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压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985 毕 业 设 计（论 文） 设计(论文)题目： 农用车转向桥总成的设计 学生姓名：二级学院：班级： 提交日期： 压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985 目录目 录摘 要IIIAbstractIV1 绪 论12 转向桥的概述22.1转向桥的定义22.2转向桥的安装形式22.3转向桥的结构22.4转向桥的组成32.5转向桥的影响因素43 转向桥的设计计算53.1转向桥主要零件尺寸的确定53.2非断开式转向从动桥的前梁应力计算63.2.1前梁在制动工况下的应力计算63.2.2前梁在侧滑工况下的应力计算93.3转向节在制动工况和侧滑工况下的应力计算123.3.1转向节在制动工况下的应力计算133.3.2转向节在侧滑工况下的应力计算133.4 主销和转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算143.4.1主销和转向节衬套在制动工况下的应力计算143.4.2主销和转向节衬套在侧滑工况下的应力计算163.5转向节推力轴承和止推垫片的计算173.5.1推力轴承的计算173.5.2止推垫片的计算184 轮胎的选取194.1 轮胎的基本要求194.2 轮胎的分类194.3 轮胎的特点与选用204.4 轮胎的花纹205 转向桥的定位参数225.1主销后倾角225.2主销内倾角225.3车轮外倾角235.4前轮前束236 结论24参考文献25致 谢26VII压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985 摘要农用车转向桥总成的设计摘 要此次论文对农用车转向桥进行了设计，转向桥是汽车主要的组成部分之一，它承担着支撑汽车和实现汽车转向的作用。该论文通过对转向桥主要零件尺寸的设计、前梁应力的计算、转向节和转向节主销、衬套、推力轴承的计算以及轮胎的选用来保证转向桥的性能，使汽车拥有良好的操纵稳定性、乘坐舒适性和通过性。由于如今汽车转向桥设计的不合理，转向桥有些地方强度不满足要求，有些地方又强度过剩。该论文通过对各零件在不同工况下应力、弯矩、扭矩的计算，重点解决现农用车转向桥强度设计的不合理性，在保证农用车转向桥能良好的适应各种工况的前提下实现经济化、轻量化，使农用车转向桥提高一个新的水平。关键词：农用车；汽车转向桥；工况；应力 AbstractDesign and analysis of light truck steering bridgeAbstractThe paper designs on the farm vehicle steering axle ,which is a major part of car.It plays an important rule in support and steering of car.Thesis take such a sense of measure to make sure the car has stable-control comfort and through sex.It contains design of main The main steering axle part size.The calculate of tires to ensure the performance of the steering axle, it making the car has good handling stability, and comfort through sex.The design of steering axle today has flaw.Part of strength does not meet the requirements while part surpasses .The