为:271—310万辆,其中轿车110——121万辆,汽车工业增加值占GDP的1%左右,汽车零部件工业产值将占汽车工业总产值的25%左右。

因此作为关键零部件的汽车转向器在中国销售市场上前景广阔。

“十五”期间,我国机动车行业包括汽车、农用车、工程机械等将发展成为国民经济的支柱产业,汽车转向器是符合国家重点扶持和优惠政策的汽车关键零部件,是汽车重要的保安件之一。

2汽车转向系的组成及分类2.1汽车转向系的类型和组成汽车转向系可按转向能源的不同分为机械式转向系和动力转向系两大类。

汽车转向器是用来保持或改变汽车形式方向的机构,在汽车转向行使时,还要保证各转向轮之间有协调的转角关系。

驾驶员通过操纵转向系统,使汽车保持直线或转弯运动状态,或者上述两种运动状态相互转换。

机械转向系的能量来源是人力,所有传力件都是机械的,由转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。

其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动(严格讲是近似直线运动)的机构,是转向系的核心部件。

动力转向系除具有以上三大部件外,其最主要的动力来源是转向助力装置。

由于转向助力装置最常用的是一套液压系统,因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐,它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电机和地线的作用。

转向操纵机构转向盘即通常所说的方向盘。

转向盘部有金属制成的骨架,是用钢、铝合金或镁合金等材料制成。

由圆环状的盘圈、插入转向轴的转向盘毂,以及连接盘圈和盘毂的辐条构成。

采用焊接或铸造等工艺制造,转向轴是由细齿花键和螺母连接的。

骨架的外侧一般包有柔软的合成橡胶或树脂,也有采用皮革包裹以及硬木制作的转向盘。

转向盘外皮要求有某种程度的柔软度,手感良好,能防止手心出汗打滑的材质,还需要有耐热、耐候性。

转向盘的功能:转向盘位于司机的正前方,是碰撞时最可能伤害到司机的部件,因此需要转向盘具有很高的安全性,在司机撞在转向盘上时,骨架能够产生变形,吸收冲击能,减轻对司机的伤害。

转向盘的惯性力矩也是很重要的,惯性力矩小,我们就会感到“轮轻”,操做感良好,但同时也容易受到转向盘的反弹(即“打手”)的影响,为了设定适当的惯性力矩,就要调整骨架的材料或形状等。

现在的转向盘与以前的看似没有太大变化,但实际上已经有了改进。

由于转向助力装置的普及,转向盘外径变小了,而手握处却变粗了,采用柔软材料,使操作感得到了改善。

现在有越来越多的汽车在转向盘里安装了安全气囊,也使汽车的安全性大大提高了。

转向盘的集电环:转向盘上有喇叭开关,必须时刻与车身电器线路相连,而旋转的转向盘与组合开关之间显然不能用导线直接相连,因此就必须采用集电环装置。

集电环好比环形的地铁轨道,喇叭开关的触点就象奔跑在轨道上的电车,时刻保持接通的状态。

由于是机械接触,长时间使用触点会因磨损影响导电性,导致紧急时刻喇叭不鸣甚至气囊不工作。

因此,最近装备气囊的汽车开始装用电缆盘,代替集电环。

转向盘的端子与组合开关的端子用电缆线连接,电缆盘将电线卷入盘,类似于吸尘器的电线卷取机构,在转向盘旋转围,电线*卷筒自由伸缩。

转向器分类转向器按结构形式可分为多种类型。

历史上曾出现过许多种形式的转向器,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。

其中第二、第四种分别是第一、第三种的变形形式,而蜗杆滚轮式则更少见。

如果按照助力形式,又可以分为机械式(无助力),和动力式(有助力)两种,其中动力转向器又可以分为气压动力式、液压动力式、电动助力式、电液助力式等种类。

1)齿轮齿条式转向器。

它是一种最常见的转向器。

其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。

转向轴带动小齿轮旋转时,齿条便做直线运动。

有时,靠齿条来直接带动横拉杆,就可使转向轮转向。

所以,这是一种最简单的转向器。

它的优点是结构简单,成本低廉,转向灵敏,体积小,可以直接带动横拉杆。

在汽车上得到广泛应用。

2)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。

3)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循环滚动,循环球式故而得名。

齿轮齿条液压助力转向器,是相对于齿轮齿条机械转向器而言的,主要是增加了转向油泵、转向油壶、转向油管、转向阀、转向油缸等部件,以期达到改善驾驶员手感,增加转向助力的目的的转向装置。

国经过10多年来的发展,已经形成成熟的研发和制造技术的厂家有豫北光洋转向器等企业。

转向系统发展随着汽车工业的飞速发展以及人们对于舒适、安全性能要求的不断提高,转向系统也随着科技的发展日新月异。

就目前而言,电动助力转向系统是转向行业前沿研究项目,按照其布局形式,可以分为管柱助力、齿轮助力、齿条助力、拉杆助力、电液助力等形式。

以前在一些科幻电影中才能出现的无人飞机、无人驾驶汽车等现在已经成为现实,转向系统也在朝着更加先进的方向发展,比如由日本JTEKT研究开发出来的先进线控转向系统等2.1.1 机械式转向系机械式转向器的能量来源是人力,所有传力件都是机械的,由转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。

其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动(严格讲是近似直线运动)的机构,是转向系的核心部件。

这种转向器有两对传动副组成,一对是螺杆、螺母,另一对是齿条、齿扇或曲柄销。

在螺杆和螺母之间装有可循环滚动的钢球,使滑动摩擦变为滚动摩擦,从而提高了传动效率。

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。

当汽车转向时,驾驶员对转向盘施加一个转向力矩。

该力矩通过转向轴、转向万向节、和转向传动轴输入转向器。

经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向摇臂,再通过转向直拉杆传给固定于左转向节上的转向节臂,使左转向节和它所支撑的左转向轮偏转。

从转向盘到转向传动轴这一系列零件和部件,均属于转向操纵机构。

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