【正文】 2 421 3 .8 1 02vpv?? ?? ? ? ? （ 4— 12） 式中 ? 為油液密度； ? 為局部阻力系數； v為油液的流速。 根據不同的車型，它的取值范圍為 0hF =20~100N，取 0hF =80N 當動力轉向開始起作用時， s? =0 及 p=0，代入式（ 4— 17）就可求得回位彈簧的預緊力 0PF 為 0039。 ； 39。左右。 39。 z=15 所以 22w d mzr ??=45(mm) (3) 39。目前，國產轎車上幾乎毫無例外的采用了轉閥式動力轉向器。 液壓轉向加力裝置的選擇 液壓轉向加 力裝置有常壓式和常流式兩種。 動力轉向機構布置方案的選擇 動力轉向形式與結構方案 由分配閥、轉向器、動力缸、液壓泵、貯油罐和油管等組成液壓式動力轉向機構。 楊露露： 重型貨車液壓助力轉向系統(tǒng)結構設計 26 4 動力轉向系的設計計算 動力轉向又稱為轉向加力。 循環(huán)球式轉向器設計與計算 循環(huán)球式轉向器主要參數的選擇如下 ： 楊露露： 重型貨車液壓助力轉向系統(tǒng)結構設計 24 齒扇模數 ； 搖臂軸直徑 40mm； 鋼球中心距 35mm； 螺桿外徑 34mm； 鋼球直徑 ； 螺距 ； 工作圈數 ； 環(huán)流行數 2； 螺母長度 78mm； 齒扇齒數 5； 齒扇整圓齒數 15； 齒扇壓力角 27176。轎車、客車多行駛于好路面 上 .可以選用正效率高、可逆程度大些的轉向器。該間隙隨轉向盤轉角的大小不同而改變，并把這種變化關系稱為轉向器傳動副傳動間隙特性（圖 25）。i? —— 轉向傳動機構的角傳動比； ?? —— 轉向盤轉角的增量； ?? —— 轉向搖臂軸轉角的增量； ?? —— 同側轉向節(jié)轉角的相應增量。 極限可逆式轉向器介于可逆式與不可逆式轉向器兩者之間。選用滾針軸承時，除滾輪與滾針之間有摩擦損失外，滾輪側翼與墊片之間還存在滑動摩擦損失，故這種軸向器的效率η +僅有 54%。 4）轉向傳動機構和懸架導向裝置共同工作時，由于運動不協(xié)調使車輪產生的擺動應最小。 圖 24 理想的內、外轉向輪轉角間的關系 Fig 24 Relations between ideal inside and outside steering wheel corner 汽車的最小轉彎半徑 minR 與其內、外轉向輪在最大轉角 maxi? 與 0max? 、軸距 L、主銷距K 及轉向輪的轉臂 a 等尺寸有關。4pitman arm。） 22 整車整備質量（ kg） 12021 載質量（ kg） 20210 總質量（ kg） 32021 前軸承載質量（ kg） 7500 后軸承載質量（ kg） 2 13000 輪胎選擇 標準輪輞 斷面寬（ mm） 315 外直徑（ mm） 1125 單胎最大負荷（ kg） 3730 雙胎最大負荷（ kg） 3270 楊露露： 重型貨車液壓助力轉向系統(tǒng)結構設計 12 單胎充氣壓力（ KPa） 810 雙胎充氣壓力（ KPa） 740 2 轉向系的 概述 及主要性能參數 轉向系的概述 轉向系是通過對左、右轉向車輪不同轉角之間的合理匹配來保證汽車能沿著設想的軌跡運動的機構。 汽車總質量 am 汽車總質量 am 是指裝備齊全，并按規(guī)定裝滿客、貨時的整車質量。 整車整備質量 m0 整車整備質量是指車上帶有全部裝備（包括隨車工具、備胎等），加滿燃料、水、但沒有裝貨和在人時的整車質量。還應注意，即使同一種車型在不同的使用條件下，設計也會不同。汽車總質量愈大，軸距一般也愈長。戴維斯所研制成功并首次應用了液壓助力輔助轉向器。由于操縱費力且不可靠，以致時常發(fā)生車毀人亡的事故。馬爾斯為了減少蝸輪副和滾動軸之間的接觸摩擦力，在兩者之間接觸處放置滾珠支撐，這就出現(xiàn)了滾珠蝸輪轉向器。 (1)載貨汽車的軸距 在整車選型初期，可根據要求的貨廂長度及駕駛室布置尺寸初步確 定軸距 L： L＝ LH+LJ+SLR (11) 式中 LH— 貨廂長度，可根據汽車的裝載質量、載貨長度來確定，或參考同類型 LJ— 前輪中心至駕駛室后壁的距離 ,在該布置方案選定后可通過對駕駛室、發(fā)動楊露露： 重型貨車液壓助力轉向系統(tǒng)結構設計 6 機和前軸的初步布置或參考同型、同類布置的汽車的這一尺寸初步確定 S— 駕駛室與貨廂之間的間隙，一般取 50～ 100mm,應考慮發(fā)動機維修時的需要； LR— 后懸尺寸，可根據道路條件或參考同類型汽車初步確定。 