水旱两用拖拉机转向系统的设计与仿真【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 本科生毕业论文（设计） 题 目 : 水旱两用拖拉机转向系统的设计与仿真 姓 名 : 学 院 : 专 业 : 机械设计制造及其自动化 班 级 : 学 号 : 指 导教师 : 职称 : 副教授 20 13 年 5 月 10 日 南京农业大学教务处制 目 录 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 摘要 . 4 关键词 . 4 . 4 . 4 绪论 . 5 1 拖拉机转向系总体设计 . 6 1 1 转向系的设计要求 . 6 1 2 全液压转向系统的总体结构设计 . 7 1 3 转向梯形基本参数设计 . 8 1 4 转动转向轮所需的总力矩计算 . 11 1 5 液压缸的计算 . 12 1 5 1 液压缸需要的推力 . 12 1 5 2 液压缸的工作面积 . 13 1 5 3 液压缸内径 . 13 1 5 4 液压缸行程 . 13 1 5 5 液压缸通过大行程所需要的油的体积 V( . 14 1 6 转向器排量的计算 q( mL/r) . 14 1 7 所需流量的选择计算 Q（ L） . 14 2 转向液压缸设计 . 14 2 1 液压缸工作压力的确定 . 14 2 2 液压缸壁厚 和外径 . 15 2 3 液压缸的结构 . 15 3 全液压转向 器设计 . 16 3 1 液压转向器的工作原理 . 16 3 1 1 中位状态（方向盘不转动时） . 17 3 1 2 左转 或右转状态（方向盘向左或向右连续转动时） . 17 3 2 全液压转向器的结构 . 18 3 2 1 主要组成及作用 . 18 3 2 2 转向器的工作 . 18 4 转向机构三维建模及仿真 . 19 液压缸结构设计 . 19 横拉杆的设计 . 21 转向桥的设计 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 左右转向轮 . 22 转向系统结构装配与仿真 . 22 5 结论 . 24 致谢 . 24 参考文献 . 24 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 水旱两用拖拉机转 向系统的设计与仿真 机械设计制造及其自动化专业学生 导教师 要 ： 拖拉机转向系是拖拉机 的重要组成部分，也是决定 拖拉机 安全性的关键总成 。 它的质量严重影响 拖拉机 的操纵稳定性。 转向系的功用是改变拖拉机的行驶方向和保持直线行驶。轮式拖拉机的转向系由转向器及转向传动机构组成。 本文 分析了轮式施拉机各种转向系统的特点及其工作原理 ，综合考虑设计条件和要求，选择全液压转向方案，并阐述了全液压 转向系统的发展 状况。主要设计内容为：拖拉机转向系总体设计 ；转 向液压缸设计；全液压转向器设计；最后， 用 软件建立转向机构的三维模型 ， 并进行运动模拟仿真 ， 证明机械部分设计的正确性 。 关键词 ： 拖拉机 ； 全液压转向 ； 液压缸 ； 仿真 in in is an of to of of it s is to of of of of of of of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 绪论 ： 农业是国民经济的基础 ， 农业机械化是现代农业的重要物质技术基础，是农业现代化的重要内容和标志。我国是农业大国，提高农业机械化程度是实现农业现代化的重要手段之一。近年来，我国农业机械化事业迅速发展，农机装备总量、农机作业水平、先进技术应用水平不断提高，对促进粮食增产、农民增收、农业增效发挥了重要作用。政府出台了一系列政策，支持农业机械化事业的发展。