第七章 转向系设计

汽车转向系统设计计算匹配方式方法

1 汽车转向系统的功能 1.1 驾驶者通过方向盘控制转向轮绕主销的转角而实现控制汽车运动方向。 对方向盘的输入有两种方式:对方向盘的角度输入和对方向盘的力输入。装有动力转向系统的汽车低速行驶时,操作方向盘的力很轻,却要产生很大的方向盘 转角输入,汽车的运动方向纯粹是由转向系统各杆件的几何关系所确定。这时, 基本上是角输入。而在高速行驶时,可能出现方向盘转角很小,汽车上仍作用有 一定的侧向惯性力,这时,主要是通过力输入来操纵汽车。 1.2 将整车及轮胎的运动、受力状况反馈给驾驶者。这种反馈,通常称为路感。 驾驶者可以通过手—---感知方向盘的震动及运转情况、眼睛—---观察汽车运动、 身体—---承受到的惯性、耳朵—---听到轮胎在地面滚动的声音来感觉、检测汽车 的运动状态,但最重要的的信息来自方向盘反馈给驾驶者的路感,因此良好的路 感是优良的操稳性中不可缺少的部分。 反馈分为力反馈和角反馈 从转向系统的功能可以得知:人、车通过转向系统组成了人车闭环系统,是驾驶者对汽车操纵控制的一个关键系统。 2 转向系统设计的基本要求 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。转向系的基本要求如下: 2.1 汽车转弯时,全部车轮应绕瞬时回转中心(瞬心)旋转,任何车轮不应有侧滑。 不满足这项要求会加剧轮胎磨损,并降低汽车的操作稳定性。实际上,没有哪 一款汽车能完全满足这项要求,只能对转向梯形杆系进行优化,一般在常用转向 角(轮15°~25°围)使转向外轮运动关系逼近上述要求。 2.2 良好的回正性能 汽车转向动作完成后,在驾驶者松开方向盘的条件下,转向轮能自动返回到直线行驶位置,并稳定行驶。转向轮的回正力矩的大小主要由悬架系统所决定的前 轮定位参数确定,一般来说,影响汽车回正的因素有:轮胎侧偏特性、主销倾角、 主销后倾角、前轮外倾、转向节上下球节的摩擦损失、转向节臂长、转向系统的 逆效率等。 2.3汽车在任何行驶状态下,转向轮不得产生自振,方向盘没有摆动。 2.4 转向机构与悬架机构的运动不协调所造成的运动干涉应尽可能小,由于运动干涉使转向轮产生的摆动应最小。 汽车转弯行驶时,作用在汽车质心处的离心力的作用,轮载荷减小,外轮载荷

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

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)

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。

转向设计

课程设计设计(论文)题目:轿车转向器设计

轿车转向系设计任务书 整车性能参数 驱动形式2 4 前轮轴距2471mm 轮距(前/后)1429mm/1422mm装备质量1060kg 60% 最高车速180km/h 空载时前轴分配 负荷 最大爬坡度35% 制动距离(初速 5.6m 30km/h) 最小转向直径11m最大功率/转速74kW/5800rpm 最大转矩/转速150N·m/4000rpm 变速器五档手动 基本要求: 1) 汽车转向行驶时,全部车轮绕瞬时转向中心转动。 2) 操纵轻便,方向盘手作用力小于200N。 3) 转向系角传动比15~20;正效率高于60%,逆效率高于50%。 4) 转向灵敏。 5) 转向器与转向传动装置有间隙调整机构。 6) 转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 设计任务: 1) 查阅资料选定转向器,对转向系统进行方案设计。 2) 采用液压动力转向结构,并进行设计计算。 3) 设计转向梯形,确定梯形结构参数。 4) 利用图解法对梯形的特性进行校核。 5) 编写设计说明书。

目录 一、绪论 (1) 二、转向器设计 (2) (一)、转向系方案的选择 (2) (二)、转向系主要参数的确定 (5) (三)、液压动力转向设计 (9) (四)、转向梯形机构的设计 (12) (五)、总结 (15) 三、结束语 (16)

