农用运输车转向从动桥及转向器转向系设计
37页 12000字数+说明书+7张CAD图纸
上盖.dwg
侧盖.dwg
农用运输车转向从动桥及转向器转向系设计说明书.doc
壳体.dwg
摇臂轴.dwg
螺杆.dwg
转向操纵机构.dwg
转向机总图.dwg
目录
第一章 前 言2
1.1 四轮农用车的发展前景2
1.2 前桥和转向系组成和设计步骤3
第二章 概述1
2.1 前桥简介1
2.2 前桥各参数对汽车稳定性的作用与影响2
3.1 总述5
3.2 农用车从动桥6
4.1 概述7
4.2转向器结构形式及选择8
4.3 循环球式转向器结构及工作原理8
5.1 从动桥主要零件工作应力的计算10
5.2 在最大侧向力(侧滑)工况下的前梁应力计算12
5.3 转向节在制动和侧滑工况下的应力13
5.4 主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算14
5.5转向节推力轴承的计算17
6.1计算前的校核18
6.2转向系的设计及参数确定21
6.3转向系计算载荷的确定22
6.4循环球式转向器的设计与计算23
致谢38
参考文献39
前桥通过悬架与车架(或承载式车身)相联，两侧安装着从动午轮，用以在车架(或承载式车身)与车轮之间传递铅垂力、纵向力和横向力。从动桥还要承受和传递制动力矩。从动桥按与其匹配的悬架结构的不同，也可分为非断开式与断开式两种。从动桥按与之匹配的悬架结构不同可分为非断开式与断开式两种。由于农用车要求价廉，所以多采用非断开式前桥。非断开式的前桥主要有前梁，转向节和转向主销组成。
一、从动桥结构形式
1、非断开式转向从动桥
2、合纵臂式后支持桥
一般多采用非断开式转向从动桥。
二、从动桥设计
1、转向从动桥主要零件尺寸的确定，前梁，工字型断面，可采用常规设计，也可采用计算机程序可靠性优化设计。
2、零件工作应力的计算
（1）在制动工况下的前梁应力计算
（2）在最大侧压力工况下的应力计算
（3）转向节在制动和侧滑工况下的应力计算
（4）主销和转向衬套在制动和侧滑工况下的应力计算
（5）转向节推力轴承和止推垫片的计算
三、转向系设计
1、转向器方案分析
2、转向器主要性能参数设计
3、转向梯形的优化设计1.2 前桥和转向系组成和设计步骤
前桥通过悬架与车架(或承载式车身)相联，两侧安装着从动午轮，用以在车架(或承载式车身)与车轮之间传递铅垂力、纵向力和横向力。从动桥还要承受和传递制动力矩。从动桥按与其匹配的悬架结构的不同，也可分为非断开式与断开式两种。从动桥按与之匹配的悬架结构不同可分为非断开式与断开式两种。由于农用车要求价廉，所以多采用非断开式前桥。非断开式的前桥主要有前梁，转向节和转向主销组成。
一、从动桥结构形式
1、非断开式转向从动桥
2、合纵臂式后支持桥
一般多采用非断开式转向从动桥。
二、从动桥设计
1、转向从动桥主要零件尺寸的确定，前梁，工字型断面，可采用常规设计，也可采用计算机程序可靠性优化设计。
2、零件工作应力的计算
（1）在制动工况下的前梁应力计算
（2）在最大侧压力工况下的应力计算
（3）转向节在制动和侧滑工况下的应力计算
（4）主销和转向衬套在制动和侧滑工况下的应力计算
（5）转向节推力轴承和止推垫片的计算
三、转向系设计
1、转向器方案分析
2、转向器主要性能参数设计
3、转向梯形的优化设计
第二章 概述
2.1 前桥简介
