【正文】 使用。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了純機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 3 個(gè)基本發(fā)展階段。 作為汽車的一個(gè)重要組成部分，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是決定汽車主動(dòng)安全性的關(guān)鍵總成，如何設(shè)計(jì)汽車的轉(zhuǎn)向特性，使汽車具有良好 的操縱性能，始終是各汽車生產(chǎn)廠家和科研機(jī)構(gòu)的重要研究課題。 低成本、低油耗、大批量專業(yè)化生產(chǎn)隨著國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的惡化，石油危機(jī)造成經(jīng)濟(jì)衰退，汽車生產(chǎn)愈來愈重視經(jīng)濟(jì)性，因此，要設(shè)計(jì)低成本、低油耗的汽車和低成本、合理化生產(chǎn)線，盡量實(shí)現(xiàn)大批量專業(yè)化生產(chǎn)。 2 充分考慮安全性、輕便性隨著汽車車速的提高，駕駛員和乘客的安全非常重要，目前國(guó)內(nèi)外在許 多汽車上已普遍增設(shè)能量吸收裝置，如防碰撞安全轉(zhuǎn)向柱、安全帶、安全氣囊等，并逐步推廣。在汽車轉(zhuǎn)向器生 產(chǎn)行業(yè)里， 70年代推廣循環(huán)球轉(zhuǎn)向器，80年代開發(fā)和推廣了循環(huán)球變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器，到了 90年代，駕駛員對(duì)汽車轉(zhuǎn)向器性能的要求有了進(jìn)一步的提高，要求轉(zhuǎn)向更輕便，操縱更靈敏。 轉(zhuǎn)向器的發(fā)展現(xiàn)狀 由于汽車轉(zhuǎn)向器屬于汽車系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，它在汽車系統(tǒng)中占有重要位置，因而它的發(fā)展同時(shí)也反映了汽車工業(yè)的發(fā)展，它的規(guī)模和質(zhì)量也成為了衡量汽車工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。 幾十年來，汽車都使用蝸桿扇形齒輪轉(zhuǎn)向器，現(xiàn)在的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器也是這種轉(zhuǎn)向器的一種變型，轎車也經(jīng)常使用。后來，帶有齒輪減速比的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)很快被推廣使用，但是，這種機(jī)構(gòu)的方向盤不象舵柄或橫桿要置放在汽車中線的位置，而是要置放在汽車的左邊或右邊，這樣觸發(fā)了方向盤位置的爭(zhēng) 論。轉(zhuǎn)向器一般固定在汽車車架或車身上，轉(zhuǎn)向操縱力通過轉(zhuǎn)向器后一般還會(huì)改變傳動(dòng)方向。 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱等組成。 Steering system. 目 錄 摘要 ………………………………………………………………………… …………… Ⅰ Abstract ???????????? ? ?????????????????? Ⅱ 第 1 章 緒論 ????????????????????????????? 1 研究的目的意義 ?? ?? ?? ? ???????????????? 1 轉(zhuǎn)向器的發(fā)展現(xiàn)狀 ?? ?? ?? ? ???????????????? 1 確定設(shè)計(jì)方案 ?? ?? ?? ? ??? ??? ????????????? 5 本章小 結(jié) ?? ?? ? ????? ? ? ???????????????? 7 第 2 章 主要性能參數(shù)的確定 ?? ??????????????? ? ??? 9 確定轉(zhuǎn)向盤直徑 ??????? ????? ???????? ????? 9 計(jì)算轉(zhuǎn)向系效率???????? ??? ?????????????? 9 計(jì)算轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)比?????? ?? ???????????????? 11 本章小結(jié)?????????????????????? ?????? 12 第 3 章 轉(zhuǎn)向器機(jī)械部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 ????? ???? ????????? 13 齒輪齒條尺寸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ?? ?????? ???????? ????? 13 IV 齒輪齒條幾何傳動(dòng)的關(guān)系???? ??? ?????????????? 14 齒輪強(qiáng)度的校核?????? ?? ???????????????? 16 本章小結(jié)?????????????????????? ?????? 26 第 4 章 轉(zhuǎn)向器液壓動(dòng)力輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì) ?? ?????? ???????? 27 液壓動(dòng)力缸直徑設(shè)計(jì) ?? ????? ??? ??? ????? ????? 27 分配閥有關(guān)參數(shù)確定???? ????? ???????? ?????? 28 反作用閥和回位彈簧參數(shù)確定??????????????????? 29 油罐容積和油泵排量設(shè)計(jì)??????????????? ?????? 30 結(jié)論???????? ????????? ??????? ?????? 30 結(jié)論 ????????????????????????????????? 31 參考文獻(xiàn) ?????????????????????????????? 32 致謝 ????????????????????????????????? 33 附錄 A???????????????? ????????????????? 