一、绪论 转向系统是汽车底盘的重要组成部分,转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性,它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。随着现代汽车技术的迅速发展,汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系(HPS)、电控液压助力转向系统(EHPS),发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统(EPS)及线控转向系统(SBW)。 液压转向系统是由液压和机械等两部分组成,它是以液压油做动力传递介质,通过液压泵产生动力来推动机械转向器,从而实现转向。液压助力转向系统一般由机械转向器、液压泵、油管、分配阀、动力缸、溢流阀和限压阀、油缸等部件组成。为确保系统安全,在液压泵上装有限压阀和溢流阀。其分配阀、转向器和动力缸置于一个整体,分配阀和主动齿轮轴装在一起(阀芯与齿轮轴垂直布置),阀芯上有控制槽,阀芯通过转向轴上的拨叉拨动。转向轴用销钉与阀中的弹性扭杆相接,该扭杆起到阀的中心定位作用。在齿条的一端装有活塞,并位于动力缸之中,齿条左端与转向横拉杆相接。转向盘转动时,转向轴(连主动齿轮轴)带动阀芯相对滑套运动,使油液通道发生变化,液压油从油泵排出,经控制阀流向动力缸的一侧,推动活塞带动齿条运动,通过横拉杆使车轮偏转而转向。 液压助力转向系统是在驾驶员的控制下,借助于汽车发动机带动液压泵产生的压力来实现车轮转向。由于液压转向可以减少驾驶员手动转向力矩,从而改善了汽车的转向轻便性和操纵稳定性。为保证汽车原地转向或者低速转向时的轻便性,液压泵的排量是以发动机怠速时的流量来确定。汽车起动之后,无论车子是否转向,系统都要处于工作状态,而且在大转向车速较低时,需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力,所以在一定程度上浪费了发动机动力资源。并且转向系统还存在低温工作性能差等缺点。

汽车转向机构设计

目录 中文摘要、关键词 (1) 英文摘要、关键词 (2) 引言 (3) 第1章轿车转向系统总述 (4) 1.1轿车转向系统概述 (4) 1.1.1转向系统的结构简介 (4) 1.1.2轿车转向系统的发展概况 (4) 1.2轿车转向系统的要求 (5) 第2章转向系的主要性能参数 (7) 2.1转向系的效率 (7) 2.1.1转向器的正效率 (7) 2.1.2转向器的逆效率 (8) 2.2 传动比变化特性 (9) 2.2.1 转向系传动比 (9) 2.2.2 力传动比与转向系角传动比的关系 (9) 2.2.3 转向器角传动比的选择 (10) 2.3 转向器传动副的传动间隙 (10) 2.4 转向盘的总转动圈数 (11) 第3章轿车转向器设计 (12) 3.1 转向器的方案分析 (12) 3.1.1 机械转向器 (12) 3.1.2 转向控制阀 (12)

3.1.3 转向系压力流量类型选择 (13) 3.1.4 液压泵的选择 (14) 3.2 齿轮齿条式液压动力转向机构设计 (14) 3.2.1 齿轮齿条式转向器结构分析 (14) 3.2.3 参考数据的确定 (20) 3.2.4 转向轮侧偏角计算 (21) 3.2.5 转向器参数选取 (21) 3.2.6 选择齿轮齿条材料 (22) 3.2.7 强度校核 (22) 3.2.8 齿轮齿条的基本参数如下表所示 (23) 3.3 齿轮轴的结构设计 (23) 3.4 轴承的选择 (23) 3.5 转向器的润滑方式和密封类型的选择 (24) 3.6 动力转向机构布置方案分析 (24) 第4章转向传动机构设计 (26) 4.1 转向传动机构原理 (26) 4.2 转向传送机构的臂、杆与球销 (27) 4.3 转向横拉杆及其端部 (28) 第5章转向梯形机构优化 (30) 5.1 转向梯形机构概述 (30) 5.2整体式转向梯形结构方案分析 (30) 5.3 整体式转向梯形机构优化分析 (31) 5.4整体式转向梯形机构优化设计 (34) 5.4.1 优化方法介绍 (34) 5.4.2 优化设计计算 (35)