从动桥即非驱动桥，又称从动车桥。它通过悬架与车架(或承载式车身)相联，两侧安装着从动车轮，用以在车架(或承载式车身)与车轮之间传递铅垂力、纵向力和横向力。从动桥还要承受和传递制动力矩。
根据从动车轮能否转向，从动桥分为转向桥与非转向桥。一般汽车多以前桥为转向桥。为提高操纵稳定性和机动性，有些轿车采用全四轮转向。多轴汽车除前轮转向外，根据对机动性的要求，有时采用两根以上的转向桥直至全轮转向。
一般载货汽车采用前置发动机后桥驱动的布置形式，故其前桥为转向从动桥。轿车多采用前置发动机前桥驱动，越野汽车均为全轮驱动，故它们的前桥既是转向桥又是驱动桥，称为转向驱动桥。
从动桥按与其匹配的悬架结构的不同，也可分为非断开式与断开式两种。与非独立悬架相匹配的非断开式从动桥是一根支承于左、右从动车轮上的刚性整体横梁，当又是转向桥时，则其两端经转向主销与转向节相联。断开式从动桥与独立悬架相匹配。
非断开式转向从动桥主要由前梁、转向节及转向主销组成。转向节利用主销与前梁铰接并经一对轮毂轴承支承着车轮的轮毂，以达到车轮转向的目的。在左转向节的上耳处安装着转向节臂，后者与转向直拉杆相连；而在转向节的下耳处则装着与转向横拉杆相连接的转向梯形臂。有的将转向节臂与梯形臂连成一体并安装在转向节的下耳处以简化结构。转向节的销孔内压入带有润滑油槽的青铜衬套以减小磨损。为使转向轻便，在转向节上耳与前梁拳部之间装有调整垫片以调整其间隙。带有螺纹的楔形锁销将主销固定在前梁拳部的孔内，使之不能转动。
2.2 前桥各参数对汽车稳定性的作用与影响
为了保持汽车直线行驶的稳定性、转向轻便性及汽车转向后使前轮具有自动回正的性能，转向桥的主销在汽车的纵向和横向平而内都有一定倾角。在纵向平面内，主销上部向后倾斜一个角，称为主销后倾角。在横向平面内，主销上部向内倾斜一个β角，称为主销内倾角。
主销后倾使主销轴线与路面的交点位于轮胎接地中心之前，该距离称为后倾拖距。当直线行驶的汽车的转向轮偶然受到外力作用而稍有偏转时，汽车就偏离直线行驶而有所转向，这时引起的离心力使路面对车轮作用着一阻碍其侧滑的侧向反力，使车轮产生绕主销旋转的回正力矩，从而保证了汽车具有较好的直线行驶稳定性。此力矩称稳定力矩。稳定力矩也不宜过大，否则在汽车转向时为了克服此稳定力矩需在方向盘上施加更大的力，导致方向盘沉重。后倾角通常在以内。现代轿车采用低压宽断面斜交轮胎，具有较大的弹性回正力矩，故主销后倾角就可以减小到接近于零，甚至为负值。但在采用子午线轮胎时，由于轮胎的拖距较小，则需选用较大的后倾角。
主销内倾也是为了保证汽车直线行驶的稳定性并使转向轻便。主销内倾使主销轴线与路面的交点至车轮中心平面的距离即主销偏移距减小，从而可减小转向时需加在方向盘上的力，使转向轻便，同时也可减小转向轮传到方向盘上的冲击力。主销内倾使前轮转向时不仅有绕主销的转动，而且伴随有车轮轴及前横梁向上的移动，而当松开方向盘时，所储存的上升位能使转向轮自动回正，保证汽车作直线行驶。内倾角一般为；主销偏移距一股为30～40mm。轻型客车、轻型货车及装有动力转向的汽车可选择较大的主销内倾角及后倾角，以提高其转向车轮的自动回正性能。但内倾角也不宜过大，即主销偏移距不宜过小，否则在转向过程中车轮绕主销偏转时，随着滚动将伴随着沿路面的滑动，从而增加轮胎与路面间的摩擦阻力，使转向变得很沉重。为了克服因左、右前轮制动力不等而导致汽车制动时跑偏，近年来出现主销偏移距为负值的汽车。
川公网安备: 51019002004831号