中型汽车循环球液压助力转向系统设计【整体式循环球动力转向器装配图】
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中型汽车循环球液压助力转向系统设计【整体式循环球动力转向器装配图】,中型,汽车,循环,液压,助力,转向,系统,设计,整体,动力,转向器,装配
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大学 开 题 报 告 题 目 中型汽车 循环球液压助力转向系统设计及仿真分析指 导 教 师 院（系、部） 专 业 班 级 学 号 姓 名 日 期 7 一、选题的目的、意义和研究现状1. 目的、意义转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。汽车液压动力转向装置具有操作轻便、 转向灵活、 随动精度高、 能吸收路面冲击波等优点，并且能提供大的转向操纵助力，在液压系统发生故障时能够依靠机械转向器实现应急转向。由于本次设计对象为中型汽车，所以将采用液压助力方式对其转向系统进行结构设计。作为汽车的一个重要组成部分，汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成，它对汽车的操纵稳定性、平顺性和驾驶员的安全驾驶都有着直接的影响。如何设计汽车的转向特性，使汽车具有良好的操纵性能，始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天，针对更多不同水平的驾驶人群，汽车的操纵设计显得尤为重要。2. 研究现状汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3个基本发展阶段。1)纯机械式转向系统,由于采用纯粹的机械解决方案,为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘,这样一来,占用驾驶室的空间很大特别是重型汽车由于转向阻力较大,单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向,这就大大限制了其使用范围。但因结构简单、工作可靠、造价低廉,目前在微型轿车、农用车上仍有使用。2)液压助力转向系统,1953年通用汽车公司首次使用了液压助力转向系统,此后该技术迅速发展,使得动力转向系统在体积、功率消耗和价格等方面都取得了很大的进步。80年代后期,又出现了变减速比的液压动力转向系统。在接下来的数年内，动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统,比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统和电动液压助力转向系统。3)汽车电动助力转向系统(EPS),EPS在日本最先获得实际应用此后,电动助力转向技术得到迅速发展,其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。日本早期开发的EPS仅低速和停车时提供助力,高速时EPS将停止工作。新一代的EPS则不仅在低速和停车时提供助力,而且还能在高速时提高汽车的操纵稳定性。随着电子技术的发展,EPS技术日趋完善,并且其成本大幅度降低,为此其应用范围将越来越大。二、研究方案及预期结果。3. 主要解决的问题、理论、方法、技术路线（1）本次设计主要是对整体式循环球转向器的设计，因此，利用相关汽车设计的知识，首先对汽车总体参数进行确定，在此基础上，对转向器，分配阀，转向传动机构进行选型，接着再对转向器，分配阀和转向传动机构进行设计计算和校核，最后利用UG和CAXA软件完成三维二维图纸。主要有四点考虑：一是汽车总体构架参数对汽车转向的影响；二是转向器的选型、计算及校核；三是分配阀的选型，计算和校核，四是转向传动机构、转向操纵机构的主要部件的设计；在整个设计过程中，关键的问题包括：1）对整体式动力转向器的设计，即对螺杆钢球螺母传动副的设计和齿条齿扇传动副的设计，解决设计中的功能分析，工艺方案论证，相关参数计算及校核。2）对转向操纵机构及转向传动机构主要部件的材料、最佳功能及尺寸结构的工艺方案获得高性能、低成本、高效率、良好的可靠性。3）如何运用软件实现三维实体模型的建立及仿真分析过程。（2）理论：主要应用的理论有汽车理论，汽车构造，汽车设计，机械设计等。（3）设计方法包括查找文献资料，阅读相关书籍，以及三维仿真分析验证。根据设计中已知参数并结合已学的理论知识，分析并计算得到循环球式转向器的基本结构参数，然后利用相关经验公式对转向器的重要部件进行强度校核，校核的结果不符合国家相关要求则需要重新计算，当结果满足要求的时候，可确定其相关几何尺寸并完成图纸的绘制，结束本论文的设计工作。（4）技术路线 调查研究 开题报告汽车总体参数的确定转向器的确定动力转向机构确定汽车形式的确定汽车主要参数的确定 转向阀的选择转向传动机构的选择转向系的选择转向系主要性能参数选择转向系的设计计算转向系机构元件选型整体式转向系结构优化设计转向器的设计计算 完成二维，三维图纸绘制三维仿真分析完成说明书的编写4. 论文框架1.转向系统的简介说明设计内容的背景意义，为设计的展开做铺垫。2.汽车的主要尺寸以及参数列举所选汽车与转向系统有关的整车参数。3.转向系的方案分析选择转向器及转向阀以及分布形式等，转向系的主要性能参数，正、逆效率以及角，力传动比等。4.机械转向器的设计机械转向器的设计计算，包括尺寸计算及校核。5.动力转向系的设计动力转向机构的设计计算，包括动力缸尺寸计算和分配阀的参数选择及设计计算等和转向传动机构的设计计算，包括转向机构的臂、杆件的设计等。6.三维建模及仿真分析5. 预期结果绘制工程图纸4张（装配图1张A0A1，零件图3张A3）编写设计计算说明1份翻译相关外文文献1篇三、研究进度第1周第4周：毕业实习，收集资料，撰写实习报告。第5周：撰写开题报告，进行开题答辩。第6周第7周：进行参数选择，并进行循环球转向器的设计计算与校核。第8周第9周：进行液压式动力转向机构布置方案分析与选择，进行液压式动力转向机构的计算和校核。第10周第11周：进行转向梯形结构，转向减震器等主要零部件的分析选择及强度校核，并编写设计说明书。第12周第13周：进行转向系统二维图纸，三维图纸的绘制并进行仿真分析。第14周第15周：整理设计资料，打印输出，提交设计资料，准备答辩，论文评阅。第16周：毕业设计答辩。四、主要参考文献1 晓青. 现代汽车转向系统的发展趋势J上海汽车, 2004,(11).2 余志生.汽车理论M.北京，机械工业出版社，2007.3 王望予.汽车设计M.北京：机械工业出版社，2007.4 刘惟信.汽车设计M.北京：清华大学出版社，2001.5 孙恒.机械原理M.北京：高等教育出版社，2006.6 孙志礼.机械设计M.沈阳：东北大学出版社，2000.7 徐灏.机械设计手册M.北京：机械工业出版社，1992.8 巩云鹏.机械设计课程设计M沈阳：东北大学出版社，2000.12.9 陈家瑞.汽车构造M.北京：机械工业出版社，2009.2.10王慧.液压与气压传动M沈阳：东北大学出版社，2011.9.11史文库，姚为民.汽车构造M北京：人民交通出版社.2013.6.12臧艳红，管殿柱.UG NX 8.0三维机械设计M.北京：机械工业出版社，2013.12.13徐萃萍，赵树国.工程材料与成型工艺M.北京：冶金工业出版社，2010.8.14石美玉.转向系统M.北京：化学工业出版社，2
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