汽车设计转向系统

第一节概述 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。 机械转向系依靠驾驶员的手力转动转向盘,经转向器和转向传动机构使转向轮偏转。有些汽车还装有防伤机构和转向减振器。采用动力转向的汽车还装有动力系统,并借助此系统来减轻驾驶员的手力。 对转向系提出的要求有: 1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转,任何车轮不应有侧滑。不满足这项要求会加速轮胎磨损,并降低汽车的行驶稳定性。 2)汽车转向行驶后,在驾驶员松开转向盘的条件下,转向轮能自动返回到直线行驶位置,并稳定行驶。 3)汽车在任何行驶状态下,转向轮不得产生自振,转向盘没有摆动。 4)转向传动机构和悬架导向装置共同工作时,由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小。 5)保证汽车有较高的机动性,具有迅速和小转弯行驶能力。 6)操纵轻便。 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,保证转向盘与转向轮转动方向一致。 正确设计转向梯形机构,可以使第一项要求得到保证。转向系中设置有转向减振器时,能够防止转向轮产生自振,同时又能使传到转向盘上的反冲力明显降低。为了使汽车具有良好的机动性能,必须使转向轮有尽可能大的转角,并要达到按前外轮车轮轨迹计算,其最小转弯半径能达到汽车轴距的2~2.5倍。通常用转向时驾驶员作用·在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价操纵轻便性。没有装置动力转向的轿车,在行驶中转向,此力应为50—100N;有动力转向时,此力在20—50N。当货车从直线行驶状态,以10km /h速度在柏油或水泥的水平路段上转入沿半径为12m的圆周行驶,且路面干燥,若转向系没有装动力转向器,上述切向力不得超过250N;有动力转向器时,不得超过120N。轿车转向盘从中间位置转到每一端的圈数不得超过2.0圈,货车则要求不超过3.0圈。·近年来,电动、电控动力转向器已得到较快发展,不久的将来可以转入商品装车使用。电控动力转向可以实现在各种行驶条件下转动转向盘的力都轻便。

轿车转向系设计课程设计

轿车转向系设计 此次设计的是与非独立悬架相匹配的整体式两轮转向机构。利用相关汽车设计和连杆机构运动学的知识,首先对给定的汽车总体参数进行分析,在此基础上,对转向器、转向系统进行选择,接着对转向

器和转向传动机构(主要是转向梯形)进行设计,再对动力转向机构进行设计。 转向器在设计中选用的是循环球式齿条齿扇转向器,转向梯形的设计选用的是整体式转向梯形,通过对转向内轮实际达到的最大偏转角时与转向外轮理想最大偏转角度的差值的检验和对其最小传动角的检验,来判定转向梯形的设计是否符合基本要求。 一、整车参数 1、汽车总体参数的确定 本设计中给定参数为: 二、转向系设计概述 汽车转向系统是用来改变汽车行驶方向的专设机构的总称。 汽车转向系统的功用是保证汽车能按驾驶员的意愿进行直线或转向行驶。 对转向系提出的要求有: 1) 汽车转向行驶时,全部车轮绕瞬时转向中心转动; 2) 操纵轻便,方向盘手作用力小于200N; 3) 转向系角传动比15~20;正效率高于60%,逆效率高于50%;

4) 转向灵敏; 5) 转向器与转向传动装置有间隙调整机构; 6) 配备驾驶员防伤害装置; 三、机械式转向器方案分析 机械转向器是将司机对转向盘的转动变为转向摇臂的摆动(或齿条沿转向车轴轴向的移动),并按一定的角转动比和力转动比进行传递的机构。 机械转向器与动力系统相结合,构成动力转向系统。高级轿车和重型载货汽车为了使转向轻便,多采用这种动力转向系统。采用液力式动力转向时,由于液体的阻尼作用,吸收了路面上的冲击载荷,故可采用可逆程度大、正效率又高的转向器结构。 1、机械式转向器方案选取 选取循环球式转向器 循环球式转向器有螺杆和螺母共同形成的落选槽内装钢球构成的传动副,以及螺母上齿条与摇臂轴上齿扇构成的传动副组成,如图所示。 循环球式转向器示意图

(完整版)东风轻型货车转向系统设计

毕业设计(论文)开题报告 学生姓名 郑蕊 系部 汽车工程系 专业、班级 车辆07—6班 指导教师姓名 姚佳岩 职称 副教授 从事 专业 车辆工程 是否外聘 □是■否 题目名称 东风轻型货车转向系统设计 一、课题研究现状、选题目的和意义 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, 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。1)纯机械式转向系统,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。2)液压助力转向系统,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。电动液压转向需要全套设计请联系Q Q1537693694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。3)汽车电动助力转向系统(EPS),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 。EPS 的助

汽车转向系统EPS设计毕业论文

汽车转向系统EPS设计毕业论文 目录 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) 1.3 EPS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) 3 电助力转向系统的设计 (11) 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) 5.1 电助力转向系统的助力特性 (29) 5.2 EPS电助力电动机的选择 (30)

