重型卡车转向器支架结构优化设计
重型汽车双桥转向系统优化 开题报告 (2)

重型卡车离合器操纵机构优化设计开题报告一、选题依据(一)研究目的、意义1.研究目的:离合器是汽车传动系的重要部件。
汽车从启动到行驶的整个过程中,离合器它的作用是使发动机与变速器之问能逐渐接合.从而保证汽车平稳起步;替时切断发动机与变速器之间的联系.以便于换档和减少换档时的冲击:当汽车紧急制动时能起分离作川,防止变速器等传动系统过载,起到一定的保护作用:离合器类似开关.接合或断离动力传递作用,因此.任何形式的汽车都有离合装置,只是形式不同而已。
随着科技的飞速发展,特别是液压技术、电子技术在汽车领域的广泛应用,汽车传动系发生了巨大的变化。
作为传动系重要组成部件之一的离合器总成,担负着传力、减震和防止系统过载等重要作用。
伴随着自动变速器技术及与之相配套的离合器技术的完善,离合器产品不论是性能结构方面还是生产制造方面都发生了很大变化。
1981年,法国人制成了摩擦片式离合器,此后浸在油中工作的湿式多片离合器逐渐取代了锥形离合器,但多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住,致使离合器分离不彻底,造成换档困难,所以它又逐渐被干式多片离合器取代。
多片干式离合器的住要优点是由于接触面多,故接合平顺柔和,保证了汽车的平稳起步;但因片数多,从动部分的转动惯量大,还是感到换档不够容易。
另外,中间压盘的通风散热不良,容易引起过热,加快了离合器的磨损,甚至烧伤和碎裂,如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底。
随2.研究意义:着汽车运输业的发展,离合器还要在原有的基础上不断提高改进,一适应新的使用条件。
从国外的发展动向来看,近年来车辆在性能上向高速发展,发动机的功率和转速不断提高,载货汽车趋于大型化,国内也有类似情况。
此外,随着汽车发动机转速功率的不断提高和汽车电子技术的高速发展,人们对离合器的要求越来越高,离合器的使用条件也越来越苛刻。
从提高离合器性能的角度出发,传统推式膜片弹簧离合器的结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展,传统的操纵形式正向自动操纵形式发展。
基于HyperWorks转向器支架结构优化及改进设计

基于HyperWorks转向器支架结构优化及改进设计李江;申伶;梁江波【摘要】针对某10×4自卸车新结构转向器支架在试验过程中发生断裂故障,从转向液压助力系统,转向器支架结构、断裂形式及受力情况进行原因分析,并运用CATIA三维建模和HyperWorks软件对转向器支架结构进行优化,并对改进后转向器支架进行静强度分析,使得安全因子大于2.5,最终通过可靠性验证,验证了改进后的转向器支架满足使用要求.改进后转向器支架安全系数提高到了安全因子的2.5倍,给车辆正常使用带来了一定的保证.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】3页(P49-51)【关键词】转向器支架;安全因子;Hyperworks;疲劳分析;试验验证【作者】李江;申伶;梁江波【作者单位】陕西重型汽车有限公司,陕西西安 710200;陕西重型汽车有限公司,陕西西安 710200;陕西重型汽车有限公司,陕西西安 710200【正文语种】中文【中图分类】U463.410.16638/ki.1671-7988.2016.09.019CLC NO.: U463.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)09-49-03转向器支架是车辆转向传动系统的一个关键零部件,它起到固定转向器的作用,车辆运行过程中,转向器支架受到转向机前后摆动的力,同时也受到转向机转动力矩的转矩。
当车辆转向到某一转角后不再转动的情况下,转向机输出力矩最大,转向器支架这时受到拉杆反作用力最大,若果转向器支架设计强度可以承受该力的冲击,转向器支架就可以可靠的使用。
转向器支架一旦断裂,转向器将不能被固定,车辆整个转向系统将不能实现车辆转向的功能,车辆将失去转向性能,这种情况对驾驶员存在一定的安全隐患。
所以转向器支架在设计过程中必须考虑最大受力情况下的安全因子大于1,以满足转向器支架强度满足整车使用。
重型货车液压助力转向系统结构设计说明书.doc

