毕业答辩-汽车转向系统的设计与分析.ppt

13届毕业设计答辩ppt,答辩人：指导老师：,PART1,PART2,PART3,PART4,绪论,研究思路与方法,总结,致谢,目录,PART1,绪论,研究目的和意义,国内外研究状况,概述及相关理论,研究目的和意义,用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。,国内外研究情况,国外研究状况,据了解，在世界范围内，汽车循环球式转向器占45%左右，齿条齿轮式转向器占40%左右，蜗杆滚轮式转向器占10%左右，其它型式的转向器占5%。循环球式转向器一直在稳步发展。在西欧小客车中，齿条齿轮式转向器有很大的发展。日本汽车转向器的特点是循环球式转向器占的比重越来越大，日本装备不同类型发动机的各类型汽车，采用不同类型转向器，在公共汽车中使用的循环球式转向器，已由60年代的625%，发展到现今的100%了（蜗杆滚轮式转向器在公共汽车上已经被淘汰）。大、小型货车大都采用循环球式转向器，但齿条齿轮式转向器也有所发展。微型货车用循环球式转向器占65%，齿条齿轮式占35%。,国内研究状况,2016年中国转向系统（包含零部件）行业市场规模在223亿元，其中汽车转向器1752万套。从细分来看，中国汽车市场上，液压动力转向系统（HPS）仍然是主体，估计达到70%-80%，电动助力转向系统（EPS）为20%-30%，销量为360万套。电动转向系统（EPS）市场占有率在未来5年增长速度会在20%左右，因为在燃油节约和生产成本相对的降低都是优势所在，目前在欧美和日本市场2/3的汽车使用的为电动助力转向系统。从发展趋势角度来看，从HPS过渡到EPS是汽车转向系统配置发展的趋势。从整体汽车零部件市场来看，民营汽车转向系统市场拓展空间会在30%以上，市值达到70亿元。,概述及相关理论,01,02,03,04,05,传统机械转向系统,液压助力转向系统,电液助力转向系统,电动助力转向系统,线控动力转向系统,PART2,研究思路与方法,转向系统的性能及其参数,转向器方案的选择,齿轮齿条转向器的设计,齿轮轴的设计与校核,转向传动机构的设计,转向系统的性能要求及参数选取,性能要求,1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。2）转向轮具有自动回正能力。3）在行驶状态下，转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动。4）转向传动机构和悬架导向装置产生的运动不协调，应使车轮产生的摆动最小。5）转向灵敏，最小转弯直径小。6）操纵轻便。7）转向轮传给转向盘的反冲力要尽可能小。8）转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。9）转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。10）转向盘转动方向与汽车行驶方向的改变相一致。,转向系的性能参数,1,转向器的效率,功率从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得效率称为正效率；反之称为逆效率。为了保证转向时驾驶员转动转向盘轻便，要求正效率高；为了保证汽车转向后具有自动回正能力，又需要逆效率高。,2,传动比的变化特性,转向系的传动比包括转向系的角传动比和转向系的力传动比。影响选取角传动比变化规律的因素，主要是转向轴符合大小和对汽车机动能力的要求。,转向器方案的选择,机械式转向器应用最多的是循环球式转向器和齿轮齿条式转向器，按照给定的参考车型，选择齿轮齿条式转向器。其优点是正逆效率都很高，自动回正能力强，因而是一种可逆式转向器，这种转向器结构简单，制造成本低，工作平稳时更加平稳，使用寿命长,齿轮齿条转向器的设计,1,输入输出形式,侧面输入，两端输出,2,布置形式,转向器位于前轴后方，后置梯形,3,齿轮齿条的选择,斜齿轮与斜齿条,4,齿轮齿条的设计与校核,查阅设计手册，选取齿轮的齿数为7，经过计算得齿条的齿数为29，算得其它参数后，根据机械设计要求对齿轮的齿面接触强度和齿根弯曲强度进行校核。,齿轮轴的设计与校核,由于斜齿轮的直径比较小，根据机械设计要求，应当做成齿轮轴的形式。,齿轮轴的布置形式如下：,然后根据机械设计要求对齿轮轴进行校核,转向传动机构的设计,1,转向梯形结构的概述及其选择,转向梯形有整体式和段开式两种，无论采用哪一种形式，都必须正确选择转向梯形参数，做到汽车转弯时，保证全部车轮绕一个瞬时转向中心行驶，使在不同圆周上运动的车轮，作无滑动的纯滚动运动。,在非独立悬架的整体前桥上，可以采用整体转向梯形杆系。而在独立悬架的非整体前桥上，则必须采用分段式梯形杆系。由于参考车型采用的是非独立悬架，因此本次设计选用整体式梯形结构。,2,转向传动机构的设计,包括转向传送机构的臂、杆与球销，转向横拉杆，梯形臂等机构的设计,3,转向传动机构简图,PART3,总结,存在的问题,收获,存在的问题,1,对转向传动机构的一些机构，未能找到其设计的原理及方法，不得不在给定的范围内选取。,2,未能应用matlab对转向梯形结构进行优化设计,收获,1,熟练掌握了cad制图及对catia有了基本的掌握,2,对于汽车转向系统有了进一步的了解，对于汽车理论，汽车设计等专业知识的理解更加深刻,致谢,本次论文能够顺利的完成，除了要感谢同学的帮助外，最需要感谢的是指导老师，王悦芳老师。从毕设开始，到答辩之前，遇到难以解决的问题时，王老师都会及时很好的给出专业的建