paper focuses on solving the problem steering axle strength design by calculating stress bending moment,torque in different conditions of stress.Ensuring good agricultural vehicle steering axle can adapt to various conditions of the premise under the realization of economic, lightweight, making agricultural vehicles steering axle raise a new level.Key words: farm vehicle;automobile steering axle; working condition; stress 第1章 绪论1 绪 论汽车在发明之初至今已经有了翻天覆地的变化，相比国外的技术，国内对汽车的研究与开发还十分的落后，虽然我们也尝试着引进一些国内的技术，但是引进一项技术容易，要去掌握这项技术并灵活运用却并没有那么的容易，所以自主开发才是汽车发展的唯一出路。随着经济水平的提高，人们对生活的质量也十分的重视，拥有一辆车已经并没有像以前那样遥不可及。随着汽车人均保有量的上升，人们对汽车的性价比以及新技术也逐渐重视起来，汽车技术的改革已经刻不容缓。农用车在运输方面的能力也越来越得到重视，良好的通过性以及低的燃油消耗量是农用车的最大指标。然而现在汽车的设计并没有那么完美，许多地方仍出现一些设计上的问题，就比如在汽车转向桥方面，有些地方的强度不够而有些地方强度又过剩，造成一些不必要的浪费1。而这些问题影响到汽车的性能等一系列的问题。为了改善这些问题，本设计选用农用车转向桥作为设计对象，通过计算农用车转向桥的零件尺寸、在制动工况和侧滑工况下各零件的应力并校核，避免零件产生强度不足或者强度过剩的情况。转向桥是汽车众多组部件中不可缺少的一部分，它承担着支撑汽车，保证汽车安全行驶和汽车转向等作用。转向桥的好坏意味着汽车能不能拥有良好的通过性、操纵稳定性、乘坐舒适性以及行驶的安全性。本论文通过所给的一些必要的参数对转向桥进行合理的计算、应力的分析、零件和轮胎的选取，设计出合理的转向器总成。希望取得一个较好的结果，使农用车转向桥提到一个新水平。26 第2章 转向桥的概述2 转向桥的概述2.1转向桥的定义转向桥是车桥的一个组成部分，车桥俗称车轴，两端装设轮胎，靠着悬架与车身或车架相连，用来传递车身、车架与轮胎之间各方向作用力及力矩。车桥分为转向桥，驱动桥，转向驱动桥和支持桥。2转向桥具有转向作用，一般转向桥位于汽车前部，也称前桥，可利用车桥中的转向节使车轮发生偏转。转向桥主要承受垂直载荷，纵向力和侧向力及产生的力矩3。其形式主要分为整体式和断开式两种。2.2转向桥的安装形式1）整体转向桥整体式转向桥主要由前梁，轮毂，转向节，主销，转向节臂等组成。整体式转向桥与非独立悬架匹配，是用来作为支撑在左右从动车轮上的整体横梁。当用来做转向桥时，其两端靠转向节和主销相连接4。2）断开式转向桥断开式转向桥与独立悬架相配置，能有效的减少非簧载质量，降低发动机质心高度，提高汽车行驶的平顺性和操纵稳定性，具有承载传力等作用，还能实现转向功能。主要由中臂，悬臂，主转向臂，转向节臂等组成。一般农用车采用整体式转向桥。2.3转向桥的结构前梁为前桥的主体零件，用钢材锻造，断面为工字型，以提高抗弯强度；接近两端略成方形，以提高抗扭强度。中端加入两处弹簧座，用来支撑弹簧板；前梁中部向下弯曲，使发动机位置下降，降低汽车质心，增加驾驶员的视野，提高行驶的安全性。为了使从动轴与变速器输出轴的夹角降低，前梁两端还加有两处加粗的地方，呈拳形，其中有通孔，主销插入此孔内，用螺纹的楔形锁销固定。5前梁两端的拳部通过主销与转向节相连，通过转向节，轮胎可以绕主销旋转一定的角度来实现汽车转向。转向节的销孔内装有青铜材质的衬套，用来防止偏转产生磨损，减少转向节的使用寿命，衬套上开有油槽并与上端开通，通过转向节上的油嘴加入润滑脂，实现润滑。