本科毕业设计(论文) 5.3 控制系统框图设计 (31) 结论 (32) 致谢 (34) 参考文献 (35)

1 引言 1.1汽车转向系统简介 汽车转向系统,顾名思义是为了能够使车辆按照驾驶员的意愿向左或者向右转弯或者直线行驶。转向装置有很多种,也一直在经历一个循序渐进不断更新不断创新的过程。从发明家本茨发明汽车的初期,转向系统知识最简单的形式来转向,其机构为单纯的扶把式,没有助力,所以笨重,费力,以及行驶状态不稳定。从在原始的雏形开始,各国人士不断创新改革,到现在为止,汽车转向系统的应用按先后顺序可以分为:机械转向装置、液压助力转向装置、电子控液压助力转向系统、电助力转向系统、四轮转向系统、主动前轮转向系统和线控转向系统[1]目前市场大部分中低档轿车采用的液压式转向器,当然电控的也很常见,所以在该种系统的转向器技术的发展如今已经遇到了瓶颈。随着人们对乘车舒适,节能,安全,稳定的期望,电控液压式转向系统逐渐取代了先前的版本,但随着科技的进步,越来越多的科学家期待有路感的转向系统问世,所以流量阀式液压助力转向器出现了,在不同车速下,驾驶员手握方向盘,感觉到了路感的存在,助力特性曲线描述的就是“路感”,但是美中不足的是这种液压式转向器依然存在很多缺陷,电机,液压泵,转向器,流量阀等等转向器在发动机旁的布置问题又出现了,还有就是液压油的泄漏问题越来越的突出尖锐。电助力EPS (Electronic Power steering system)是在纯机械转向机构的前提下,设计加装了扭矩和车速等信号传感器、电子控制单元和转向助力装置等[2]。所以电助力式转向器弥补了上述的不足,而且节能环保,易于线性控制,所以现在很多研究人员把目光转向了电助力式转向机,瞬时其成为了国际汽车工业转向系统新的研究主题,且这种系统也正在慢慢实现整车量产状态。

汽车设计习题

只要手写版本 第一章汽车总体设计 1. 货车按发动机位置不同分几种?各有何优缺点? 2. 货车按驾驶室与发动机相对位置不同分几种?各有何优缺点? 3. 大客车按发动机位置不同布置形式有几种?各有何优缺点? 4. 轿车的布置形式有几种?各有何优缺点? 5. 根据气缸的排列形式不同,发动机有几种?各有何优缺点? 6. 根据冷却方式不同,发动机有几种?各有何优缺点? 7. 汽车的质量参数包括哪些参数?各自如何定义的? 8. 汽车轴距的确定原则是什么?影响轴距大小的主要因素有哪些? 9. 汽车轮距大小不同对什么问题有影响?影响轮距的因素有哪些? 10. 画汽车总布置图用到的基准线(面)有哪些?各基准应如何确定? 11. 影响车架宽度的因素有哪些?车架纵梁的断面形式有几种? 第二章离合器设计 12. 设计离合器、离合器操纵机构需要满足哪些基本要求? 13. 盘形离合器有几种?各有何优缺点? 14. 离合器的压紧弹簧有几种形式?各有何优缺点? 15. 离合器的压紧弹簧布置形式有几种?各有何优缺点? 16. 离合器的摩擦衬片与从动钢板的连接方式有几种?各有何优缺点? 17. 离合器的操纵机构有几种?各有何优缺点? 18. 离合器的后备系数的定义及影响取值大小的因素有哪些? 19. 离合器的主要参数有哪些? 20. 影响选取离合器弹簧数的因素有哪些? 21. 膜片弹簧的弹性特性是什么样的?主要影响因素是什么?工作点最佳位置应如何确定 22. 离合器的踏板行程对什么有较为重要的影响? 23. 要满足离合器主动与从动部分分离彻底可采取哪些措施? 24. 要使离合器接合平顺可采取哪些措施? 25. 要使离合器吸热能力高,散热能力好可采取哪些措施? 26. 增加离合器的外径尺寸对离合器及整车的性能有何影响? 第三章机械式变速器设计 27. 设计变速器需要满足哪些基本要求? 28. 根据挡数不同变速器有几种? 29. 变速器换挡机构有几种形式?各有何优缺点?各种形式适用于哪些挡位? 30. 根据轴的形式不同,变速器有几种? 31. 两轴式、中间轴式变速器各有何优缺点? 32. 惯性式同步器有几种?共同特点是什么? 33. 变速器中心距指何而言?它对什么有较为重要的影响? 34. 变速器的主要参数有哪些? 35. 计算变速器中齿轮的弯曲强度和接触强度时计算载荷是如何确定的?