各國對公路運輸車輛的外廓尺寸都有法規(guī)限制，以使其適應該國的公路、橋梁、涵洞和鐵路運輸的有關標準，保證行駛安全及交通暢通。初選的前懸尺寸，應當在保證能布置下上述各總成、部件的同時盡可能短些。原則上，貨流 大、運距長或礦用自卸車應采用大噸位貨車以利降低運輸成本，提高效率；對貨源變化頻繁、運距短的市內運輸車，宜采用中、小噸位的貨車比較經濟。為了提高越野汽車在松軟路面和無路地區(qū)的通過 。 圖 22 轉向傳動機構 Fig 22 the transmission system of steering 1轉向搖臂； 2轉向縱拉桿； 3轉向節(jié)臂； 4轉向梯形臂； 5轉向 橫拉桿 1steering rocker。 6 Suspension 7 pendulum 轉角及最小轉彎半徑 汽車的機動性，常用最小轉彎半徑來衡量，但汽車的高機動性則應由兩個條件保證。不滿足這項要求會加速輪胎磨損，并降低汽車的行駛穩(wěn)定性。 （ 1）轉向器類型、結構特點與效率 在四種轉向器中，齒輪齒條式、循環(huán)球式轉向器的正效率比較高，而蝸桿指銷式特別是固定銷和蝸桿滾輪式轉向器的正效率要明顯的低些。 不可逆式轉向 器，是指車輪受到的沖擊力不能傳到轉向盤的轉向器。它們之間的關系為 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 19 39。 39。 對轉向器結構型式的選擇，主要是根據汽車的類型、前軸負荷、使用條件等來決定 ，并 要考慮其效率特性、角傳動比變化特性等對使用條件的適應性以及轉向器的其他性能 、壽 命、制造工藝等 .中、小型轎車以及前軸軸荷小于 、貨車，多采用齒輪齒條式 轉向器。為轉動轉向輪要克服的阻力，包括轉向輪繞主銷轉動的阻力、車輪穩(wěn)定阻力、輪胎變形阻力和轉向系中的內摩擦阻力等。以使軸向力合徑向力分配均勻。 5)工作靈敏，即轉向盤轉動后，系統(tǒng)內壓力能很快增長到最大值。液壓系統(tǒng)工作時無噪聲，工作滯后時間短，而且能吸收來自不平路面的沖擊。于是，轉向液壓泵輸出壓力急劇升高，直 到足以推動轉向動力缸活塞為止。02ta n ( )hhp skFrF d ???? ? （ 4— 4） 22()4csF D d p??? （ 4— 5） 式中 （ 1） rT —— 轉向車輪的轉向阻力矩； 313 GfTr p? f 為輪胎和路面間的滑動摩擦因數，一般取 ； G1 為轉向軸負荷（ N），取 75000N； p為輪胎氣壓（ MPa） ,取 p=。取 8MPa 。 1e 值通常約在 ~ 范圍內，所以 1e 取值合 理 楊露露： 重型貨車液壓助力轉向系統(tǒng)結構設計 34 。 所以 2 6 39 900 10 081m m s g m m P a s? ?? ? ? ? ? 所以 3212pdQ e????? ??? = 3cms 小于溢流閥限制下最大排量 maxQ 的 5%~10%，滿足要求。m a x 024 t a n hhrPskFrd F c sp zd? ??????? ? ? ???? （ 4— 19） maxp —— 動力缸內液壓的最大值， maxp =8MPa； hr —— 轉向盤半徑， hr =250mm； 所以 rd =，取 rd =14mm 油泵排量與油罐容積的確定 轉向油泵的排量應保證轉向動力缸能比無動力轉向時以更高的轉速使汽車轉向輪轉向，否則動力轉向反而會形成快速轉向的輔加阻力。 油泵采用雙作用 YB型葉片泵，最大壓力 14MPa 。 n 為安全系數，通常取 n=~5 ，這里取 n=5 將兩式聯(lián)立解得： 9 .2 2 2 .2mm t mm?? ，查表取標準值 t = 10 mm 分配閥的參數選擇與設計計算 預開隙 1e 預開隙 1e 如圖（ 44）所示，為滑閥處于中間位置時分配閥內各環(huán)形油路沿滑閥 軸向的開啟量，也是為使分配閥內某油路關閉所需的滑閥最小移動量。 （ 8） hr —— 轉向盤的半徑； hr = 2swD=250mm （ 9） sd —— 轉向螺桿直徑；查表取 sd =34mm (10) 0? —— 轉向螺桿螺旋滾道的導程角； 0 8?? 176。 