汽車設(shè)計(jì)課件--7轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-03-10 23:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2cosa2。齒輪：標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m1和標(biāo)準(zhǔn)壓力角 a1 ；齒條：變模數(shù) m變壓力角 a2。始終保持 πm1cosa1=πm2cosa2時(shí)，齒輪齒條就可以嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)。 齒條壓力角變化簡圖a）齒條中部齒 b）齒條兩端齒 可以看到：位于齒條中部位置處的齒有較大壓力角和齒輪有較大的節(jié)圓半徑，而齒條齒有寬的齒根和淺斜的齒側(cè)面；位于具條兩端的齒，齒根減薄，齒有陡斜的齒側(cè)面。故角傳動(dòng)比是可變的。 式中 r`為小齒輪節(jié)圓半徑， rb為基圓半徑。（ 2）循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器變速比的實(shí)現(xiàn)嚙合半徑 r中間小兩頭大從而實(shí)現(xiàn)變角傳動(dòng)比 設(shè)計(jì)原則： 可以設(shè)計(jì)成減小、增大或保持不變的。考慮因素： 轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大小和對汽車機(jī)動(dòng)能力的要求。 v 若轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷小或采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向的汽車，不存在轉(zhuǎn)向沉重問題，應(yīng)取較小的轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比，以提高汽車的機(jī)動(dòng)能力。v若轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大，汽車低速急轉(zhuǎn)彎時(shí)的操縱輕便性問題突出，應(yīng)選用大些的轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比。v汽車以較高車速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角小，阻力矩也小，要求轉(zhuǎn)向輪反應(yīng)靈敏，轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比應(yīng)當(dāng)小些。v汽車高速直線行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向盤在中間位置的轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比不宜過小。否則轉(zhuǎn)向過分敏感，使駕駛員精確控制轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)有困難。v轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比變化曲線應(yīng)選用大致呈中間小兩端大些的下凹形曲線。轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比變化特性曲線 三、轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副的傳動(dòng)間隙 △ t v 定義： 指各種轉(zhuǎn)向器中傳動(dòng)副之間的間隙。v 轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副傳動(dòng)間隙特性 ：該間隙隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的大小而變化的特性。v 研究意義： 與直線行駛的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向器的使用壽命有關(guān)。v 原則：1）傳動(dòng)間隙在轉(zhuǎn)向盤處于中間及其附近位置時(shí)要極小，最好無間隙。若傳動(dòng)副存在傳動(dòng)間隙，一旦轉(zhuǎn)向輪受到側(cè)向力作用，車輪將偏離原行駛位置，使汽車失去穩(wěn)定。2）傳動(dòng)副在中間及其附近位置因使用頻繁，磨損速度要比兩端快。在中間附近位置因磨損造成的間隙過大時(shí)，必須經(jīng)調(diào)整消除該處間隙。轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副傳動(dòng)間隙特性 圖中曲線 1表明轉(zhuǎn)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(diào)整后并消除中間位置處間隙的轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)間隙變化特性。 四、轉(zhuǎn)向系計(jì)算載荷的確定 轉(zhuǎn)向輪要克服的阻力： 包括轉(zhuǎn)向輪繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力、車輪穩(wěn)定阻力、輪胎變形阻力和轉(zhuǎn)向系中的內(nèi)磨擦阻力等。 計(jì)算汽車在瀝青或者混凝土跨面上的原地轉(zhuǎn)向阻力矩 MR（ Nmm）的半徑經(jīng)驗(yàn)公式式中， f為輪胎和路面間的滑動(dòng)磨擦因數(shù)，一般取 ； G1為轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷（ N）； p為輪胎氣壓（ MPa）。 作用在轉(zhuǎn)向盤上的手力為 式中， L1轉(zhuǎn)向搖臂長； L2為轉(zhuǎn)向節(jié)臂長； Dsw為轉(zhuǎn)向盤直徑； iω為轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比； η+為轉(zhuǎn)向器正效率。 （ 1） （ 2） 第四節(jié) 動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 一、對動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的要求 1）保持轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角之間保持一定的比例關(guān)系。2）隨著轉(zhuǎn)向輪阻力的增大（或減?。饔迷谵D(zhuǎn)向盤上手力必須增大（或減?。?）當(dāng)作用在轉(zhuǎn)向盤上的切向力 Fh≥25~190N時(shí)，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器就應(yīng)開始工作。4）轉(zhuǎn)向盤應(yīng)自動(dòng)回正。 5）工作靈敏。 6）動(dòng)力轉(zhuǎn)向失靈時(shí)，仍能用機(jī)械系統(tǒng)操縱車輪轉(zhuǎn)向。7）密封性能好，內(nèi)、外泄漏少。轉(zhuǎn)向軸軸載質(zhì)量超過 ，當(dāng)超過 4t時(shí)應(yīng)該采動(dòng)力轉(zhuǎn)向。 動(dòng)力轉(zhuǎn)向的形式： 液壓式 、電控液壓式、 電動(dòng)助力式二、液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)布置方案分析 ：分配閥、轉(zhuǎn)向器、動(dòng)力缸、液壓泵、貯油罐和油管等。：根據(jù)分配閥、轉(zhuǎn)向器和動(dòng)力缸三者相互位置的不同，它分為整體式和分置式兩類。分置式按分配閥所在位置不同又分為：聯(lián)閥式 （ b）、 連桿式 （ c ） 和 半分置式 （ d ） 。：1）結(jié)構(gòu)上是否緊湊；拆裝轉(zhuǎn)向器是否容易；2）轉(zhuǎn)向器主要零件是否承受由動(dòng)力缸建立起來的載荷；3）管路，特別是軟管的管路長短；4）轉(zhuǎn)向輪在側(cè)向力作用下是否容易產(chǎn)生擺振；5）能不能采用典型轉(zhuǎn)向器。動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)布置方案1— 分配閥 2— 轉(zhuǎn)向器 3— 動(dòng)力缸 分配閥有兩種結(jié)構(gòu)方案：滑閥式 ：分配閥中的閥與閥體以軸向移動(dòng)方式來控制油路。轉(zhuǎn)閥式 ：以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來控制油路。三、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的評(píng)價(jià)指標(biāo) v （ 1）動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的作用效能：用效能指標(biāo) s=Fh/Fh′來評(píng)價(jià)動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的作用效能。Fh — 無動(dòng)力轉(zhuǎn)向時(shí)的手力；Fh′ — 有動(dòng)力轉(zhuǎn)向時(shí)的手力；現(xiàn)有動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的效能指標(biāo) s=1~15。 v （ 2）路感 ：駕駛員的路感來自于轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，所要克服的液壓阻力。液壓阻力等于反作用閥面積與工作液壓壓強(qiáng)的乘積。在最大工作壓力時(shí)，轎車：換算以轉(zhuǎn)向盤上的力增加約 30~50N，貨車：增加 80~100N。 （ 3）轉(zhuǎn)向靈
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