最为显著的有两 个方面，一是实行购置和更新大型农机具补贴政策，大力支持农业机械化事业发展。二是强化农业机械化法制建设，依法促进农机发展。拖拉机是实现农业机械化和现代化不可缺少的重要动力机械。我国的拖拉机工业经过几十年的发展，已经取得了很大的进展。目前大中型拖拉机的生产能力已超过 10 万台 ， 小型拖拉机的生产能力已超过 200 万台 ， 各类拖拉机的拥有量 已 超过 1500万台 ， 其中大中型拖拉机约为 80万台 。 但随着我国加入 量具有高新技术装备并且性能优良的拖拉机产品将会涌入中国市场 ， 这对产品技术含量相对较低的国内拖拉机工业来说 ， 将会 面临巨大的挑战 。 如何适应市场需要 ， 进行产品结构调整 ， 提高产品的科技含量 ， 改善产品的技术性能 ， 将是我国拖拉机工业所面临和需要解决的重要问题 1。 转向系的功用是改变拖拉机的行驶方向和保持直线行驶 。 轮式拖拉机的转向系由转向器及转向传动机构组成； 转向传动机构将转向器输出的动力传递给转向节立轴或铰接的机架。转向系在拖拉机设计过程中，占有非常重要的位置 14。 拖拉机按功率大小分类 2： 1）大型拖拉机，功率为 100以上； 2）中型拖拉机，功率在 20； 3）小 型拖拉机，功率在 20以下。 轮式拖拉机的转向系可分为机械式、液压助力式 、 全液压式 和 电控液压动力转向系统 四种 ，在中、小功率拖拉机上普遍采用机械式转向系。 大、中型轮式拖拉机的转向操纵相当费力 ， 采用动力转向可以减轻驾驶员的劳动强度 。 液压式动力转向的尺寸小、灵敏度高 ， 液体阻尼能减少地面传来的冲击，因而 被 广泛采用。液压动力转向又有转向助力器和全液压转向两类 ： 转向助力器的方向盘和车轮之间有机械联系，在液压失效时可由 杆件 操纵；全液压转向器方向盘与导向轮之间用油管连接而没有机械联系 3； 电控液压动力转向系 统 本质上是线控转向系统 (称 它取消了转向盘和转向轮之间的机械连接 ， 完全摆脱了传统转向系统的各种限制 ， 不再需要将转向盘的旋转运动转变为直线运动的转向器 ， 不但可以自由设计车辆转向的力传递特性 ， 而且可以设计车辆转向的角传递特性 ， 给车辆转向特性的设计带来更大的空间 ， 是车辆转向系统的重大革新 。 电控液压动力转向系统作为一种新的线控转向技术 ， 在国内外的研究中处于刚起步阶段 。 线控转向系统最早应用在轿车领域 ， 因为轿车的负荷较轻 ， 转向阻力矩较小 ， 所以研究的线控转向系统常见的是采用直 流电机作为执行机构 ， 通过控制直流电机来控制转向系统 8,9,10 。 目前 ，国内外农用车辆上越来 越多地使用 液 压动力转向 ， 而且采用全液压转向的趋势尤为明显。其 主要原因，首 先是由 于 大功率车辆 ， 特别是大型四轮驱动和铰接式拖拉机的发展 ， 动力转向已经不是是否要采用的问题 ， 而是要采用什么样的动力转向问题。这些车辆由于转向阻力的增加 ， 在某些情况下如不使用动力转 向， 就 不 能实现转向 ， 在有些使用条件下虽尚能转向 ， 但非常 沉重，驾驶员 的劳动强度大 ，做 不到转向机动灵活和操纵安全 ， 机组的生产率要降低 。 因此非采用动力转向 不 可。其次 ， 随着 液 压技术 的发展 ， 为了改善驾驶员的劳动条件 ， 在中小马力的农用车辆 上 也采用了液压转 向 。对于全液压转向 ， 除了上述原因之外 ， 它的安装灵活 ， 整机布置方便 ， 成本低以及结构简单等优点 ， 也是被广泛使用的重要原因 4。 由于所设计水旱两用拖拉机 为大型拖拉机，功率 1101500左右，属于大型轮式拖拉机，为减轻驾驶员疲劳，提高操纵的轻便性，采用动力转向系统。 而全液压转买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 向又有上述诸多优点， 因此所设计 水旱两用拖拉机 采用全液压转向。 