为了使转向轻便，前梁拳部与转向桥下耳处装设推力轴承，并在拳部与转向节上耳中装设调整垫片，用来调整之间的间隙。转向节外端轴颈装有圆锥滚子支撑轮毂，轴承外端装有调整螺母用来调整轴承的松紧程度，轮毂外端用金属罩遮住，内侧并装有油封，如果漏油，外面的挡油盘便可以防止润滑油流入制动器。转向节靠近主销的地方有一个凸缘，呈方形，用来固定制动板。6图2.3.1转向桥的结构2.4转向桥的组成转向桥一般由前梁（由于汽车前桥为转向桥，因此其横梁常称前梁）、主销、转向节、转向横拉杆、转向梯形臂等组成。1）前梁前梁是转向桥中最主要的一个部分，必须要有足够的抗弯强度和抗扭强度，所以选择断面为工字型，一般选择中碳或中碳合金钢材锻造。2）转向节车轮的转向靠转向节来完成，转向节一般形状为叉形，上下两端有两个孔，用来安装主销，轴颈地方用来安装车轮。转向节上面的销孔中插入主销并与前梁两端的拳形相连，使前轮可以通过绕主销旋转来让汽车转向，转向节的销孔内装有青铜材质的衬套，用来防止偏转的产生磨损，减少转向节的使用寿命，衬套上开有右槽并与上端开通，通过转向节上的油嘴加入润滑脂，实现润滑。为了使转向轻便，前梁拳部与转向桥下耳处装设推力轴承，并在拳部与转向节上耳中装设调整垫片，用来调整之间的间隙7。3）主销销的种类有：圆锥销、内螺纹圆锥销、圆柱销、内螺纹圆柱销、开尾圆锥销、螺纹圆柱销、弹性圆柱销、带孔销、开口销等。销的常用材料为35或45钢。安全销的材料为35、45、50、T8A、T10A等，热处理后硬度为3036HRC。4）转向梯形臂用材料为40，45Cr等中碳或者中碳合金钢经锻造制成。5）转向横拉杆轿车的转向器横拉杆与前减震器固定在一起。转向横拉杆需要刚性好，强度好的材料，一般选择30钢或者45钢的无缝钢管。其两端的球形铰接作为单独组件，组装好后制成两端可以通过螺纹杆使横拉杆可以调节杆的长度，以便于前束的调节。球形铰接的球销与衬垫均的材料都用低碳合金钢制成。表面渗碳淬火，获得良好的硬度和耐磨性。62.5转向桥的影响因素汽车在行驶中，为了保证汽车的行驶稳定性，转向的轻便性以及转向后自动回正的能力，汽车的转向桥定义了四项参数：主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角以及前轮前束。主销后倾角是指在转向桥纵向平面内，主销上面部分向后倾斜的一个角度（角）。由于主销后倾，主销与地面相交的点在车轮接地点的之前，使车轮受到的阻力始终在轴线作用点之后，相当于车轮被主销拖着前进。这样可以保证汽车在行驶过程中行驶的稳定性。当汽车在转弯时，由于车轮在转弯时产生的阻力线达不到主销的轴线，转弯时所受到的阻力在主销轴线方向就会产生力矩，迫使车轮所受助力通过主销的轴线，实现车轮回正7。主销后倾角的大小影响汽车的方向稳定性，角度的大小与汽车的稳定性和回正能力成正比，但角度过大会使汽车在转向时转向沉重。一般不超过3，由前悬架在车架上的安装位置来保证。主销内倾角是指在转向桥横向平面内，主销上面部分向内倾斜的一个角度（角）。主销内倾角的大小可以保证汽车在行驶过程中的稳定性，还可以保证行驶过程中转向轻便，主销内倾角还可以减小主销和车轮到地面的交线的距离，这样就可以减小驾驶员在转向时施加在方向盘上的力，使转向轻便，同时也可以减少转向时车轮带给转向盘的冲击力，但主销内倾角也不宜过大，否则加速了轮胎的磨损。车轮外倾角是指车轮在安装的时候人为的把车轮向外倾斜的角度（角），即车轮在纵向垂直平面内与平面的夹角。作用是防止轮胎偏磨，减轻轮毂外轴承与轮毂螺母的负荷，与拱形路面相适应，提高车轮行驶时的安全性，角约为0.51.5,一般为1左右。前轮前束是通过两前轮中心水平面内，两前轮的前边缘与后边缘的差值，为了消除前轮外倾产生的轮胎磨损。一般约为35mm，其长度可以通过转向横拉杆来调节。8 第3章 转向桥的设计计算3 转向桥的设计计算3.1转向桥主要零件尺寸的确定转向桥的前梁一般采用工字型断面钢材，因其锻造后具备足够的抗弯强度和抗扭强度。