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轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)-全文預(yù)覽

  

【正文】 螺栓中心線(xiàn)與 DE 的交于 M 點(diǎn) 。 2) U 型螺栓的夾緊長(zhǎng)度為 m 和 n 。然后將板簧看成由 JD、 DE、 EK三個(gè)長(zhǎng)度不變的桿件相連 , 18 可以確定板簧及與板簧相連車(chē)橋的運(yùn)動(dòng)軌跡 ,如圖 9 所示。 ( 2)美國(guó) SAE雜志推薦的校核方法 此方法適用于對(duì)稱(chēng)的 ,或不對(duì)稱(chēng)的鋼板彈簧。在高度方向上與卷耳中心相距 e/ 2 , e 為卷耳半徑 ) ,由平行四邊形機(jī)構(gòu)原理作出平行四邊形 O1 CA1O2 ,頂點(diǎn) O2 就是 A1 點(diǎn)的擺動(dòng)中心 ,其運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧JJ 1 。各種懸架的應(yīng)用給設(shè)計(jì)者帶來(lái)更高的要求 ,掌握各種懸架與轉(zhuǎn)向傳 動(dòng)裝置共同工作的運(yùn)動(dòng)校核是其中一個(gè)重要的內(nèi)容。設(shè)計(jì)時(shí),廠(chǎng)方推薦的整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器除工作壓稍高(對(duì)應(yīng)的扭矩 3 308 N ⑥結(jié) 論 通過(guò)以上計(jì)算,為了達(dá)到轉(zhuǎn)向器輸出扭矩的要求,泵的壓力應(yīng)稍大于 P= MPa, 10~11MPa 為宜,這樣在轉(zhuǎn)向過(guò)程中既能承擔(dān)轉(zhuǎn)向前軸負(fù)載的要求,又不至于當(dāng)轉(zhuǎn)向到極限位置時(shí)系統(tǒng)壓力一直升高到轉(zhuǎn)向器要求的 13 MPa才泄壓;如果轉(zhuǎn)向器內(nèi)部壓力一直保持在 13MPa,其液壓元件可能會(huì)產(chǎn)生泄漏,并且油液一直保持高溫、高壓還會(huì)影響元器件性能;其次由于沒(méi)有轉(zhuǎn)向器內(nèi)部壓力的降低使得駕駛員很容易加大手力對(duì)前橋的轉(zhuǎn)向節(jié)臂產(chǎn)生了很大的力矩,使前橋頂起來(lái)或前橋把底盤(pán)前部頂起來(lái),這對(duì)整車(chē)的結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生損壞性的結(jié)果。 m(即方向盤(pán)上手力約 25~30 N),車(chē)輛以 40 km/h 的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)方向盤(pán)扭矩為 8 ~10 N GB17675 1999 規(guī)定:如轉(zhuǎn)向機(jī)帶助力轉(zhuǎn)向但助 力失效的話(huà),允許方向盤(pán)手力不大于 588 N,滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。 m; Mv為方向盤(pán)力矩 N t + Δ Q ( 3) 16 式中, n 為轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)最大速度, r/min; S0為轉(zhuǎn)向器活塞缸面積, m2; t 為動(dòng)力 轉(zhuǎn)向器螺桿螺距, mm;Δ Q 為動(dòng)力轉(zhuǎn)向器允許的最大泄漏量, L/min。 m,轉(zhuǎn)向泵的壓力應(yīng)該選用稍大于 MPa 的數(shù)值,即 10~11 MPa,而推薦的轉(zhuǎn)向器要求系統(tǒng)達(dá)到 13 MPa 時(shí),才能發(fā)揮出整體性能,壓力稍微偏大。根據(jù)轉(zhuǎn)向器廠(chǎng)家提供的數(shù)據(jù): S0=Ⅱ ③轉(zhuǎn)向泵壓 力選擇 轉(zhuǎn)向油泵的壓力和動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的輸出扭矩有很大關(guān)系: Mr= P根據(jù)公式( 1),μ 一般取 , G= 1 000 =35 280 N;本次設(shè)計(jì)底盤(pán)選用的是 的輪胎,查輪胎參數(shù)得,當(dāng)單橋載荷為 3 600 kg 時(shí),胎壓為 6bar= MPa=600 000 N/m2,將數(shù)值代入: Mr==1 N m 理論量大輸出 扭矩 /N轉(zhuǎn)向器的主要參數(shù)有:傳動(dòng)比 i、最大輸出扭矩 T、工作壓力 P、控制流量 Q、垂臂擺角等。因轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)比為 ,連在其上的轉(zhuǎn)向管柱上的轉(zhuǎn)向盤(pán)(未畫(huà)) 的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為向左 ,向右 2 圈。當(dāng)轉(zhuǎn)向前橋向左轉(zhuǎn)動(dòng)(左前輪為內(nèi)輪)內(nèi)角為 40176。 1)對(duì)方向盤(pán)從中間位置開(kāi)始左右轉(zhuǎn)向圈數(shù)進(jìn)行計(jì)算; 2)方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向力進(jìn)行分析計(jì)算;對(duì)轉(zhuǎn)向橫直拉桿的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行計(jì)算; LKBD CODOI ???? ?? cotcot 0????? ??????????????m a x22m a xm a x0m i n t a n2s i ns i niiKLKLLR 14 3)對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最大轉(zhuǎn)角進(jìn)行分析計(jì)算。 ( 4)轉(zhuǎn)向梯形的計(jì)算: 對(duì)于雙軸汽車(chē), 若不考慮輪胎的側(cè)向偏移,為滿(mǎn)足轉(zhuǎn)向時(shí)全部車(chē)輪繞同一瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn)、各車(chē)輪只有滾動(dòng)而無(wú)側(cè)滑的要求 ,則內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪理想的轉(zhuǎn)角關(guān)系如下圖所示,由下式?jīng)Q定: 式中: θ 0—— 外轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角; θ I—— 內(nèi)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角; K —— 兩主銷(xiāo)中心線(xiàn)與地面交點(diǎn)的距離; L —— 軸距; 內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角的合理匹配是由轉(zhuǎn)向梯形來(lái)保證。 當(dāng)汽車(chē)快速轉(zhuǎn)向時(shí),油泵提供的流量必須能及時(shí)填充活塞移動(dòng)產(chǎn)生的空間,才能產(chǎn)生并保持相應(yīng)的液壓助力,否則,就會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)向沉重。 RF 式中, Mr為轉(zhuǎn)向器輸出扭矩 , N過(guò)多,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后油易溢出,既造成浪費(fèi)又破壞車(chē)容;過(guò)少,易造成轉(zhuǎn)向葉片泵燒蝕。禁止型號(hào)不一致油液混用。 配套時(shí)保證管路密封合格,進(jìn)油管漏氣漏水時(shí)會(huì)使液壓油變質(zhì)。 4) 短管及局部收縮處: 5~ 7 m/s。 4)油罐安裝要求:油罐出油口位置高于動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵進(jìn)口 200mm以上。 3)油罐的散熱能力:一般希望 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的油溫控制在 80℃以下。 2)油罐過(guò)濾器要求:轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般采用回油過(guò)濾方式,根據(jù)系統(tǒng)管路工作壓力、過(guò)濾精度、流通能力選擇濾油器。這需要作運(yùn)動(dòng)校核圖 ,以確保不影響整車(chē)行駛穩(wěn)定性的運(yùn)動(dòng)干涉。 3)動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵的公稱(chēng)排量: 10 根據(jù)怠速時(shí) (轉(zhuǎn)向泵轉(zhuǎn)速一般為 650750 r/min),轉(zhuǎn)向機(jī)所需的流量,選擇轉(zhuǎn) 向泵的排量,低速時(shí)(轉(zhuǎn)向泵轉(zhuǎn)速一般在 1200r/s以下)轉(zhuǎn)向泵輸出的流量與排量之間的關(guān)系為: Q=qt* n 其中 qt 為泵的理論排量; n 為怠速時(shí)轉(zhuǎn)向泵的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)向器選擇的合適與否對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。油液的阻尼作用可以用來(lái)吸收路面沖擊 。我國(guó)大客車(chē)一般采用的是整體式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器 ,其工作原理如圖 1所示。 轉(zhuǎn)向油泵的壓力和流量應(yīng)不大于轉(zhuǎn)向器所規(guī)定; 12* 216。 10 部件(材料)選用要求 零件名稱(chēng) 推薦材質(zhì)或規(guī)格 備注 轉(zhuǎn)向器支架 ZG310570 轉(zhuǎn)向垂臂 40Cr 轉(zhuǎn)向直拉桿 1) 3 20 冷拔無(wú)逢鋼管 轉(zhuǎn)向過(guò)度臂 40Cr 轉(zhuǎn)向 高壓 216。 表 1 方向盤(pán)直徑系列 方向盤(pán)系列 大型 中型 小型 直徑規(guī)格 216。 轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)各零部件按功能劃分,可分為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝置圖模塊、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)資料模塊、轉(zhuǎn)向器模塊、方向盤(pán)模塊、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)模塊 、轉(zhuǎn)向拉桿模塊、轉(zhuǎn)向硬管管路模塊、轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)管路模塊、轉(zhuǎn)向穩(wěn)定器模塊以及駕駛臺(tái)模塊。另外 ,還需要保證裝配和調(diào)試人員的素質(zhì) ,不斷提高其工作能力 ,以確保轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的裝配質(zhì)量。 ②整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零部件增加 ,成本也增加。 ②方向盤(pán)的布置位置較為靈活。由于從方向盤(pán)至轉(zhuǎn)向器的輸入角度過(guò)大 ,不可能實(shí)現(xiàn)用一根轉(zhuǎn)向管柱將方向盤(pán)與轉(zhuǎn)向器連接起來(lái) ,所以通常的方法是在中間加一角傳動(dòng)器來(lái)轉(zhuǎn)換傳動(dòng)角度 ,此種布置形式大多見(jiàn)于大型低地板城市客車(chē)。 ②在整車(chē)營(yíng)運(yùn)初期 ,由于多了一道中間傳動(dòng)環(huán)節(jié) ,增大了轉(zhuǎn)向傳動(dòng)傳動(dòng)阻力 ,從而使 得整車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)向沉重、回正不好的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)時(shí) ,應(yīng)盡量使前直拉桿和后直拉桿處于中間擺臂的同側(cè) ,否則中間擺臂在運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)形成一個(gè)扭矩 ,使中間擺臂軸承容易損壞。 