34 附錄 B????????????????????????????????? 36 1 第 1 章 緒 論 研究的目的和意義 汽車上用來改變或恢復(fù)其行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 II Abstract This design is a light wagon steering gear. Through the relevant material to the classification of steering gear, structure performance, principle of work, doing a series of development direction, decided to investigate the design of steering gear, mainly based on the type, front axle load, use conditions to decide, and should consider its efficiency characteristics, Angle changes to use characteristics of transmission ratio of the conditions of the adaptability and other properties, life the products, manufacturing process, etc. Design of the main content including overall design scheme, the main property parameter determination of the determination of the size of the steering gear, gear rack calculation and supermodulus gear geometry calculation of gear transmission relations, the designing calculation rack and checks, which focuses on the initiative of the small gear tooth root bending strength check. Finally consult relevant material to the auxiliary power of hydraulic equipment related design, mainly to the hydraulic power cylinder the diameter of the calculation, and adverse effect on distributing valve valve of parameters, volume and oil pump oil tank displacement of design, according to the calculated using AutoCAD draw assembly drawings and drawing. III Keywords: Vans, Redirector。最后查閱有關(guān)資料對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力輔助液壓裝置的相關(guān)設(shè)計(jì)， 主要對(duì)液壓動(dòng)力缸直徑的計(jì)算，分配閥和反作用閥有關(guān)參數(shù)的確定，油罐容積和油泵排量的設(shè)計(jì)等， 根據(jù)計(jì)算利用 AutoCAD 畫出裝配圖和零件圖。 通過有關(guān)資料對(duì)轉(zhuǎn)向器的分類 ,結(jié)構(gòu)性能，工作原理，發(fā)展方向做一系列的調(diào)查了解，決定本設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向器 ， 主要是根據(jù)汽車的類型、前軸負(fù)荷、使用條件等來決定，并 要考慮其效率特性、角傳動(dòng)比變化特性等對(duì)使用條件的適應(yīng)性以及轉(zhuǎn)向器的其他性能、壽命、制造工藝等。 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 輕型貨車液壓轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì) 院系 名稱 ： 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) ： 車輛工程 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)教師 ： 職 稱 ： 實(shí)驗(yàn)師 The Graduation Design for Bachelor39。s Degree The Design for Vans Hydraulic Steering Gear Candidate： Specialty： Construction Machinery Class: BW073 Supervisor： Heilongjiang Institute of Technology I 摘 要 本設(shè)計(jì)是一款輕型貨車的轉(zhuǎn)向器。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括總體設(shè)計(jì)方案的確定、主要性能參數(shù)的確定、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器 的尺寸計(jì)算和齒輪齒條的幾何傳動(dòng)關(guān)系 計(jì)算， 對(duì)齒輪齒條進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算并進(jìn)行了校核，其中著重對(duì)主動(dòng)小齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行了校核。 全套圖紙，加 153893706 關(guān)鍵詞 ： 輕型貨車 ；轉(zhuǎn)向器；齒輪齒條；轉(zhuǎn)向助力 ；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 Rackand pinion。汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來改變汽車行駛方向和保持汽車直線行駛的機(jī)構(gòu) 。轉(zhuǎn)向器將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)檗D(zhuǎn)向搖臂的擺動(dòng)或齒條軸的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并對(duì)轉(zhuǎn)向操縱力進(jìn)行放大的機(jī)構(gòu)。 