目录前言 (1)1 汽车主要参数的选择 (2)1.1 汽车主要尺寸的确定 (2)1.1.1 轴距L (2)1.1.2 前轮距B1和后轮距B2 (3)1.1.3 外廓尺寸 (4)1.1.4 前悬LF和后悬LR (4)1.2 汽车质量参数的确定 (5)1.2.1 整车整备质量m0 (5)1.2.2 汽车的载客量和装载质量 (6)1.2.3 质量系数 (6)1.2.4 汽车总质量 (7)1.2.5 轴荷分配 (7)2 转向系的概述及主要性能参数 (9)2.1 转向系的概述 (9)2.1.1 转向操纵机构 (9)2.1.2 转向传动机构 (10)2.1.3 转向器 (10)2.1.4 转角及最小转弯半径 (11)2.1.5 对转向系的要求 (13)2.2 转向系主要性能参数 (13)2.2.1 转向系的效率 (13)2.2.2 转向器的正效率η+ (14)2.2.3 转向器的逆效率η- (15)2.2.4 角传动比 (15)2.2.5 力传动比 (16)2.2.6 转向器传动副的传动间隙△t (17)2.2.7 转向盘的总转动圈数 (17)3 转向器机械部分的设计与计算 (19)3.1 转向器的结构形式选择 (19)3.2 转向系计算载荷的确定 (20)3.3循环球式转向器设计与计算 (20)3.4 循环球式转向器零件强度计算 (22)4 动力转向系的设计计算 (23)4.1 对动力转向机构的要求 (23)4.2 动力转向机构布置方案的选择 (23)4.2.1 动力转向形式与结构方案 (23)4.2.2 传能介质的选择 (24)4.2.3 液压转向加力装置的选择 (25)4.2.4 液压转向加力装置转向控制阀的选择 (26)4.3 动力缸的设计计算 (27)4.3.1 刚径尺寸Dc的计算 (27)4.3.2 活塞行程s的计算 (29)4.3.3 动力缸缸筒壁厚t的计算 (30)4.4 分配阀的参数选择与设计计算 (30)4.4.1 预开隙e (30)14.4.2 滑阀总移动量e (31)4.4.3 局部压力降p∆ (31)4.4.4 油液流速的允许值[v] (32)4.4.5 滑阀直径d (32)4.4.6 滑阀在中间位置时的油液流速v (32)4.4.7 分配阀的泄漏量Q∆ (33)4.5 回位弹簧的预紧力和反作用阀直径的确定 (33)4.6 油泵排量与油罐容积的确定 (34)4.7 液压动力转向的工作特性 (35)5 转向传动机构设计 (37)5.1转向传送机构的臂、杆与球销 (38)5.2 转向操纵机构的防伤安全措施 (39)6 经济技术路线分析 (42)7 结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)前言100多年前,汽车刚刚诞生后不久,其转向操作是模仿马车和自行车的转向方式,用一个操纵杆或手柄来使前轮偏转实现转向的。
重卡双前桥转向机构的结构动态优化

重卡双前桥转向机构的结构动态优化吴俊刚;丁飞;杨青龙【摘要】针对某8×4重卡双前桥转向机构存在部分零件变形大,甚至出现塑形变形的问题,运用仿真方法得出了转向系统在满载原地转向工况下的零部件变形和应力结果,并进行了零件结构优化.为得到部分杆件较优结构方案,分别采用传统的静态优化方法和结构动态优化方法——等效静态载荷法.结果表明:优化方案可明显改善转向机构变形的问题,减小由变形造成的轮胎转角误差值,且动态优化优于静态优化.【期刊名称】《重庆交通大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(037)012【总页数】5页(P138-142)【关键词】车辆工程;双前桥转向机构;变形;结构优化;等效静态载荷【作者】吴俊刚;丁飞;杨青龙【作者单位】中国汽车工程研究院股份有限公司,重庆 401122;中国汽车工程研究院股份有限公司,重庆 401122;安徽华菱汽车股份有限公司,安徽马鞍山 243061【正文语种】中文【中图分类】U463.46重型汽车为增加载重量,提高车辆行驶安全性和稳定性,普遍采用双前桥转向机构。
由于重型车辆行驶条件的恶劣性造成转向机构受力较大,同时双前桥转向系统结构复杂,机构中个别杆件长度接近2m,造成转向系统在常用工况下会出现零件受力变形,而该变形对轮胎磨损重要因素的转向轮转角误差影响不容忽视。
相关学者虽对摇臂机构设计进行研究,却未全面分析机构变形对轮胎转角误差的影响,也未提出结构的优化解决方案[1-2] 。
针对以上问题,笔者以某8×4重型汽车的双转向机构为实例,进行了机构变形对转向轮转角误差分析,并进行了转向机构结构优化方法的研究与应用。
不仅应用传统的静态优化算法,还引入最新的ESL结构动态优化算法进行关键零件优化,为研究机构变形和结构动态优化设计提供了有益探索。
1 仿真模型构建重卡双前桥转向机构结构示意如图1。
为研究机构变形对一、二桥车轮转角误差的影响,笔者基于ADAMS软件,分别建立了该机构多刚体和多柔性体仿真模型。
基于HyperMesh-Optistruct转向机支架拓扑优化设计