全液压转向在拖拉机上的应用，开始于五十年代末期，美国查林公司子 1958 年首先研制成一 种国外称之为“奥尔比特”全液压转向器，并应用于工程车辆、农用车辆和船舶上。由于全液压转向有不少优点，所以在六十年代初期就越来越多地应用于拖拉机上，并为国际市场所承认。近年来发展速度更快，在农用车辆上应用居优势地位。 1977年，世界生产拖拉机的主要国家二十个公司，在美国市场上出售的 170种型号20马力以上的两轮 驱动 拖拉机中 ， 有 157种型号把液压转向作为任选设备和标准装置 ，占总型号数的 其中装全液压转向的有 110 种型号 ， 占装有液压转 向 拖拉机型号数的 70%。 其 中 有些 马 力较小的拖拉机也采用 液 压转向 。而 两 轮驱动变型的 四 轮 驱动拖拉机和独立型四轮驱动拖拉机， 几乎毫无例外地采 用 了 液 压转向 ， 而且采用全液压转向的比例更大 4。 随着我国国民经济建设的不断发展，液压技术取得了巨大的进步，与国外的差距在逐渐缩小，液压元件得到了普及和推广。全液压转向技术被广泛采用。 目前， 在我国，全液压转向技术在工程机械、大（中）马力拖拉机以及联合收割机的转向系统中军得到了普遍的应用 。 全液压转向系统仅仅依靠液压介质为动力去实现转向功能，且转向控制元件之间无需任何刚性连接。 在车辆上应用液压转向以后 , 驾驶员转动转向盘显得非常轻便。特别是在大 型车辆上 , 如联合收割机、大型载货汽 车 、大型工程机械等 , 转向省力这个优点就更为突出 。 因此， 全液压转向具有操纵轻便、转向灵活、安装布置方便等诸多优点 。 1 拖拉机转向系总体设计 1 1 转向系的设计要求 首先应能稳定地保持车辆直线行驶 ， 并能保证车辆有较高的机动性 ， 在有限的场地面积内 ， 具有迅速和小转弯能力 。 液压转向系统设计的基本要求是 3,5,16： （ 1）保证拖拉机各车轮在转向时只有滚动而没有侧向滑动。对于常用的偏转导向轮转向的拖拉机 ， 其内、外侧导向轮的偏转角 、 应符合下述关系 (图 1 （ 1 式 中 M 左、右转向节立轴中心线与地面交点之间的距离 ； L 轴距。 （ 2） 高度可靠 性 ： 转向系的可靠性是拖拉机能够安全驾驶的重要因素之一。因此要求其零件具有足够的强度、刚度和寿命 。 （ 3） 操纵轻便 ： 操纵轻便包含两个内容 ， 一是要求操纵省力 ，二 是要求转向系具有 较 小的可逆性 ， 使地面对导向轮的冲击较少地传到方向盘。 （ 4） 机动性好 ， 转弯半径小 。 为此导向轮应能偏转较大 的角度 ， 拖拉机内侧前轮的最 大转角一般为 。 （ 5） 灵敏度高： 它可提高拖拉机的安全性、作业质量和生产 率。 灵敏性取决于转向系的角传动比。角传动比愈小，灵敏性愈高。但角传动比又受力传动比的限制，选择应适当。一般情况下，导向轮由中间位置转至极限位置 时， 方向盘转动 1 2圈，在较重型拖拉机上为减小操纵力可增至 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 式拖拉机转向简图 1 2 全液压 转向系统的总体结 构设计 拖拉机转向系设计 所需 参数 （表 1 轴距 ，就是 拖拉机 前轴中心到后轴中心的距离 ；前轮轮距，指车 轮在车辆支承平面（一般就是地面）上留下的轨迹的中心线之间的距离 。 表 1拉机转向系设计参数 项目 单位 参数 轴距 790 前轮轮距 990 离地间隙 90 最小使用质量 940 前轮分配质量 317 分配系数 轮轮胎规格 1心部分是全液压转向器，还有油泵、油缸等。但现在一般在技术资料 中都不用这种实物图表示系统，而是用职能符号来表示系统的功能 12，如图 1 图 1的全液压转向器 ， 是开心式无路感转向器的简化符号图。图 1油口经过转向器内部油路到 这种状态又称油泵卸荷 , 即转向盘不转动 (又称中位 )的状态。