其垂直弯曲截面系数与水平弯曲截面系数可通过式（3-1）计算得到9 图3.1前梁工字形断面尺寸值 首先，通过式（3-2）提前选取前梁在板簧座处的弯曲截面系数 根据表3.1中某轻型货车的初始参数：前轮轮距B=1285mm；汽车总质量为2510kg，汽车在满载时，前梁所受到的质量约为汽车总质量的30%35%左右 ，这里取前梁簧上质量为总质量的30%，约为m=251030%=753kg，初步选取板簧座的中心距为s=600mm，可得出：根据式，求得：又根据式， 可得出： ，设计并画出前梁工字型断面的尺寸关系图（见图3.2）图3.2前梁工字型断面的尺寸关系图根据所计算的绘制简图，绘制计算简图时设主销内倾角，主销后倾角等定位参数为零，保证左右转向节的轴线与主销轴线保证在同一平面内，如图3.3所示。10图3.3 转向桥制动和侧滑工况下的受力分析图3.2非断开式转向从动桥的前梁应力计算3.2.1前梁在制动工况下的应力计算在制动的时候，由于前轮承受的制动力和垂向力都会传给前梁，前梁会受到转矩和弯矩的作用，在汽车紧急制动的情况下汽车的质量会向前转移，前轮就受到地面传来的垂直反力为： 式中： 因为，定 前轮在制动时所承受的制动力为： 取，求得:由前轮所受垂向力与制动力对前梁造成的垂直方向弯矩和水平方向的弯矩在两钢板弹簧座之间达到最大值 式中： 因为远小于，所以上式计算时可忽略不计；由于表3.1中给定了规定了轮胎的规格为6.00-14，则轮胎断面宽为625.4=152.4mm，轮辋直径为1425.4=355.6mm，若选用轮胎高宽比为60%，则轮胎断面高为152.460%=91.44mm，轮胎直径为91.442+355.6=538mm。此时取=269mm，制动力使得在主销孔至钢板弹簧座之间的前梁承受转矩： 图3.4 转向桥在制动时所受的转矩图在钢板弹簧座附近的危险断面处，前梁的弯曲应力和扭转应力（其单位均为MPa）分别为 式中： 。 式中： 。a=10mm ，根据式可得： 如图3.1，根据工字形截面的尺寸参数，可得：所以不符合条件。取a=15mm，所得出的前整体工字型断面的尺寸如图3.5所示：图3.5 前梁的工字形断面的尺寸关系图 根据图3.5，根据所设计的工字型尺寸参数可得：该前梁材料选用40Cr制造，硬度为240284HB又因为前梁所设定的许用应力值为，所以所求出的前梁应力在制动工况中符合要求。根据以上所求给定a取15mm则其它主要尺寸有：前梁的工字型断面高度选取，近似等于前梁拳部的高度，取，主销直径d0选取0.490=36mm，主销上、下滑动轴承的长度，即压入转向节上、下孔中的衬套的长度，均取54mm。113.2.2前梁在侧滑工况下的应力计算汽车在承受最大侧向力时，由于没有纵向力的作用，所以左、右前轮承受的地面垂向反力、和侧向反力、各不相等，前轮所受到的地面反力（单位均为N）分别为： 。式中“+”、“-”号的取舍：当、向右作用时取上面的符号；当、向左作用时取下面的符号。假设汽车向右侧滑。参考EQ140车型，取， 可求得： （3-14） 求侧滑时，左、右两边的钢板弹簧对前梁的垂向作用力（N）为 T1L=0.57539.87539.81（1170325）60014082.4NT1R=0.57539.87539.81（1170325）600-6703N当汽车处于侧滑状态下时，位于左、右前轮轮毂处的内、外轴承受到的径向支承力（单位为N）分别为 且通常情况下，内轴承要比外轴承距离车轮中心线更接近。因此，取a=17mm，b=50mm而左、右前轮轮毂处的内轴承对轮毂的径向支承力为和左、右前轮轮毂处的外轴承对轮毂的径向支承力为。11取则左车轮拳部的主销孔处所受的弯矩为，见-剖面处：左钢板弹簧座处所受的弯矩为：右钢板弹簧座处所受的弯矩为：右车轮拳部的主销孔处所受的弯矩为：式中： 图3.6 转向从动桥在侧滑工况下的弯矩图由上图3.6可见，发生在汽车侧滑方向一侧拳部的主销孔处，见-剖面处，前梁受到的最大弯矩为：主销抗弯截面系数为W：在转向节轴线跟主销轴线的交点处产生了最大弯矩，其抗弯截面系数为： 主销的许用应力为，可见满足强度要求。根据所算出的数据选定主销的材料选用20Cr，热处理选用表面渗碳淬火，硬度为HRC5763。103.3转向节在制动工况和侧滑工况下的应力计算转向节在制动和侧滑时，最危险的断面在剖面处，如图3.7所示。