10.16638/ki.1671-7988.2016.07.018基于HyperMesh-Optistruct转向机支架拓扑优化设计高静,梁江波,偶晨阳,安俊龙(陕西重型汽车有限公司,陕西西安710200)摘要:利用通用有限元分析软件HyperWorks11.0,对某重型车转向机支架进行了静强度分析及拓扑优化设计,优化后模型在满足零部件安全可靠性设计要求的前提下,减重效果明显,达到了轻量化的目的。
关键词:Hypermesh11.0;转向机支架;静强度分析;拓扑优化;可靠性中图分类号:U462.1 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2016)07-58-02Based on HyperMesh - turning machine Optistruct topology optimization designGao Jing, Liang Jiangbo, Ou Chenyang, An Junlong( Shaanxi Automoblie Group CO., Ltd, Shaanxi Xi'an 710200 )Abstract: The use of finite element analysis software HyperWorks11.0, For a heavy vehicle steering bracket static strength analysis and topology optimization design, The optimized model components meet the safety and reliability of the design requirements of the premise, Weight loss effect is obvious, Achieve the purpose of lightweight.Keywords: Hypermesh11.0; Steering bracket; Static strength analysis; Topology Optimization; reliabilityCLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)07-58-02引言结构优化设计是一种规格化的设计方法,要综合各方面的因素、要求、约束条件等等,将设计问题按优化设计所规定的格式建立健全数学模型,选择合适的优化方法及计算机程序,然后再通过计算机的计算,自动获得最优设计方案,从而产生一个理想的设计[1]。
重型货车液压助力转向系统结构设计开题报告

重型货车液压助力转向系统结构设计开题报告大学本科毕业设计开题报告题目重型货车液压助力转向系统结构设计指导教师院(系、部) 机械学院专业班级学号姓名日期教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状1.选题的目的转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系。
汽车液压动力转向装置具有操作轻便、转向灵活、随动精度高、能吸收路面冲击波等优点,并且能提供大的转向操纵助力,在液压系统发生故障时能够依靠机械转向器实现应急转向。
由于本次设计对象为重型载货汽车,所以将采用液压助力方式对其转向系统进行结构设计。
2.选题的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,它对汽车的操纵稳定性、平顺性和驾驶员的安全驾驶都有着直接的影响。
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。
3.研究现状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。
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;而更新一代的线控转向系统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。
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研究的努力方向。
1二、研究方案及预期结果1. 主要研究内容本设计针对重型载货汽车,采用液压助力进行转向系统的设计,机械转向器部分采用循环球式转向器进行设计,分配阀采用滑阀式分配阀,并对动力缸及转向机构的臂、杆进行设计及转向梯形的优化。
重卡双前桥转向摇臂机构的优化设计

重卡双前桥转向摇臂机构的优化设计
古玉锋 方宗德 沈云波
西 北 工 业 大 学 ,西 安 ,710072
摘 要 :针 对 重 卡 双 前 桥 转 向 摇 臂 机 构 传 统 单 目 标 优 化 方 法 考 虑 因 素 的 不 足 ,提 出 了 以 二 轴 左 轮 转 角 误 差 最 小 、转 向 杆 系 与 悬 架 运 动 的 最 大 干 涉 量 最 小 、左 右 转 向 力 不 均 匀 性 最 小 为 综 合 优 化 目 标 的 多 目 标 优化模型。车轮转角误差模型通过将摇臂机构拆分的方法得到,悬架与 转 向 杆 系 的 干 涉 模 型 通 过 建 立 转向直拉杆与悬架的空间运动模型得到,左右转向力不均匀性通过计 算 转 向 传 动 机 构 传 动 比 得 到。优 化结果证明,多目标优化方法优于传统优化方法,有利于减小转向轮的 磨 损、改 善 车 辆 的 操 纵 稳 定 性 及 转向轻便性。
11.二 轴 摇 臂 暋12.中 间 拉 杆 暋13.中 间 摇 臂 14.一 轴 转 向 节 臂 暋15.一 轴 直 拉 杆 暋16.中 间 拉 杆
图 1暋 某 8暳4 重 卡 双 前 桥 转 向 系 统
坐 标 原 点o 取 在 一 轴 中 心 线 所 在 垂 直 平 面 、车 架 下 翼面及汽车中心线所在的垂直平面的交点。
0暋 引 言
近年来,受路面 条 件、交 通 法 规 的 限 制,重 卡 车 辆 多 设 计 成 双 前 桥 转 向 形 式 ,由 于 其 结 构 复 杂 、 车 辆 载 重 量 的 增 加 、道 路 条 件 的 多 样 性 ,使 得 转 向 轮的磨损问题异常突出。目前多数企业主要依靠 经验进行 设 计 或 借 助 于 成 熟 的 车 型 参 数 进 行 设 计 ,因 此 ,提 出 一 种 满 足 实 际 工 况 的 多 轴 转 向 系 统 设计方法是我国企业急需解决的问题。
毕业论文-重型货车液压助力转向系统结构设计35831

