畢業(yè)論文-重型載貨汽車轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)說(shuō)明書-文庫(kù)吧資料
2025-01-22 23:13本頁(yè)面
【正文】 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。i? 盡可能接近理論上的期望值 i? 。i? 為： )c os (21]2c os)c os (c os2[a rc c os)c os (21)()s i n(a rc s i n02002039。設(shè) 0? ， i? 分別是外內(nèi)轉(zhuǎn)向車輪轉(zhuǎn)角， k 為兩主銷中心線延長(zhǎng)線到地面交點(diǎn)之間的距離，則梯形機(jī)構(gòu)應(yīng)保證內(nèi)外轉(zhuǎn)向車輪的轉(zhuǎn)角有如下關(guān)系： cot LKcogi ?? ??0，若自變角為 0? 則因變角 i? 的期望值為： )(cotot)( 010 LKcfi ??? ? ??? ，現(xiàn)有轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)僅能滿足上式要求。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。設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向梯形的主要任務(wù)之一是確定轉(zhuǎn)向梯型的最佳參數(shù)和進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。要求對(duì)稱性大于 。 要求動(dòng)力轉(zhuǎn)向器向右轉(zhuǎn)和向左轉(zhuǎn)的靜特性曲線應(yīng)對(duì)稱。 常將靜特性曲線劃分為四個(gè)區(qū)段。 ４． 動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的靜特性 動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的靜特性是指輸入轉(zhuǎn)矩與輸出轉(zhuǎn)矩之間的變化關(guān)系曲線，是用來(lái)評(píng)價(jià)動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的主要特性指標(biāo)。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。 ２． 路感 青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院 17 駕駛員的路感來(lái)自于轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，所要克服的液壓阻力。 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。殼體材料用球墨鑄鐵采用 QT500－ 05，抗拉強(qiáng)度為 500MPa,屈服點(diǎn)為 350MPa。 動(dòng)力缸的最大長(zhǎng)度 s 為 sDDs )~(10 ???? =200mm (64) 動(dòng)力缸殼體壁厚 t, 根據(jù)計(jì)算軸向平 面拉應(yīng)力 ?z 來(lái)確定，即 nDtp sz tD ?? ??? ])(4[ 22 （ 65） 式中 ， p 為油液壓力； D 為動(dòng)力缸內(nèi)徑； t 為動(dòng)力缸殼體壁厚； n 為安全系數(shù)， n=~ 取 4。 聯(lián)立式 (61)和式（ 62）后得到 dLF ppLD 2114 ?? ? =68 mm （ 63） 所以 dp= = 取 ?LL 活塞行程是車輪轉(zhuǎn)制最大轉(zhuǎn)角時(shí)，由直拉桿的的移動(dòng)量換算到活塞桿處的移動(dòng)量得到的。 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。 ，內(nèi)、外泄漏少。 ，即轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)后，系統(tǒng)內(nèi)壓力能很快增長(zhǎng)到最大值。 Fh ≥ ～ 時(shí)，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器就應(yīng)開始工作。表面硬度為 58~63HRC 青島理工大學(xué)汽車與交通學(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 。 搖臂軸用 20CrMnTi 鋼制造，表面滲碳，滲碳層深度在 ~。 2R 為滾道截面半徑 ， k 取 ； r 為鋼球半徑； 1R 為螺桿外徑； E 為材料彈性模量，等于 ? 105 MPa ；3F 為鋼球與螺桿之間的正壓力，即 3F =oanF ?coscos02 ＝ 737N （ 57） 式中， 0a 為螺桿螺線的導(dǎo)程角； o? 為接觸角； n 為參與工作的鋼球數(shù)； F2為作用在螺桿上的軸向力 , oSWh bD RFF 2/2/ cot2 0?? ?=19904N 當(dāng)接觸表面硬度為 58~64HRC；拍－ 時(shí)，許用接觸應(yīng)力 [? ]=2500 MPa 由于 ? =1217 MP [? ],因此滿足強(qiáng)度。 27? 30‘ 接觸角 ? /186。 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。 精確地計(jì)算 這些力是困難的，為此推薦用足夠精確的半經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算汽車在瀝青或者混凝土路面上的原地轉(zhuǎn)向阻力距 Mr（ N?mm),即 Pf GM r 133? ＝ 1008504 N?mm (51) 式中， f 為輪胎和路面見的摩擦因素，一般取 ； G1 為轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷 24000（ N） 。影響這些力的主要因素有轉(zhuǎn)向軸的負(fù)荷，地面阻力和輪胎氣壓等。 計(jì)算 轉(zhuǎn)向系計(jì)算載荷的確定 [8] 為了保證行駛安全，組成轉(zhuǎn)向系的各零件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。轎車轉(zhuǎn)向盤的總轉(zhuǎn)動(dòng)閣數(shù)較少，一般約在 圈以內(nèi)；貨車一般不宜 超過(guò) 6 圈 。 轉(zhuǎn)向盤的總轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù) 轉(zhuǎn)向盤從一個(gè)極端位置轉(zhuǎn)到另一個(gè)極端位置時(shí)所轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)稱為轉(zhuǎn)向盤的總轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。 為此，傳動(dòng)副傳動(dòng)間隙特性應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成圖 42 所示的逐漸加大的形狀。 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。 傳動(dòng)副的傳動(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(wú)間隙。該間隙隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的大小不同而改變，并把這種變化關(guān)系稱為轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副傳動(dòng)間隙特 性（圖 42）。 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，如圖 41 所示。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(guò)小。 汽車以較高車速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，要求轉(zhuǎn)向輪反應(yīng)靈敏 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(wèn)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。 轉(zhuǎn)向系的力傳動(dòng)比 : 117502 45026a2i 0 ????? SWp Di ?（ 48） 轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比的選擇 轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比可以設(shè)計(jì)成減小、增大或保持不變的。為此，導(dǎo)程角必須大于磨擦角。受 ??增大的影響，a0 不宜取得過(guò)大。在車輪受到?jīng)_擊力作用時(shí)，此力只有較小一部分傳至轉(zhuǎn)向盤。同時(shí)，它既不能保證車輪自動(dòng)回正，駕駛員又缺乏路面感覺(jué)，因此，現(xiàn)代汽車不采用這種轉(zhuǎn)向器。 不可逆式和極限可逆式轉(zhuǎn)向器 不可逆式轉(zhuǎn)向器，是指車輪受到的沖擊力不能傳到轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向器。但是，在不平路面上行駛時(shí)，傳至轉(zhuǎn)向盤上的車輪沖擊力，易使駕駛員疲勞，影響安全行駕駛。 路面作用在車輪上的力，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向系可大部分傳遞到轉(zhuǎn)向盤，這種逆效率較 高的轉(zhuǎn)向器屬于可逆式。 ρ為摩擦角，ρ =arctanf； f 為磨擦因數(shù)。 轉(zhuǎn)向搖臂軸的軸承采用滾針軸承比采用滑動(dòng)軸承可使正或逆效率提高約 10%。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%。
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