图3.7 主销、转向节及转向衬套的计算用图3.3.1转向节在制动工况下的应力计算转向节在制动时，在-断面处受到垂向弯矩和水平向弯矩，不承受在水平方向所带来的转矩。10在这种情况下转向节不会因为制动而传递制动力矩，该制动力矩由制动板直接传递，所以该力矩可以根据式(3-5)和式(3-6)计算出及，但是需要以代替该两式中的，即 该危险断面处的合成弯曲应力可以表示为： 取d1=60mm，所求得应力上式中许用应力最高值为500Mpa，所求出的数据符合标准根据所求的数据，转向节材料选用40Cr，由于外部较软，采用高频淬火使表面硬度在5663HRC，硬化深度满足1.52.1mm。轮轴根部圆角采用滚压的处理方法。103.3.2转向节在侧滑工况下的应力计算跟上式相同，侧滑时假设也向右侧滑。 当汽车突然在侧滑的不良状态下时，在危险断面-处，左边与右边的转向节都处于不同的应力下，可以分别按照下式求得： 在危险截面处，左右转向节的弯曲应力为： 代入数值：所以在汽车处于侧滑时，转向节能满足所需要的强度要求。3.4 主销和转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算当汽车突然遇到突发状况处于制动或者侧滑的情况时，处于转向节上的衬套上的中点，两点处，不管在侧向还是纵向平面间，在垂直于主销的方向上都有受到制动或者侧滑所带来的力。103.4.1主销和转向节衬套在制动工况下的应力计算地面对前轮垂直方向上的支承反力所引起的力矩，由位于侧向平面内的通过主销轴线并在转向节上、下衬套中点处垂直地作用于主销的力所形成的力偶矩所平衡，故有： 由位于纵向平面内的制动力矩作用于主销的力所形成的力偶矩所平衡，故有 代入数据：在主销上面承受的制动力，由转向节中衬套中点在主销上施加的力来平衡、所平衡（见图3-7（c），且有 带入公式，求得：当汽车遇到情况被迫处于制动工况时，转向横拉杆所受到的力为 ，计算得出：施加在侧向平面上的力，与轮轴中心线的垂直距离为，若是将受到力的店向主销的中心线平移与主销中线与轮轴的中心线交点处，那么就需要向主销施加一侧向力矩。10而这个力矩是在侧向平面内的，并且作用于主销的力偶矩为，故有 ，计算得出：侧滑时位于侧向平面的力都由前梁转向节衬套中点中主销上的力，所平衡，且有 ：见图6（b）可知，在转向节上衬套的中点作用在主销上的合力与转向节在下衬套的中点作用在主销上的合力分别为 代入，计算求得：通过以上两式可以看出，汽车在制动工况下，在转向节下衬套的中点处，主销受到了最大载荷，其值由式（3-34）计算所得到。其值为。113.4.2主销和转向节衬套在侧滑工况下的应力计算只有在侧向平面内起作用的力和力矩，且作用在左、右转向节主销的力是不相等的，它们可分别按下式求出： 代入，计算求得：由计算看出此时的数值最大， 。计算在前梁拳部下端面处主销的弯曲应力和剪切应力。12 ：主销许用应力为；许用剪切应力为。，满足强度要求。13主销的材料采用制造，采用渗碳淬火等热处理方式，硬度。转向节衬套的挤压公式为14 转向节衬套许用应力值为50Mpa，根据计算得出数据明显符合要求。在静载荷下，计算出的载荷为： 代入，计算求得：在静载荷下，衬套强度也满足要求。3.5转向节推力轴承和止推垫片的计算3.5.1推力轴承的计算对于转向节的推力轴承，、沿半径为的圆周行驶的工况作为计算工况。如果汽车向右转弯，那么它的前外轮即前左轮的地面垂直方向的反力会增大。15 40km/h=11.1m/s根据所得数据代入公式，求得：推力轴承所受到轴向载荷可以近似的看成上式中前轮对地面的垂向反力：轴承的选择按其静承载容量进行，且取当量静载荷为：16 取系数为0.4， 根据所求出的数据，使轴承在使用时能满足设计要求，通过翻阅止推轴承表格，可选用规格51208的推力球轴承，其静承载容量为。173.5.2止推垫片的计算当采用青铜材料的止推垫片代替转向节的推力轴承时，当汽车处于满载状况下时，该止推垫片的静载荷可取为：这时止推垫片的挤压应力为 。所求数据满足要求。 第4章 轮胎的选取4 轮胎的选取4.1 轮胎的基本要求车轮与轮胎是汽车的重要组成部分，汽车靠轮胎来支撑，轮胎承受汽车所带来的重量，专递车轴带给地面的力。