此时与转向油缸相连接的两油口 A 与 B 是闭死不连通的。由此可知 , 在转向盘不转动时 ,油缸内不管有多大的油压力 (有时是由于车辆上导向轮因外界地面起伏而受到冲击使油缸内油压力瞬时增高 ), 这种油压力都不会传递到转向器的内部。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 图 1液压转向原理图 图 1液压转向 系统符号 图 1 3 转向梯形 基本参数设计 在转向系中，横拉杆和两根转向梯形 臂 及前轴组成转向梯形。转向梯形的作用是使两导向轮的偏转角尽可能 符 合公式 (1要求。 转向梯形有前置、后置之分 (图 1前置梯形的横拉杆布置在前轴之前，较易因碰撞而弯曲或损坏，另外由于前置梯形的梯形臂向外偏斜，为了避免和导向轮相碰，必须加大转向节立轴和导向轮之间的距离，因而必然会增大转向阻力臂 力。后置转向梯形 (图 1有这个缺点，但为了使横 拉杆不致 和 发动机相碰，须将发动机往后布置。这样，后置梯形有时就受总布置条件限制而 不能采用。 考虑到转向的稳定性，避免发生碰撞，所以选用后置转向梯形。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 图 1向杆件的各种布置 a 前置梯形 b 后置梯形 转向梯形的基本参数是两转向节立轴间的距离 、 梯形 臂 长度 驶时梯形臂和拖拉机纵向平面的夹角 。 在这三个参数中， 主要取决于轮距 ， 因此 ， 设 计转向梯形时主要是选择合适的 和 m。步骤如下： (一 )初步确定梯形臂长度 m m 越短 ， 横拉杆上受力越大；增大 m 虽可使力缩小，却容易和其他部件发生干涉。一 般 。 根据前轮轮距为 1990轮轮胎规格 胎宽度为 378径 1365虑到安装尺寸，取车轮中心到转向节立轴间的距离为250 因 此 ， 转 向 节 立 轴 间 的 距 离 为 1990490 选取，取整为 224 (二 )初选 对于后置梯形 ， 可按下式初步选定 3 （ 1 由 L=2790算 ，取整为 22 (三 )检验所选梯形是否符台 设计 要 求： 根据公式 1每隔 取一个 值， 求出内侧梯形 臂 偏转 角时 ， 另一侧梯形臂的 理论 转角 ， 见表 1据已选定的转向梯形基本参数，即 两转向节立轴间 的距离 、梯形 臂 长度 驶时梯形臂和拖拉机纵向平面的夹角 ，便可求出 设计 外转角 。鉴于计算较为繁琐， 借助 用几何约束来完成求解 设计 外转角的过程（图 1图中所示为当 为 20时，求解 设计 外转角的过程， 两转向节立轴间的距离 为 1490梯形 臂 长度 24直线 行驶时梯形臂和拖拉机纵向平面的夹角 为 22，利用相等约束和参照尺寸，求得实际外转角 为 ，改变 的值，便可马上显示对应的 ， 选取设计拖拉机的最大偏转角为 40，所得数据 见表 1 表 1论与设计内外转角对比 理论（ 设计 ）内转角 设计 外转角 理论外转角 绝对偏差 相对误差 5 0 5 0 5 0 5 0 5 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 图 1ro/e 求解 设计 外转角 求出相对误差的平均值 不大于 3%，符合设计要求 3。 通过表 1可以绘出 理论和 设计的左 、 右转向轮的转向特性曲线 (图 1 设计的外转角与理想外转角的差值 与 内转角的关系曲线 (图 1 图 1论和设计转向特性曲线 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 图 1计转向特性曲线与理论转向特性曲线的误差 由图 1 知 ,虽然当内转角较大时 ， 内 、 外轮转角关系很难满足理想关系式 ， 但是 ， 通常 在车辆工作的转角范围内 ， 当转向角度较小时 ， 所设计转向机构的转向特性与理论转向特性的偏差很小 ， 几乎为零 。 