轿车转向系设计课程设计复习课程

轿车转向系设计课程 设计

轿车转向系设计 此次设计的是与非独立悬架相匹配的整体式两轮转向机构。利 用相关汽车设计和连杆机构运动学的知识,首先对给定的汽车总体 参数进行分析,在此基础上,对转向器、转向系统进行选择,接着对转向器

和转向传动机构(主要是转向梯形)进行设计,再对动力转向机构进行设计。 转向器在设计中选用的是循环球式齿条齿扇转向器,转向梯形的设计选用的是整体式转向梯形,通过对转向内轮实际达到的最大偏转角时与转向外轮理想最大偏转角度的差值的检验和对其最小传动角的检验,来判定转向梯形的设计是否符合基本要求。 一、整车参数 1、汽车总体参数的确定 本设计中给定参数为: 二、转向系设计概述 汽车转向系统是用来改变汽车行驶方向的专设机构的总称。 汽车转向系统的功用是保证汽车能按驾驶员的意愿进行直线或转向行驶。 对转向系提出的要求有: 1)汽车转向行驶时,全部车轮绕瞬时转向中心转动; 2)操纵轻便,方向盘手作用力小于200N; 3)转向系角传动比15~20;正效率高于60%逆效率高于

50% 4)转向灵敏; 5)转向器与转向传动装置有间隙调整机构; 6)配备驾驶员防伤害装置; 三、机械式转向器方案分析 机械转向器是将司机对转向盘的转动变为转向摇臂的摆动(或齿条沿转向车轴轴向的移动),并按一定的角转动比和力转动比进行传递的机构。 机械转向器与动力系统相结合,构成动力转向系统。高级轿车和重型载货汽车为了使转向轻便,多采用这种动力转向系统。采用液力式动力转向时,由于液体的阻尼作用,吸收了路面上的冲击载荷,故可采用可逆程度大、正效率又高的转向器结构。 1、机械式转向器方案选取 选取循环球式转向器 循环球式转向器有螺杆和螺母共同形成的落选槽内装钢球构成的传动副,以及螺母上齿条与摇臂轴上齿扇构成的传动副组成,如图所示。

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。

汽车设计转向系设计说明书

课程汽车设计题目电动助力转向系设计说明书 姓名 学号 班级 指导教师 日期 2016年6月15日

目录 一. 轿车转向系设计方案的选择................................. - 1 - 1.轿车参数的确定 (1) 2.对转向系的要求 (2) 3.转向系结构设计 (2) 1)转向操纵机构 ......................................................................................- 2 - 2)转向传动机构 ......................................................................................- 3 - 3)机械转向器 ..........................................................................................- 3 - 二.转向系统的主要性能参数................................... - 4 - 1.转向系的效率 (4) 1)转向系的正效率...................................................................................- 4 - 2)转向系的逆效率...................................................................................- 5 - 2.转向系传动比的确定. (5) 1)转向系统传动比的组成........................................................................- 5 - 2)转向系统的力传动比和角传动比的关系..............................................- 6 - 3)传动系传动比的计算 ...........................................................................- 7 - 3.转向系传动副的啮合间隙 .. (7) 1)转向器的啮合特征 ...............................................................................- 7 - 2)转向盘的自由行程 ...............................................................................- 8 - 4.齿轮齿条式转向器的设计和计算 (8) 1)转向轮侧偏角的计算 ...........................................................................- 8 - 2)转向器参数的选取 ...............................................................................- 9 - 3)选择齿轮齿条材料 ...............................................................................- 9 - 4)轴承的选择 ........................................................................................ - 10 - 5.转向盘的转动的总圈数 (10) 三.电动助力转向系统设计.................................... - 10 - 1.转矩传感器 (10) 2.减速机构 (10) 3.电磁离合器 (10) 4.电动机 (11) 5.车速传感器 (11) 6.电子控制单元 (11) 四.转向梯形机构的设计...................................... - 11 - 1.转向梯形理论特性 (11) 2.转向梯形的布置 (12) 3.转向梯形机构尺寸的初步确定 (12) 4.梯形校核 (12) 一. 轿车转向系设计方案的选择 1.轿车参数的确定

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