驾驶员通过方向盘的控制来使汽车轮胎转向。轮胎的好坏会带给汽车一系列的影响，包括汽车通过性，动力性等。此外，在汽车行驶时，车轮连续滚动，轮胎在通过平坦以及颠簸的路面都会产生不同的反应。当轮胎在颠簸的路面行驶时，地面和汽车自身的重量都会使车胎压缩。压缩消耗的能量不会完全的被回收，从而导致车胎发热。这样会严重影响轮胎的内部橡胶组织，大大增加磨损使命降低。5所以轮胎需要满足下列基本要求：1）轮胎应选取良好的材料，保证足够的速度和负荷能力。 2）保证汽车在行驶过程中获得较小的滚动阻力，有良好的通过性。 3）行驶过程中的噪声尽可能的小。 4）所选材料要有良好的耐老化与耐磨损性能。 5）轮胎保证好的气密性和抗扎刺的性能。 6）成本低，轻量化，拆装方便的性能。44.2 轮胎的分类轮胎的种类有许多，按照用途可以分成：载货汽车轮胎和桥车轮胎。载货汽车轮胎又可以分成重型轮胎，中型轮胎，轻型轮胎。轮胎按照胎体可以分成：充气轮胎和实心轮胎。充气轮胎根据组成结构可以分成有内胎和无内胎两种。根据胎体帘线排列分为斜交轮胎，子午线轮胎，带束斜交轮胎。根据胎气压可以分成高压，低压和超低压轮胎5。轮胎按材料和用途的不同，如图4.1所示可分为：图4.1轮胎分类4.3 轮胎的特点与选用子午线轮胎：由于子午线轮胎帘布层排列方向与其断面一致，子午线轮胎强度可以利用的十分充分。所以轮胎表面的帘布结构可以比一般的轮胎少约40%，轮胎的胎体比较柔软。子午线轮胎帘线为辐射状，所以它的侧面很柔软，但因为他侧面有带束层，使轮胎外胎面刚度有所提升。由于子午线轮胎胎侧柔弱，在遇到侧向力时，子午线轮胎能良好应对。子午线轮胎的优点是：1）胎侧面柔软，接地力加强，附着性好，胎面滑移小。 2）由于表面有坚硬的带束层，使得在行驶过程中被刺穿的情况大大降低，寿命长。 3）轮胎表面的带束层少，轮胎侧面较薄，散热性好 4）胎面较软，弹性大，缓冲性能好。3普通斜交轮胎：帘布层与缓冲层的相交帘线与胎中心线所排列的角都小于90度的轮胎。轮胎的强度与帘布层的层数成正比，但弹性会降低。普通斜交轮胎的优点是： 1）轮胎在行驶过程中所产生的噪音较小。 2）轮胎外胎面的质地较软，相对于子午线轮胎价格较便宜。 有内胎充气轮胎：轮胎内胎是一个环形橡胶管，因此该轮胎有良好的弹性，并有良好的耐热性。 无内胎充气轮胎：轮胎没有内胎，将空气直接压入内胎，为了避免漏气，必须保证轮辋和轮胎优良好的密封性。 无内胎充气轮胎的有点： 1）当汽车行驶时轮胎被突然刺穿，压力不会马上下降，保证行驶的安全。 2）不存在内外胎之间的磨损，卡坏等问题。 3）可以直接通过轮辋来进行轮胎散热，工作时的温度较低，使用寿命长 4）结构简单4.4 轮胎的花纹轮胎的花纹有许多种类，对汽车的行驶性能影响也十分的大，现在汽车花纹主要分为普通花纹轮胎，混合花纹轮胎，越野花纹轮胎等。普通花纹轮胎：普通花纹轮胎的特点是它的花纹相对而言比较细和浅，接地时胎面对地面的接触较大，因而该轮胎具有良好的耐磨性和附着性。比较适用于硬的路面。越野花纹轮胎：特点是他的花纹较深且宽，在软的地面上能保证有良好的附着力，越野能力强，能在不平稳的路面上良好的行驶4。驱动轮胎的花纹的方向与行驶方向一致，能避免花纹被泥土填满。越野花纹轮胎不能在平坦的硬路面上行驶，会加速轮胎花纹的磨损。混合花纹轮胎：混合花纹轮胎结合了普通和越野型轮胎花纹。轮胎中部呈菱形，纵向呈烟斗型花纹，其两边为越野型花纹，改轮胎适用于乡村，城市等多个路面，用途较为广泛，较多汽车使用该类型花纹2。拱形胎花纹轮胎：该轮胎的胎面更宽，接地比压更低，附着性能良好，使用于特种车辆。该转向桥轮胎选择子午线轮胎，胎纹选择混合花纹。 第5章 转向桥的定位参数 5 转向桥的定位参数 5.1主销后倾角转向桥在轮胎完成转向之后还要使轮胎保证能自动回正，这样才能保证汽车的直线行驶，方便驾驶员的操控。而这些自动回正都靠转向桥的定位参数来决定，所以这些参数十分的重要影响到汽车的许多性能以及方便驾驶和行驶稳定性。这些参数包括主销后倾角、内倾角，前轮外倾角、前束。