车辆的外 转向角 很 接近理论值 ,能保证车辆转弯时所有车轮尽可能的都绕一个回转中心纯滚动 ， 而无滑动 ， 因此 ， 很大程度上减小了车轮的磨损 ， 延长了使用寿命 ， 明显提高了车辆工作的安全性 。 选定转向梯形基本参数如表 1 表 1向梯形基本参数 转向节立轴间的距离 M 梯形臂长度 m 直线行驶时梯形臂和拖拉机纵向平面的夹角 14902242 1 4 转动转向轮所需的总力矩计算 设计全液压转向系统，应 按原地转向的阻力矩计算 3， 轮胎和地面的接触印痕近似一椭圆 (图 1 偏转导向轮时 ， 车轮将绕转向节 立轴滚动，如滚动阻力系数为 f， 每个导向轮对转向节立轴有一阻力矩 此外还由于接地面积上各点有相对 A 点的滑动，造成阻力矩 ， r 为轮胎的自由充气半径。 因此两导向轮对转向节立轴的偏转阻力矩之和为： （ 1 式中 轮胎与地面的摩擦系数，一般可取 f 可按 前轮承重 2317 经计算，原地转向阻力矩 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 图 1地转向阻力矩的计算 另外 ,因为本论文研究的对象为 大 型拖拉机 ,拖拉机与一般车辆的行驶条件不一样 ,其主要在田地里作业 。 当拖拉机在田地里工作转向时 ,必须要破坏土壤的结构 6。 因此 ,在计算拖拉机的转向阻力距时 ,还要考虑土壤的剪切强度 ,为了使转向阻力矩为整数方便计算 ,近似取车轮转向时施加的破坏土壤结构的力矩为 M=183 最后得到车辆的总的转向阻力矩 。 1 5 液压缸的计算 轮式杠杆型全液压转向系统如图 1 它主要由转向液压缸、转向横拉杆、转向节臂、主销、转向节和转向桥等组成 图 1向机构图 1 5 1 液压缸需要的推力 （ 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 式中 F 液压缸需要的推力 (N)； M 转动转向轮所需的总力矩 ； l 最小力臂 , 见图 10 系数 103 经计算得 26667N。 图 1示，为车轮在最大转角范围时的液压缸尺寸和位置图。当 内侧车轮偏转到极限位置时（ 45），外侧车轮的最大转角为 （表 1，这里取 整 为 31 ，转向液压缸的尺寸范围为 整为 438 图 1向机构液压缸尺寸图 1 5 2 液压缸的工作面积 A = F / p （ 1 式中 A 液压缸的工作面积 ( p 液压缸工作压力 (6 取 16 在转向系统很少超载的车辆中 , p 值为转向系统溢流阀设定压力的 80% ； 可能严重超载的车辆 ， p 值为转向系统溢流阀设定压力的 30%。 计算得 A =1667 5 3 液压缸内径 D 液压缸内径 ( d 活塞杆内径 ( 对于 串联 液压缸 7 （ 1 初选时可按 d=计算得： D=35考虑液压缸的标准尺寸 ,选择液压缸的内径 D=40d=20A=2198液压缸使用中最大转向压力为 P= 足设计要求 。 1 5 4 液 压缸行程 转向液压缸的行程由转向臂的尺寸及转角范围所决定 （图 1。取为69557整为 260 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 1 5 5 液压 缸通过大行程所需要的油的体积 V( （ 1 计 算得 1 6 转向器排量的计算 q( mL/r) （ 1 式中 n 为转向轮从一个极限位置转到另一个极限位置时方向盘转过的圈数 ， 设计时根据需要选择 , 一般应为 圈。 计算 14r。查 摆线转阀式全液压转向器开芯无反应型） 系列转向器的排量，选取 160 mL/r。 则转向器的实际转动的圈数应为 : 圈。 1 7 所需流量的选择计算 Q（ L） （ 1 式中 N 转向器的输入转速 ( r/流量的选择应保证在车辆的各种工况下转向器都能获得足够的流量 ， 进而使转向器能够获得足够的转向速度。 