早 期的汽車轉(zhuǎn)向是用舵柄或橫桿 (即一種兩端帶有手柄的水平桿 )進(jìn)行操縱，轉(zhuǎn)向比是 1： 1，因而汽車轉(zhuǎn)向時(shí)的操作是很吃力的。這場(chǎng)爭(zhēng)論曠日持久，導(dǎo)致了今天的汽車分成了兩大類方向盤裝置法： 一類以美國(guó)，中國(guó)，俄羅斯等世界上大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)采用的左置方向盤，實(shí)行右上左下的汽車行駛規(guī)則；另一類以英國(guó)及英聯(lián)邦，日本等少數(shù)國(guó)家和地區(qū)采用的右置方向盤，實(shí)行右下左上的汽車行 駛規(guī)則。在這種轉(zhuǎn)向器中，蝸桿與扇形齒輪之間嵌入了鋼珠，大大降低了摩擦力，使汽車的轉(zhuǎn)向操縱變得比較輕松。 近年來隨著我過汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，作為汽車的重要安全部件 — 汽車轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)水平也有了很大的提高。隨著汽車的高速比和超低壓扁輪胎的通用化，過去的采用循環(huán)球轉(zhuǎn)向器和循環(huán)球變傳比轉(zhuǎn)向器只能相對(duì)的解決轉(zhuǎn)向輕便性和操縱靈敏性問題，現(xiàn)在雖然轉(zhuǎn)向器以向動(dòng)力轉(zhuǎn)向發(fā)展，但大部分汽車還應(yīng)用機(jī)械型轉(zhuǎn)向器，如何改進(jìn)轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)，使之更加適合駕駛者，是最重要的，因此還需不斷改進(jìn)。從人類工程學(xué)的角度考慮操縱的輕便性，已逐步采用可調(diào)整的轉(zhuǎn)向管柱和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。對(duì)零部件生產(chǎn)，特別是轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)，更表現(xiàn)突出。特別是在車輛高速化、駕駛?cè)藛T非職業(yè)化、車流密集化的今天，針對(duì)更多不同水平的駕駛?cè)巳海嚨牟倏v設(shè)計(jì)顯得尤為重要。 機(jī)械式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由于采用純粹的機(jī)械解決方案，為了產(chǎn)生足夠大的轉(zhuǎn)向扭矩需要使用大直徑的轉(zhuǎn)向盤，這樣一來，占用駕駛室的空間很大，整個(gè)機(jī)構(gòu)顯得比較笨拙，駕駛員負(fù)擔(dān)較重，特別是重型汽車由于轉(zhuǎn)向阻力較大，單純靠駕駛員的轉(zhuǎn)向力很難實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，這就大大限制了其使用范 圍。 齒條齒輪式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已成為汽車、小型貨車及 SUV 上普遍使用的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)類型。 齒條 齒輪式齒輪組被包在一個(gè)金屬管中，齒條的各個(gè)齒端都突出在金屬管外 ,并用橫拉桿連在一起 。齒條各齒端的橫拉桿連接在轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向臂上。 提供齒輪減速功能，從而使車輪 轉(zhuǎn)向更加方便。 齒輪齒條方式的最大特點(diǎn)是剛性大，結(jié)構(gòu)緊湊重量輕，且成本低。齒輪與齒條直接嚙合，將齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒條的直線運(yùn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)向拉桿橫向拉動(dòng)車輪產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。不過齒輪嚙合過緊也并非好事，它使得轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)的操作力過大，人會(huì)感到吃力。 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器又有兩種結(jié)構(gòu)型式，即常見的循環(huán)球 齒條齒扇式和另一種即循環(huán)球曲柄銷式。兩種結(jié)構(gòu)的調(diào)整間隙方法均是利用調(diào)整螺栓移動(dòng)搖臂軸來進(jìn)行調(diào)整。 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)效率高、工作平穩(wěn)、可靠，螺桿及螺母上的螺旋槽經(jīng)滲碳、淬火及磨削加工，耐磨性好、壽命長(zhǎng)。所以循環(huán)球轉(zhuǎn)向器憑借這些特點(diǎn)在汽車中得到了廣泛應(yīng)用。由于齒輪箱小 ,齒條本身具有傳動(dòng)桿系的作用 ,因此 ,它不需耍循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器上所使用的拉桿 。 滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)阻力小 ,轉(zhuǎn)矩傳遞性能較好 ,因此 ,轉(zhuǎn)向力非常輕。 據(jù)了解，在世界范圍內(nèi)，汽車循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器占 45％左右，齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器占40％左右，蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器占 10％左右，其它型式的轉(zhuǎn)向器占 5％。在西歐小 客車中，齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器有很大的發(fā)展。大、小型貨車大都采用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，但齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器也有所發(fā)展。綜合上述對(duì)有關(guān)轉(zhuǎn)向器品種的使用