主销后倾角、内倾角都是主销在汽车平面内的夹角，如图5.1所示：5.1主销后倾角作用示意图后倾角是纵向平面内主销向后造成的夹角，主销延长线与地面的夹角（如图5.1所示）在汽车轮胎与地面接触点之前，使汽车在转弯时，汽车车轮转向后具有自动回正的功能，主销后倾角不能过大，太大会使汽车转向沉重，造成转向不方便，一般不超过3度。55.2主销内倾角主销内倾角是垂直平面内主销向内倾斜造成的夹角（如图5.2所示），它的作用和主销后倾角的作用差不多，也是使汽车在转弯后方便回正，同时它还可以减少冲击力。但是主销内倾角不能过大，太大不仅会造成转向吃力还会加剧轮胎的磨损，减少轮胎的使用寿命。5.2主销内倾角及车轮外倾角5.3车轮外倾角车轮外倾角是汽车轮胎在安装时特意使车轮向外偏的一个角度（如5.2所示），在汽车运输货物当汽车满载时，汽车因受承载力的作用下，车桥会有一定量的变形4。车轮会向内倾斜，这样车轮外倾角正好可以消除车轮的倾斜，使汽车车轮与地面垂直，减少承载零件的负荷，这样可以大大增强承载件的使用寿命。5.4前轮前束在汽车车轮安装有了车轮外倾角之后，车轮外倾角所带给汽车一个负面影响，当汽车非满载时车轮滚动并非正常垂直于地面滚动，而是向圆锥滚动一样，车轮会有多余的磨损，这是我们不愿意看到的，为了消除这个磨损，在车轮安装时还要有另外一个参数前轮前束（如5.3所示），所以前轮前束是汽车转向桥中轮胎安装必不可少的一个参数，它是用来消除车轮外倾角所带来的汽车车轮在行驶过程中因为不是垂直路面而带来的磨损，前轮前束的大小是可以调节的，通过改变横拉杆的长度使前轮前束符合标准6。5.3前轮前束转向桥定位参数的选取大大影响到了汽车的性能，汽车行驶时的平稳以及安全性能，车桥的定位参数还包括后轮的定位参数：后轮外倾角以及后轮前束7。 第6章 结论 6 结论如今科技的发展越来越快，随着国内对汽车发展的进步和对路面的改善，人们对汽车的要求也越来越高。让汽车能更加平稳的行驶，拥有良好的转向性，实现汽车轻量化等一系列的问题等待去完善。由于国内汽车的发展较于国外略显落后，农用车更是如此。如今国外的汽车已经占据了国内的大部分市场，国内对汽车的创新更是刻不容缓。本论文就以汽车转向桥来进行设计。经过对转向桥主要零件尺寸的设计，在动工况下前梁，转向节，轴承等的应力计算以及侧滑工况下的计算。确定转向桥主要零部件的尺寸，较准确的列出各个部件以及应力大小，设计后转向桥具有结构简单、紧凑、重量轻、转向灵敏的特点，制造容易，成本低。广泛用于农用车。本设计的转向桥对现有的转向桥有一定催化作用，存在一定的参考价值。现国内汽车的发展前景还相当的广阔，对汽车零部件的开发还相当有潜力，主要是在自主开发环节，还会有相当大的提高。相信在今后的发展中，国内肯定会吸收国际汽车先进的技术，不断发展，适应国际先进全球化的趋势。 参考文献 参考文献1 刘利胜,姜晓.汽车底盘构造M.北京:北京大学出版社,2006.92 关文达.汽车构造M.北京:清华大学出版社,2009.13 许兆棠,刘永臣.汽车构造M.北京:国防工业出版社,2012.84 徐石安.汽车构造-底盘工程M.北京:清华大学出版社,2008.35 黎亚洲.汽车底盘构造与维修图解M.北京:电子工业出版社,2009.36 纪峻岭.传动轴、差速器、驱动桥及车桥M.北京:化学工业出版社,2005.17 (日)武田信之.载货汽车设计M.方泳龙.北京:人民交通出版社,1997.88 林秉华.最新汽车设计实用手册M.北京:黑龙江人民出版社,2005.69 刘惟信.汽车车桥设计M.北京:清华大学出版社,2004.410 陈立德.机械设计基础M.北京:高等教育出版社,2013.611 陈立德.机械设计基础课程设计指导书M.北京:高等教育出版社,2013.712 黄李丽.叉车转向桥的有限元分析J.南方金属,2008,163(8):32-3513 黄康等.汽车转向桥弯曲疲劳强度研究J.机械设计,2006.23(9):42-4514 王彩芹.三吨叉车横置式转向桥的优化设计J.辽宁工学院报,2001,21(3)15 钟寿洋等.汽车转向桥参数化设计技术现状及展望J.机电技术,2014(1)16 陈爱戎.基于参数化的叉车转向桥有限元分析系统的分析D.