毕业论文-重型货车液压助力转向系统结构设计35831 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)目录前言 ................................................. 1 1 汽车主要参数的选择 .................................. 2 1.1 汽车主要尺寸的确定................................. 2 1.1.1 轴距L .......................................... 2 1.1.2 前轮距B1和后轮距B2 ............................. 3 1.1.3 外廓尺寸 ........................................ 4 1.1.4 前悬LF和后悬LR ................................. 4 1.2 汽车质量参数的确定 (5)m01.2.1 整车整备质量 .................................. 5 1.2.2 汽车的载客量和装载质量 ........................... 6 1.2.3 质量系数 ........................................ 6 1.2.4 汽车总质量 ...................................... 7 1.2.5 轴荷分配 ........................................ 7 2 转向系的概述及主要性能参数 ........................... 9 2.1 转向系的概述 ...................................... 9 2.1.1 转向操纵机构 .................................... 9 2.1.2 转向传动机构 ................................... 10 2.1.3 转向器 ......................................... 10 2.1.4 转角及最小转弯半径 .............................. 11 2.1.5 对转向系的要求 (13)1杨露露: 重型货车液压助力转向系统结构设计2.2 转向系主要性能参数................................ 13 2.2.1 转向系的效率 .. (13),,2.2.2 转向器的正效率 (14),,2.2.3 转向器的逆效率................................ 15 2.2.4 角传动比 ....................................... 15 2.2.5 力传动比 ....................................... 16 2.2.6 转向器传动副的传动间隙?t ....................... 17 2.2.7 转向盘的总转动圈数 .............................. 17 3 转向器机械部分的设计与计算 .......................... 19 3.1 转向器的结构形式选择 .............................. 19 3.2 转向系计算载荷的确定 .............................. 20 3.3循环球式转向器设计与计算 .......................... 20 3.4 循环球式转向器零件强度计算 ........................ 22 4 动力转向系的设计计算................................ 23 4.1 对动力转向机构的要求 .............................. 23 4.2 动力转向机构布置方案的选择 ........................ 23 4.2.1 动力转向形式与结构方案 .......................... 23 4.2.2 传能介质的选择 ................................. 24 4.2.3 液压转向加力装置的选择 .......................... 25 4.2.4 液压转向加力装置转向控制阀的选择................. 26 4.3 动力缸的设计计算 ................................. 27 4.3.1 刚径尺寸Dc的计算. (27)2辽宁工程技术大学毕业设计(论文)4.3.2 活塞行程s的计算................................ 29 4.3.3 动力缸缸筒壁厚t的计算 .......................... 30 4.4 分配阀的参数选择与设计计算 ........................ 30 4.4.1 预开隙 ....................................... 30 e14.4.2 滑阀总移动量 .................................. 31 e4.4.3 局部压力降 ................................... 31 ,p4.4.4 油液流速的允许值[v] ............................. 32 4.4.5 滑阀直径d...................................... 32 4.4.6 滑阀在中间位置时的油液流速v ..................... 32 4.4.7 分配阀的泄漏量 ............................... 33 ,Q4.5 回位弹簧的预紧力和反作用阀直径的确定 (33)4.6 油泵排量与油罐容积的确定 .......................... 34 4.7 液压动力转向的工作特性 ............................ 35 5 转向传动机构设计 ................................... 37 5.1转向传送机构的臂、杆与球销......................... 38 5.2 转向操纵机构的防伤安全措施 (39)6 经济技术路线分析 (42)7 结论 .............................................. 43 致谢 ................................................ 44 参考文献 (45)3杨露露: 重型货车液压助力转向系统结构设计前言100多年前,汽车刚刚诞生后不久,其转向操作是模仿马车和自行车的转向方式,用一个操纵杆或手柄来使前轮偏转实现转向的。