畢業(yè)論文-重型載貨汽車(chē)轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(存儲(chǔ)版)
【正文】 0()i i i ii ii? ? ? ? ?????? ? ? ??? 將上式代得： f(x)= ??????????? ????????m a x11002039。優(yōu)化的結(jié)果如下： 轉(zhuǎn)向梯形底角 ? = ?78 8. 結(jié) 論 通過(guò)本次汽車(chē)設(shè)計(jì) 實(shí)踐課程 使我對(duì) 汽車(chē)設(shè)計(jì)有更加深刻理解，不僅鍛煉了自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的能力，而且培養(yǎng)了創(chuàng)新理念。 由上述數(shù)學(xué)模型可知，轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題是一個(gè)小型的約束非線性規(guī)劃問(wèn)題，可用復(fù)合形法來(lái)求解。而在不經(jīng)常使用且車(chē)速較慢的最大轉(zhuǎn)角時(shí)可適當(dāng)放寬要求，因此在加入加權(quán)因子 )( 00?? 構(gòu)成評(píng)價(jià)優(yōu)略的目標(biāo)函數(shù) f(x)為 : f（ x） = m a x139。一般轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)布置在前軸之后，但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)位置很低或前軸驅(qū)動(dòng)時(shí)，也有位于前軸之前的。 常將靜特性曲線劃分為四個(gè)區(qū)段。 動(dòng)力轉(zhuǎn)向的評(píng)價(jià)指標(biāo) １． 動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的作用效能 用效能指標(biāo)?? FF hhs來(lái)評(píng)價(jià)動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的作用效能。 動(dòng)力缸產(chǎn)生的推力 F 為 LF LF 11? 式中， L1 為轉(zhuǎn)向搖臂長(zhǎng)度； L 為轉(zhuǎn)向搖臂軸到動(dòng)力缸活塞之間的距離。表面硬度為 58~63HRC 青島理工大學(xué)汽車(chē)與交通學(xué)院 15 對(duì)動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的要求 及選取 對(duì)動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的要求 。 轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì) 參數(shù)的選取 [9] 搖臂軸直徑 /mm 42 鋼球中心距 D/mm 40 螺桿外徑 D1/mm 38 鋼球直徑 d /mm 螺距 P /mm 工作圈數(shù) W 螺母長(zhǎng)度 L /mm 80 導(dǎo)管壁厚 /mm 鋼球直徑與導(dǎo)管內(nèi)徑間隙 e/mm 螺線導(dǎo)程角 0a /186。轎車(chē)轉(zhuǎn)向盤(pán)的總轉(zhuǎn)動(dòng)閣數(shù)較少，一般約在 圈以內(nèi)；貨車(chē)一般不宜 超過(guò) 6 圈 。 傳動(dòng)副的傳動(dòng)間隙在轉(zhuǎn)向盤(pán)處于中間及其附近位置時(shí)要極小，最好無(wú)間隙。 汽車(chē)以較高車(chē)速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，要求轉(zhuǎn)向輪反應(yīng)靈敏 受 ??增大的影響，a0 不宜取得過(guò)大。但是，在不平路面上行駛時(shí)，傳至轉(zhuǎn)向盤(pán)上的車(chē)輪沖擊力，易使駕駛員疲勞，影響安全行駕駛。選用滾針軸承時(shí)，除滾輪與滾針之間有摩擦損失外，滾輪側(cè)翼與墊片之間還存在滑動(dòng)摩擦損失，故這種軸向器的效率η +僅有 54%。 正效率 ??計(jì)算公式： ppp 1 21???? （ 41） 逆效率 ??計(jì)算公式： ppp323???? （ 42） 式中， p1 為作用在轉(zhuǎn)向軸上的功率； p2為轉(zhuǎn)向器中的磨擦功率； p3為作用在轉(zhuǎn)向搖臂軸上的功率。至于對(duì)轉(zhuǎn)向系的最后兩條要求則主要是通過(guò) 合理地選擇結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)布置來(lái)解決。即首先應(yīng)使左、右轉(zhuǎn)向輪處于最大轉(zhuǎn)角時(shí)前外輪的轉(zhuǎn)彎值在汽車(chē)軸距的 2~ 倍范圍內(nèi)；其次，應(yīng)這樣選擇轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比，即由轉(zhuǎn)向盤(pán)處于中間的位置向左或右旋轉(zhuǎn)至極限位置的總旋轉(zhuǎn)全書(shū)，對(duì)轎車(chē)應(yīng)不超過(guò) 圈，對(duì)貨車(chē)不應(yīng)超過(guò) 圈。 