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)-在線瀏覽
2025-03-05 23:13本頁(yè)面
【正文】 的擺振和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的震動(dòng)，有的還裝有轉(zhuǎn)向減振器。 轉(zhuǎn)角及最小轉(zhuǎn)彎半徑 汽車(chē)的機(jī)動(dòng)性，常用最小轉(zhuǎn)彎半徑來(lái)衡量，但汽車(chē)的高機(jī)動(dòng)性則應(yīng)由兩個(gè)條件保證。 兩軸汽車(chē)在轉(zhuǎn)向時(shí)，若不考慮輪胎的側(cè)向偏離，則為了滿(mǎn)足上 述對(duì)轉(zhuǎn)向系的第 (2)條要求，其內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪理想的轉(zhuǎn)角關(guān)系如圖 23 所示，由下式?jīng)Q定： LKBD CODOio ???? ?? c otc ot (21) 式中： ?o — 外轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角； ?i — 內(nèi)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角； K— 兩轉(zhuǎn)向主銷(xiāo)中心線與地面交點(diǎn)間的距離； L— 軸距 內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角的合理匹 配是由轉(zhuǎn)向梯形來(lái)保證。 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。 最小轉(zhuǎn)彎半徑能達(dá)到汽車(chē)軸距的 2~ 倍， 取 Rmin =2L； 操縱輕便型的要求是通過(guò)合理地選擇轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比、力傳動(dòng)比和傳動(dòng)效率來(lái)達(dá)到。但要使傳遞到轉(zhuǎn)向盤(pán)上的反向沖擊小，則轉(zhuǎn)向器的逆效率有不宜太高。 轉(zhuǎn)向器及其縱拉桿與緊固件的稱(chēng)重，約為中級(jí)以及上轎車(chē)、載貨汽車(chē)底盤(pán)干重的%～ %；小排量以及下轎車(chē)干重的 %～ %。 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。 圖 32 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的間隙調(diào)整機(jī)構(gòu) Fig 32 The gap adjusts the anizational structure of Recirculationball gears 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的主要缺點(diǎn)是：逆效率高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，制造精度要求高。 青島理工大學(xué)汽車(chē)與交通學(xué)院 8 轉(zhuǎn)向系的效率 功率 p1 從轉(zhuǎn)向軸輸入，經(jīng)轉(zhuǎn)向搖臂軸輸出所求 得的效率稱(chēng)為轉(zhuǎn)向器的正效率，用符號(hào) ?? 表示， 反之稱(chēng)為逆效率，用符號(hào) ??表示。 正效率高，轉(zhuǎn)向輕便；轉(zhuǎn)向器應(yīng)具有一定逆效率，以保證轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤(pán)的自動(dòng)返回能力。 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。 （ 1）轉(zhuǎn)向器類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與效率 在四種轉(zhuǎn)向器中，齒輪齒條式、循環(huán)球 式轉(zhuǎn)向器的正效率比較高，而蝸桿指銷(xiāo)式特別是固定銷(xiāo)和蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器的正效率要明顯的低些。如蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器的滾輪與支持軸之間的軸承可以選用滾針軸承、圓錐滾子軸承和球軸承。另外兩種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向器效率分別為 70%和 75%。 （ 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。 取 f=. 轉(zhuǎn)向器的逆效率 ?? 根據(jù)逆效率不同，轉(zhuǎn)向器有可逆式、極限可逆式和不可逆式之分。它能保證轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤(pán)自動(dòng)回正，既可以減輕駕駛員的疲勞，又可以提高行駛安全性。 屬于可逆式的轉(zhuǎn)向器有齒輪齒條式和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。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。 極限可逆式轉(zhuǎn)向器介于可逆式與不可逆式轉(zhuǎn)向器 兩者之間。 如果忽略軸承和其它地方的磨擦損失，只考慮嚙合副的磨擦損失，則逆效率可用下式計(jì)算 00tan )tan( aa ?? ??? =64% （ 44） 式（ 43）和式（ 44）表明：增加導(dǎo)程角 a0 ，正、逆效率均增大。當(dāng)導(dǎo)程角小于或等于磨擦 角時(shí)，逆效率為負(fù)值或者為零，此時(shí)表明該轉(zhuǎn)向器是不可逆式轉(zhuǎn)向器。 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 。影響選取角傳動(dòng)比變化規(guī)律的主要因素是轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大小和對(duì)汽車(chē)機(jī)動(dòng)能力的要求。若轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大，汽車(chē)低速急轉(zhuǎn)彎時(shí)的操縱輕便性問(wèn)題突出，應(yīng)選用大些的轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比。 ，轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比應(yīng)當(dāng)小些。 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。 青島理工大學(xué)汽車(chē)與交通學(xué)院 11 圖 41 轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比變化特性曲線 Fig 41 Change characteristic property curve of Steering angle transmission ratio 轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副的傳動(dòng)間隙△ t 傳動(dòng)間隙是指各種轉(zhuǎn)向器中傳動(dòng)副之間的間隙。 研究該特性的意義在于它與直線行駛的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向器的使用壽命有關(guān)。若轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副存在傳動(dòng)間隙，一旦轉(zhuǎn)向輪受到側(cè)向力作用，車(chē)輪將偏離原行駛位置，使汽車(chē)失去穩(wěn)定。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。 圖 42 轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副傳動(dòng)間隙特性 Fig 42 Drive gap characteristic property of steering 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。 它與轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比有關(guān)，并影響轉(zhuǎn)向的操縱輕便性和靈敏 性。 為了增加青島理工大學(xué)汽車(chē)與交通學(xué)院 12 轉(zhuǎn)向的輕便性， 取 6 圈。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。為轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪要克服的阻力，包括轉(zhuǎn)向輪繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力、車(chē)輪穩(wěn)定阻力、輪胎變形阻力和轉(zhuǎn)向系中的內(nèi)摩擦阻力等。p=為輪胎氣壓（ MPa） 轉(zhuǎn)向系主要參數(shù) 轉(zhuǎn)向搖臂長(zhǎng) 340mm 轉(zhuǎn)向盤(pán)直徑 500mm 轉(zhuǎn)向節(jié)臂長(zhǎng) 340mm 轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比 26 轉(zhuǎn)向系系統(tǒng)效率 75% 說(shuō)明：轉(zhuǎn)向搖臂的長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有關(guān)，一般初選時(shí)，大貨車(chē)可取 300~400mm，本設(shè)計(jì)取 340mm， 轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比 在 23~32 內(nèi)選取，本設(shè)計(jì)取 26 作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的手力為 NDL MLFSWh 207i22r1 ???
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