整體式的 動力缸活塞與轉向器均布置在同一個由 QT40018 或 KTH35010 制造的轉向器殼體內 ,活塞與齒條制成一體。不轉向時 ，轉向控制閥 6 保持開啟。而在轉向橋負荷為 15t 以上的重型汽車，則是采用所謂分置式結構。 對于具有動力轉 向系統(tǒng)的汽車，當轉向盤上的切向力 20 ~ 100Fh N? 時，動力轉向系即應起加力作用 (轎車取該范圍的較小值；重型汽車取較大值 )。每個環(huán)路中的鋼球數為 03 5 2 . 5 34c o s 8D W D Wn dd? ? ?? ??? ? ? ? 式中， W 為一個環(huán)路中的鋼球工作圈數； n 為不包括環(huán)流導管中的鋼球數； 0? 為螺線導程角，常取 0? =5176。對于前軸負荷較大且未裝動力轉向的汽車來說，為了避免“轉向沉重”，則應選擇具有兩端的角傳動比較大、中間較小的角傳動比變化特性的轉向器。 圖 25 轉向器傳動副傳動間隙特性 Fig 25 Drive gap characteristic property of steering 圖中曲線 1 表明轉向器在磨損前的間隙變化特性；曲線 2 表明使用并磨損后的間隙變化特性，并且在中間位置處已出現(xiàn)較大間隙；曲線 3 表明調整后并消除中間位置處間隙的轉向器傳動間隙變化特性。39。 ~10176。 楊露露： 重型貨車液壓助力轉向系統(tǒng)結構設計 18 轉向器的逆效率 ?? 逆效率表示轉向器的可逆性。 轉向系主要性能參數 轉向系的效率 功率 1p 從轉向軸輸入，經轉向搖臂軸輸出所求得的效率稱為轉向器的正效率，用符號?? 表示，；反之稱為逆效率，用符號 ?? 表示。 對轉向后轉向盤或轉向輪 能自動回正的要求和對汽車直線行駛穩(wěn)動性的要求則主要是通過合理的選擇主銷后傾角和內傾角，消除轉向器傳動間隙以及選用可逆式轉向器來達到。 楊露露： 重型貨車液壓助力轉向系統(tǒng)結構設計 14 多數兩軸及三軸汽車僅用前輪轉向 （見圖 23） ；為了提高操縱穩(wěn)定性和機動性，某些現(xiàn)代轎車采用全四輪轉向；多軸汽車根據對機動性的要求，有時要增加轉向輪的數目，制止采用全輪轉向 圖 23 轉向系簡圖 Fig 23 Schematic Steering System （ a）與非獨立懸架轉向輪匹配時；（ b）與獨立 懸架轉向輪匹配時； (a) and nonindependent suspension and steering wheel match。 圖 21 轉向操縱機構 the control mechanism of steering 1轉向萬向節(jié)； 2轉向傳動軸； 3轉向管柱； 4轉向軸； 5轉向盤 1steering universal shaft。對轎車而言 ，前置發(fā)動機前輪驅動的轎車滿載時的前軸負荷最好在 55％以上，以保證爬坡時有足夠的附著力；前置發(fā)動機后輪驅動的轎車滿載時的后軸負荷一般不大于 52％；后置發(fā)動機后輪驅動的轎車滿載時后軸負荷最好不超過 59％，否則，會導致汽車具有過多轉向特性而使操縱性變壞。在日常工作種，收集大量同類汽車各總成、部件和整車的有關質量數據，結合新車設計的特點、工藝水平等初步估算各總成、部件的質量，再累計成整車整備質量。汽車的外廓尺寸要由總布置最后確定。在確定后輪距 B2時，應考慮兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度以及它們之間應留有必要的間隙。 1 汽車主要參數的選擇 汽車主要尺寸的確定 汽車的主要尺寸參數包括軸距、輪距、總長、總寬、總高、前懸、后 懸、接近角、離去角 、 最小離地間隙等，如圖 11所示。從那時起，轉向機構就一直被這樣沿用下來。 為了使轉向操縱輕便，工程師設計了在轉向盤和轉向節(jié)之 間安裝齒輪減速機構的轉向器。隨著汽車電子技術的發(fā)展，目前一些轎車已經使用電動助力轉向器，使汽車的經濟性、遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 5 動力性和機動性都有所提高。但在選定的前輪距 B1范圍內，應能布置下發(fā)動機、車架、前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉向空間，同時