圖 22 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 1轉(zhuǎn)向搖臂； 2轉(zhuǎn)向縱拉桿； 3轉(zhuǎn)向節(jié)臂； 4轉(zhuǎn)向梯形臂； 5轉(zhuǎn)向橫拉桿 轉(zhuǎn)向器 [5] 機(jī)械轉(zhuǎn)向器是將司機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)檗D(zhuǎn)向搖臂的擺動(dòng)（或齒條沿轉(zhuǎn)向車(chē)軸軸 向的移動(dòng)），并按一定的角轉(zhuǎn)動(dòng)比和力轉(zhuǎn)動(dòng)比進(jìn)行傳遞的機(jī)構(gòu)。采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向時(shí)，還應(yīng)有轉(zhuǎn)向動(dòng)力系統(tǒng)。 基本參數(shù) ： 11976mm*2395mm*3750mm。 ，作用于轉(zhuǎn)向盤(pán)上的轉(zhuǎn)向力小于 200N。 (3) 傳給轉(zhuǎn)向盤(pán)的反沖要盡可能的小 。 2steering propeller 。采用液力式動(dòng)力轉(zhuǎn)向時(shí)，由于液體的阻尼作用，吸青島理工大學(xué)汽車(chē)與交通學(xué)院 5 收了路面上的沖擊載荷，故可采用可逆程度大、正效率又高的轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)。 在轉(zhuǎn)向 過(guò)程中除內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)角外 ，其他參數(shù)是不變的。 3. 機(jī)械式轉(zhuǎn)向器方案分析 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器有螺桿和螺母共同形成的落選槽內(nèi)裝鋼球構(gòu)成的傳動(dòng)副，以及螺母上齒條與搖臂軸上齒扇構(gòu)成的傳動(dòng)副組成，如圖 31所示。 影響轉(zhuǎn)向器正效率的因素有轉(zhuǎn)向器的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和制造質(zhì)量等。 （ 2）轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與效率 青島理工大學(xué)汽車(chē)與交通學(xué)院 9 如果忽略軸承和其經(jīng)地方的 摩擦損失，只考慮嚙合副的摩擦損失，對(duì)于蝸桿類(lèi)轉(zhuǎn)向器，其效率可用下式計(jì)算 )tan(tan0 0 ?? ??? a a=75% （ 43） 式中， a0為蝸桿（或螺桿）的螺線導(dǎo)程角 ,a0取 8176。該沖擊力轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的零件承受，因而這些零件容易損壞。 傳動(dòng)比變化特性 轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)比 青島理工大學(xué)汽車(chē)與交通學(xué)院 10 轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比 0?i 由轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比 ?i 和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比 ?i? 組成，即 ??? iii ??0 （ 45） 轉(zhuǎn)向器的角傳動(dòng)比 : Pri ?? 2? 26? （ 46） 齒扇嚙合半徑 ???? mz mm 螺距 P= 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的角傳動(dòng)比 : kpkpkp dddtd dtdi ??????? ???? //1? （ 47） 轉(zhuǎn)向系的傳動(dòng)比包括轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比 0?i 和轉(zhuǎn)向系的力傳動(dòng)比 pi 。 否則轉(zhuǎn)向過(guò)分敏感，使駕駛員精確控制轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)有困難。在中間附近位置因磨損造成的間隙過(guò)大時(shí)，必須經(jīng)調(diào)整消除該處間隙。欲驗(yàn)算轉(zhuǎn)向系零件的強(qiáng)度 ，需首先確定作用在各零件上的力。 45? 環(huán)流行數(shù) 2 計(jì)算參數(shù) D2 應(yīng)大于 D1 ，一般要求 DDD %)10~%5(12 ?? （ 53） D2 =D1 +（ 5%~10%） D=38+8%? 40= 2. 鋼球數(shù)量 n= dDW? ≈ 39個(gè) （ 54） 3. 滾道截面半徑 R2=（ ~） d=? = mm （ 55） 青島理工大學(xué)汽車(chē)與交通學(xué)院 14 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器零件強(qiáng)度計(jì)算 [10] 鋼球與滾道之間的接觸應(yīng)力 ? ? =k 3222223)( )( rR rREF ? =1217 MP （ 56） 式中， k 為系數(shù)，根據(jù) A/B 值
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