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小型 汽车 液压 助力 转向 系统 设计 10 CAD 图纸 PDF

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内容简介：

中国地质大学长城学院本科毕业设计文献综述系 别： 工程技术系 专 业： 机械设计制造及其自动化姓 名： 学 号： 2015 年4月22日前言汽车在安全性、舒适性以及稳定方面越来越受到大家的关注，汽车转向系统的性能是汽车的稳定性和安全性的重要指标之一，助力转向，顾名思义，是协助驾驶员作汽车方向调整，为驾驶员减轻打方向盘的用力强度，降低了驾驶员的工作量，对减轻疲劳驾驶有很大的帮助。本论文首先介绍了传统的汽车助力转向系统的发展历程，以及传统的液压助力转向系统的工作原理，并在此基础上提出了本论文的控制流量式液压助力转向系统，在根据液压系统图与控制方式方面实现转向助力系统的设计。本文在液压控制方面与机械系统方面都对助力转向控制进行了分析，对齿轮齿条式液压动力转向机构重点进行了分析与设计。1. 转向系统分析研究转向系是用来改变汽车的行驶方向和保持汽车的直线行驶的。它是由转向器和转向传动装置两大部分所组成。在采用动力转向的汽车上还有动力系统。根据转向系的工作特点，对其提出如下要求：1.工作可靠。转向系对汽车的行驶安全性影响很大，因此其零件应有足够的强度、刚度和寿命。2.操纵轻便。这是减轻驾驶员的劳动强度和保证汽车安全行驶的重要因素之一。操纵轻便性应包含三方面内容：(l)汽车转向时必须作用在转向盘上的手力要小，一般最大极限值是：小客车中型载重车重型载重车采用转向加力器、增大转向传动装置的力传动比、提高转向器的效率(用滚动摩擦代替滑动摩擦)等都是减小转向盘手力的有效方法。(2)汽车转向时，转向盘的回转圈数要少。当汽车朝一个方向极限转弯时，转向盘的转动圈数不能超过22.5圈。因此转向系的角传动比不宜太大。(3)汽车直线行驶时，转向盘应稳定，无抖动和摆动现象。这就要求转向系在整车布置上与行走系统运动协调；汽车在转向后，转向盘能自动回正，要求转向器有一定的可逆性，同时要正确地选择前轮定位角。3.汽车转向时要有正确的运动规律。要求合理地设计梯形机构，保证汽车在转向时车轮是纯滚动而没有滑动。4.既要尽量减少汽车转向轮受到的冲击传到方向盘上，又要保证驾驶员有正确的道路感觉。从而要求适当地控制转向器的可逆程度。5.转向系的调整应尽量少而简单。选用那种效率特性的转向器应有汽车用途来决定，并和转向系方案有关。经常行驶在好路面上的轿车和市内用客车，可以采用正效率较高的、可逆程度大的转向器。综上最后本次设计选定循环球式转向器。液压式动力转向由于油压工作压力高，动力缸尺寸小、质量轻，结构紧凑，油液具有不可压缩性，灵敏度高以及油液的阻尼作用可以吸收里面的冲击等优点而得到广泛应用。 机械转向器和转向动力缸设计成一体，并与转向控制阀组装在一起，这种三合一的部件称为整体式动力转向器（如图3-1）。另一种方案是只将转向控制阀同机械转向器组合成一个部件，该部件称为半整体式动力转向器（如图3-2），转向动力缸则做成独立部件。第三种方案是将机械转向器作为独立部件，而将转向控制阀和转向动力缸组合成一个部件，称为转向加力器（如图3-3）。在分析比较上述几种不同动力转向机构方案时， 分置式动力转向器由于分开布置，故其机械转向器可以采用任何一种典型的结构；转向器零件也不受动力缸助力载荷的影响；当汽车的转向桥负荷过大时，可加大缸径或增加动力缸的缸数而不影响转向器的基本尺寸。但分置式的零件数较多，管路布置也比较复杂。在分置式的结构中，半分置式和联阀式的应用最多，连杆式的应用最少。综上最后本次设计的布置形式选定为半分置式。2.设计总结转向系统是汽车行驶中必不可少的系统，本次设计一开始对汽车转向系很陌生，但本着对汽车转向的强烈兴趣和此次设计的责任感，通过大量的想关文献参考和网络搜索，使我逐渐认识并最终了解了汽车转向机构。汽车转向机构中，轿车使用的一般都是齿轮齿条式。所以本文主要以齿轮齿条式液动助力转向转向器为中心。按照任务书的要求对轿车助力转向进行了分析和一些的设计，包括齿轮齿条转向实现的原理以及相关零件的校核等等。还对汽车转向系统的一些重要参数进行了分析，尤其像转向系统的正逆效率、传动比、最小转弯半径等。但是由于相关转向设计所需的基本参数本人我法获得，还有时间限制，以及篇幅所限，所以对一些重要参数只进行分析未能进行设计。由于转向梯形优化是本设计的独立部分故被放入最后一章。为保证轿车转向后的自动回正能力，转向系的主销一般都是向内倾和向后倾的，但为计算简单，本优化把倾角都设计为零，即设计主销垂直。由于水平限制和相关数据的缺乏，本设计难免有诸多不足之处，肯请老师批评指正。参考文献 1 臧杰,阎岩.汽车构造M.机械工业出版社,2005,8.2 王望予主编.汽车设计M.机械工业出版社,2004,8. 3 刘泽九.轴承应用手册S. 北京.机械工业出版社1996.