杭州:浙江大学,2000.1217 韩厚禄.三轴半挂车转向协调性及随动转向桥结构原理研究D.武汉:武汉理工大学,2009.6 致谢致 谢 毕业设计的结束意味着我的大学生活已经接近尾声，这四年来，我学到了学多东西，有学习上的，有社交上的。大学四年一晃而过，当我完成这份毕设的时候我感慨良多。 首先，我特别感谢的是黄大宇老师，没有你的帮助我是不可能完成这份作业。从12月份颁发任务书开始，你就督促帮助我来完成这份作业，虽然做毕设的时候与社会实践有所冲突，要在预定的时间里完成该完成的作业，老师都提前告知现阶段该完成的工作。每次遇到难题，向黄老师求助的时候，老师都会放下手中的事情，来与我面谈一起找到解决的方法。从选题到查阅资料，论文提纲的确定，中期论文的修改，后期论文格式调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。这几个月以来，黄老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想给我以无微不至的关怀，在此谨向黄老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 其次，我还要感谢学校给我提供做毕设的平台，每每越到不会的地方，需要查找资料的时候学校的图书馆都能找到好的解决方法。 最后，我要感谢每一位帮助过我的同学和老师，感谢你们为我提供的帮助。 这次的毕业设计,是对我四年来所学习的专业知识的一个总结，面对毕业设计的考验，我能灵活运用四年来所学习的机械，车辆方面的知识。遇到图纸设计的时候，我也能灵活运用cad等画图软件，认真的完成这次毕业设计任务。 做毕设的这段时间，也是我从学校走向社会的阶段。能完成这次毕业设计任务也是对我四年学习的一种肯定。相信我将来在社会上也越走越远，永不放弃，活出精彩！毕 业 设 计（论 文）任 务 书 设计（论文）题目：农用车转向桥总成的设计 学生姓名：任务书填写要求1毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在专业的负责人审查、系（院）领导签字后生效。此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生。2任务书内容必须用黑墨水笔工整书写，不得涂改或潦草书写；或者按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，要求正文小4号宋体，1.5倍行距，禁止打印在其它纸上剪贴。3任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及系（院）主管领导审批后方可重新填写。4任务书内有关“学院”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。学生的“学号”要写全号，不能只写最后2位或1位数字。 5任务书内“主要参考文献”的填写，应按照金陵科技学院本科毕业设计（论文）撰写规范的要求书写。 6有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 毕业设计是高等学校培养高级技术人才的最后一个教学环节。毕业设计能够很好地检验和巩固学生在校期间的学习成果，是培养学生综合运用所学基础理论、专业知识、专业技能来解决工程实际问题的重要途径。通过对农用车转向桥总成的设计、计算及绘图工作，使学生掌握基本的设计(科研)方法，受到初步的工程技术训练，学习与掌握相应的国家标准和设计规范，使学生具备一定的独立分析和解决实际问题的能力，也能培养学生不怕困难、严谨细致的工作作风。2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 此次毕业设计课题为：农用车转向桥总成的设计。毕业设计的内容有：1转向桥总成总体方案设计计算及确定；2转向桥总成总装配图及主要零部件设计及计算；3设计说明书及相关技术文件；4设计参数要求：额定载质量1000kg；总质量2510kg；轴距：2300mm；轮距：1285mm/1340 m