毕业设计---齿轮齿条转向器设计.ppt

毕 业 设 计 齿轮齿条转向器设计 二一一年三月 习向涛 date1 1.汽车主要参数的选择 2.转向系设计概述 3.机械式转向器方案分析 4.转向系的主要性能参数 5.转向器设计计算 6.动力转向机构设计 7.转向传动机构设计 结论 date2 1.汽车主要参数的选择 汽车的主要尺寸参数包括轴距、轮 距、总长、总宽、总高、前悬、后 悬、接近角、离去角、最小离地间 隙等 。 汽车的质量参数包括整车整备质量 、载客量装载质量、质量系数、汽 车总质量ma、轴荷分配等。 2019/1/103 2. 转向系设计概述 转向传动机构包括转向臂、转向纵拉杆 、转向节臂、转向梯形臂以及转向横拉 杆等。 内、外转向轮理想的转角关系 2019/1/104 3. 机械式转向器方案分析 齿轮齿条式转向器由与转向轴做成一体的转向齿轮和 常与转向横拉杆做成一体的齿条组成。与其他形式的 转向器比较，齿轮齿条式转向器最主要的优点是：结 构简单、紧凑；壳体采用铝合金或镁合金压铸而成， 转向器的质量比较小；传动效率高达90%；齿轮与齿 条之间因磨损出现间隙以后，利用装在齿条背部、靠 近主动小齿轮处的压紧力可以调节的弹簧。能自动消 除齿间间隙，这不仅可以提高转向系统的刚度。还可 以防止工作时产生冲击和噪声；转向器占用的体积小 ；没有转向摇臂和直拉杆，所以转向轮转角可以增大 ；制造成本低。 循环球式转向器的优点是：在螺杆和螺母之间因为有 可以循环流动的钢球，将滑动摩擦转变为滚动摩擦， 因而传动效率可以达到75%85%；在结构和工艺上 采取措施后，包括提高制造精度，改善工作表面的表 面粗糙度和螺杆、螺母上的螺旋槽经淬火和磨削加工 ，使之有足够的使用寿命；转向器的传动比可以变化 ；工作平稳可靠；齿条和齿扇之间的间隙调整工作容 易进行，适合用来做整体式动力转向器。 综上确定为齿轮齿条式转向器。 2019/1/105 4.转向系的主要性能参数 转向系的效率 正效率计算公式： 逆效率计算公式： 转向器角传动比变化特性曲线 转向器传动副传动间隙特性 2019/1/106 动力转向机构设计 1.运动学上应保持转向轮转角和驾驶员转动转向盘的 转角之间保持一定的比例关系。 2.随着转向轮阻力的增大（或减小），作用在转向盘 上的手力必须增大（或减小），称之为“路感”。 3.当作用在转向盘上的切向力0.0250.190kn时， 动力转向器就应开始工作。 4.转向后,转向盘应自动回正，并使汽车保持在稳定的 直线行驶状态。 5.工作灵敏，即转向盘转动后，系统内压力能很快增 长到最大值。 6.动力转向失灵时，仍能用机械系统操纵车轮转向。 7.密封性能好，内、外泄漏少。 2019/1/107 7.转向传动机构设计 转向传动机构是由转向摇臂至左、右转向车轮之间用 来传递力及运动的转向杆、臂系统。其任务是将转向 器输出端的转向摇臀的摆动转变为左、右转向车轮绕 其转向主销的偏转，并使它们偏转到绕同一瞬时转向 中心的不向轨迹圆上，实现车轮无滑动地滚动转向。 为了使左、右转向车轮偏转角之间的关系能满足这一 汽车转向运动学的要求，则要由转向传动机构中的转 向梯形机构的精确设计来保证。 转向摇臂、转向节臂和梯形臂由中碳钢或中碳合金钢 如35cr，40，40cr和40crni用模锻加工制成。 2019/1/108 结 论 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。本次设计，所选用的转向器为适用于各种车型的 齿轮齿条式转向器，对于已知的汽车数据如轴距，整 备质量等参数，计算转向系所需要的相关数据，并且 对其进行了强度校核的分析。同时还进行了，转向器 的正，逆效率计算，转向系传动比，力传动比，角传 动比等计算。动力缸的设计计算以及常流式滑阀的设 计计算。其计算结果符合设计要求，并且满足强度条 件。通过这次毕业设计，使自己更加清醒地认识到知 识的无穷无尽以及自己所学的微小。在实习中学到了 许多书上所没有的东西，知识面得到了极大的扩展和 丰富，特别是一些与实际联系密切的问题，如怎样设 计更能满足操作人员的需要和具体工作环境的要求， 还有设计的产品是否有一定的社会需求，通过这些， 使我的专业知识更加坚实