对 列转向器 ， 在发动机怠速条件下 ， 流量应保证转向器可得到至少 60 r/ 转速。在正常工况下 ， 转向器能够获得的流量应使转向器能够获得最大的转向速度 ，对小于 250 r 排量的转向器 ， 其设计最大转速为 100 r/大于 250 r 排量的转向器 ， 其最大设计转速为 90 r/ 。 因此 =16L/ 2 转向液压缸设计 液压缸的设计主要包括液压缸工作压力的确定 、 液压缸内径和活塞杆直径的确定 、液压缸壁厚和外径的计算 、 液压缸工作行程等主要尺寸的确定以及液压缸的结构设计 。 转向液压缸的主要尺寸通常根据以下几个因素进行初步确定 ： (1)根据计算出的最大转向阻力矩 ， 并通过转向机构受力分析 ， 确定转向液压缸所需最大转向推力 。 (2)根据最大转向推力和液压系统压力初步确定转向液压缸直径 。 (3)根据转向灵敏度要求确定所选转向液压缸的排量 、 液压缸行程 。 (4)活塞杆的受力情况 。 (5)安装转向液压缸桥体的空间大 小 。 (6)液压缸的杆径 、 缸径系列标准 。 2 1 液压缸工作压力的确定 在液压转向系统中 ,系统所传递的功率同样是压力和流量两个参数的乘积 ， 这充分说明这两个参数是紧密相关的 。 如果系统功率一定 ， 系统压力选得低 ， 则元件外形尺寸就大 ， 重量也会增加 。 重量对一般固定式设备不一定是最主要的因素 。 但对自行式机械来说 ， 尺寸和重量就成为一个突出的设计因素 ， 它将直接影响整机性能 。 若选取较高压力 ，则元件尺寸减小 ， 重量减轻 。 但继续提高压力 ， 也会出现相反情况 。 因此 ， 近年来对比较小机型的转向系统 ， 可使用较低压力 以 便采用较经济的液压泵 。 安全可靠性也容易保证 。 对于大型机械 ， 若转向系统传递的功率大时 ， 采用高压 系统元件外形尺寸相应减小 ， 重量减轻仍可达到好的经济效果 。 转向系统压力很少超过 因为超过此值系统需要更安全可靠的相应元件 ， 导致成本增高 。 本文设计对象为 大 型拖拉机 ，考虑到所选转向器额定压力为 16工程买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 机械用液压缸工作参数也为 16此选取液压转向 系统液压缸的工作压力P=16 2 2 液压缸壁厚 和外径 筒的材料一般要求有足够的强度和冲击韧性 ， 一般采用牌号为 35、 45、 27热轧无缝钢管。对于温度低于 - 50的液压缸缸筒，必须用 35、 45 号且要调质处理。对于缸筒外不焊接零件的，可在市场上购买内孔经珩磨或内孔精加工的无缝钢管，只需按所要求的长度切割即可。缸筒内表面应具有合适的配合公差等级、表面粗糙度和形位公差等级，以保证液压缸的密封性、运动平稳性和耐磨性 13。 液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算 ， 它一般是指缸筒中最薄处的厚度 。 从材料力学可知 ， 承受内压力的圆筒 ， 其内应力分布规律因壁厚的不同而各异 。 液压缸的内径 D 与其壁厚 的比值 的圆筒称为薄壁圆筒 。工作压力 时使用铸铁； 时使用无缝钢管； 时使用铸钢或锻钢 8。设计 拖拉机的液压缸 ， 压力为 16 用无缝钢管材料 ， 大多属于薄壁圆筒结构 ， 其壁厚按薄壁圆筒公式计算 ： (2式中 液压缸的壁厚 ( D 液压缸的内径 ( D=40 缸筒度 验压力 ( 定压力） ； 取 20 缸 筒材料的许用应力 ( =(100 故可得 ， 取 =4液压缸的壁厚算出后 ， 即可求得缸体的外径 (2在第二章中已经确定了液压缸的内径、活塞杆直径和液压缸工作行程，以及求出的液压缸 壁厚 和外径 表 2 2压 缸尺寸 液压缸内径 D 活塞杆直径 d 液压缸工作行程 液压缸壁厚 外径 02095578 3 液压缸 的结构 液压缸的结构 组成基本上可以分为缸体组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置和排气装置五个部分 8,15，分述如下。 