圖 2 轉(zhuǎn)向垂臂橫置布置簡(jiǎn) 圖 (俯視 ) 3)采用中間擺臂形式 采用中間擺臂形式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要常見(jiàn)于 10m以上的高地板旅游客車(chē)和長(zhǎng)途客車(chē)。由于大型超低地板城市客車(chē)的氣囊較大 ,在前橋工字梁上方已沒(méi)有布置轉(zhuǎn)向節(jié)臂的位置 ,轉(zhuǎn)向節(jié)臂只有布置在工字梁的下方。由于轉(zhuǎn)向節(jié)臂球銷(xiāo)中心 A1點(diǎn)隨懸架 的擺動(dòng)中心 O2一般已接近于地板面 ,如轉(zhuǎn)向垂臂布置向下。JJc:A1點(diǎn)隨 O2點(diǎn)的跳動(dòng)軌跡 。 A1:轉(zhuǎn)向節(jié)臂球銷(xiāo)中心 。目前國(guó)內(nèi)大部分 7~10 m客車(chē)采用發(fā)動(dòng)機(jī)后置 ,前開(kāi)門(mén) ,前懸較長(zhǎng) ,而長(zhǎng)前懸客車(chē)轉(zhuǎn)向器一般布置距離 O2較遠(yuǎn) ,這樣要使 GH和 GcHc控制在輪胎彈性變形范圍內(nèi) ,轉(zhuǎn)向器的選用很重要 。 ( 5) 幾種常用布置 形式和特點(diǎn) 1)傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)布置形式 采用傳統(tǒng)布置形式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要常見(jiàn)于 10m長(zhǎng)以下的高地板旅游客車(chē)和長(zhǎng)途客車(chē) ,其布置如圖 1所示。 ( 2)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),應(yīng)盡量保證全部車(chē)輪應(yīng)繞瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn),任何車(chē)輪都沒(méi)有側(cè)滑現(xiàn)象。 10)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核,保證轉(zhuǎn)向盤(pán)與轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。 6)操縱輕便。 2)汽車(chē)轉(zhuǎn)向行駛后,在駕駛員松開(kāi)轉(zhuǎn)向盤(pán)的情況下,轉(zhuǎn)向輪能自動(dòng)回到直線(xiàn)行駛位置,并穩(wěn)定行駛。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。 裝有動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的汽車(chē),轉(zhuǎn)向時(shí)能夠減輕駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的手力。 轉(zhuǎn)向系由轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向梯形、轉(zhuǎn)向節(jié)等基本部分組成,并稱(chēng)之為機(jī)械轉(zhuǎn)向系。請(qǐng)參閱相關(guān)資料。 本設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)主要包含四部分內(nèi)容: 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則; 設(shè)計(jì)及生產(chǎn)過(guò)程中的基本技術(shù)要求及布置要求; 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與整車(chē)其他系統(tǒng)之間的工作聯(lián)系; 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能驗(yàn)算。形成我公司底盤(pán)部轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo)書(shū),作為設(shè)計(jì)者在工作過(guò)程中的基礎(chǔ)參考資料。 對(duì)于下述兩項(xiàng)內(nèi)容: 國(guó)家、行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn); 設(shè)計(jì)需要形成的設(shè)計(jì)文件、評(píng)審文件的基本要求; 具體內(nèi)容不在本文中體現(xiàn)。駕駛員通過(guò)操縱轉(zhuǎn)向系統(tǒng),使汽車(chē)保持在直線(xiàn)或轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)狀態(tài),或者使上述兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換。同時(shí),轉(zhuǎn)向盤(pán)的角位移也轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)向輪繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn) 動(dòng)的轉(zhuǎn)角。 下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。不滿(mǎn)足這項(xiàng)要求會(huì)加速輪胎磨損,并降低汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性。 5)保證汽車(chē)有較高的機(jī)動(dòng)性,具有迅速和小轉(zhuǎn)彎行駛能力。 9)在車(chē)禍中,當(dāng)轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向盤(pán)由于車(chē)架或車(chē)身變形而共同后移時(shí),轉(zhuǎn)向系應(yīng)有能使駕駛員免遭或減輕傷害的防傷裝置。 向系統(tǒng)總布置設(shè)計(jì)
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