缸体组件包括缸筒和缸盖，本设计选用的缸筒与缸盖的连接为螺纹式连接，缸筒端部结构较为复杂，外径加工时要求保证内外径同心，装拆要使用专用工具，它的外形尺寸和重量都较小，结构紧凑，经常用于无缝钢管上。 缸底与缸筒的连接为焊接式连接，虽然 这种连接焊接时容易引起缸筒变形，但其强度高、制造简单。 活塞组件包括活塞和活塞杆。活塞和活塞杆的结构形式很多，常见的有一体式、锥销式连接外，还有半环式和螺纹式连接等多种形式。本设计选用半环式连接，尽管其结构复杂，装拆不便，但工作较可靠。 密封装置 ：缸筒和活塞之间的密封 选用摩擦环密封，它依靠套在 活塞上的摩擦环（尼龙或其他高分子材料制成）在 O 型圈的弹力作用下紧贴缸臂而防止泄漏，这种材料效果较好，摩擦阻力较小且稳定，可耐高温，磨损后有自动补偿能力，但加工要求高，装拆较不便；缸筒和缸盖，活塞和活塞杆等 之间 的密封 选用 密封圈密封，他利用橡胶或塑料的弹性使各种截面的环形圈紧贴在动、静配合面之间来防止泄露。它结构简单、制造方买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 便，磨损后有自动补偿 能力，性能可靠；对于活塞杆外伸部分来说，由于它很容易把脏物带入液压缸，使油液受污染，使密封件磨损，因此在活塞杆密封处添加防尘圈，并放在向着活塞杆外伸的一段。 图 2压缸转配图 1、 缸底 2、 油嘴 3、 衬套 4、 弹簧卡圈 5、 轴套 6、 半环 7、 摩擦环 8、 O 型圈 9、 活塞 10、 管接头 11、 导向套 12、 “ O”型密封圈 13、“ O”型密封圈 14、 缸盖 15、防尘圈 16、活塞杆 17、 定位螺钉 18、耳环 19、 油嘴 20、 衬套 3 全液压转向器设计 在第二章中，已经设计计算了全液压转向器的参数，选用 摆线转阀式全液压转向器开芯无反应型） 系列转向器，排量为 160 mL/r。 3 1 液压转向器的工作原理 转向器的工作原理可以从全液压转向器的液压功能图 （ 图 3所展示的油路原理来理解，从液压功能图上不难看出转向器的工作状态分为三个工况，即： 1）中位状态（方向盘不转动时） 2）左转状态（方向盘向左连续转动时） 3） 右转 状态（方向盘向右连续不转动时） 图 3液压转向器的液压功能图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 3 1 1 中位状态（方向盘不转动时） 从 液压转向器 的液压功能图我们可以看出，进入转向器进口（ 液压油流进转阀 后就直接回到来转向器的回油口（ 回油箱， 向器并没有工作。也就是说，这时转向器仅仅起到了沟通油路的功能，实现了中位卸荷； 3 1 2 左转或右转状态（方向盘向左或向右连续转动时） 图 3看出， 当方向盘带动阀芯向坐或向右转动时，阀芯将克服阀芯套间的弹簧片的弹力，使阀芯相对于阀套产生了一定量的转角 ， 使阀芯相对于阀套产生了一定量的转角，只要该转角 大于 ， 阀芯与阀套间中位时处于封闭状态的油槽就开始沟通 ， 且随着其相互间的转角增大 ， 各配油槽的开口亦随之增大，使进入转向器进油口的油液经过阀芯套以及阀体的配油槽进入到摆线啮合副（即：转、定子啮合副）一侧的容积腔，使油液得以计量的同时又推动转子相对于定子做行星运动。 实现这一运动的目的： 一方面，通过另一侧排油腔容积腔的变化（容积腔的缩小）将经过 计量的油液排入转向器的左或右转向油口（ 口）。从而使进入转向油缸的压力油与计量马达的排量 建立起比例关系。 另一方面，利用该转子的同向自转运动（与阀芯的转动方向相同）通过齿轮