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汽车液压助力转向系统基本结构、工作原理及实例在汽车转向系统中增设助力装置称为“助力转向”。
采用助力转向的目的，是使转向操纵经便，改善操作性能。
一般来说，在即将停车时车速较低，转向盘的操纵较费力，随着车速增加，转向盘逐渐变得轻快。
因此，如果将停车或低速时的转向操纵力设计得较小，则在高速行驶时转向就会发飘。
为了实现在各种条件下，操纵转向盘所需的力都在最佳状态，就需要采用液压转向装置。
目前的助力转向装置均采用液压作为动力，利用液压泵加压油液，再经过控制阀来调节液压油的流量，根据汽车的行驶状态，控制转向系统。
在转向时，转向动作仍由驾驶员来完成，但作用在转向机构上的力则由动力装置提供，因此能使操纵转向盘轻便省力。
汽车液压转向系统基本结构与工作原理汽车液压转向系统基本结构与工作原理如图一所示，由1—转向盘、2—转向轴、3—转向控制阀、4—转向螺杆、5—齿条-活塞、6—扇齿、7—摇臂、8—转向主拉杆、9—转向节、10—转向横拉杆、11—转向梯形臂、12—转向油杯、13—转向液压泵、R—右转向动力腔、L—左转向动力腔等组成。
转向液压泵13安装在汽车发动机上，由曲轴通过皮带驱动向外输出油压，转向油杯12有进、出油管接头，通过油管分别和转向液压泵和转向控制阀3连接。
助力转向器为整体式助力转向器，其转向控制阀可以改变油路。
由齿条-活塞5和缸体形成R和L两个工作腔。
R腔为右转向动力腔，L腔为左转向动力腔，它们分别通过油道和转向阀连接。
转向螺杆4和齿条-活塞、齿条-活塞和扇齿6组成了两对啮合传动副。
摇臂7一端固接在与扇齿连在一起的转向摇臂轴上，另一端铰接在转向主拉杆8上。
转向横拉杆10、转向梯形臂11及前轴组成转向梯形结构。
汽车液压转向系统实例汽车液压转向系统在很多汽车上采用，如图二所示，为上海大众的桑塔纳2000 PASSAT B5轿车就采用了液压助力转向机构。
（1）基本结构液压助力转向装置的基本结构如图4-2所示。
它由叶片泵、油杯、转向机活塞、旋转柱塞阀、油管等组成。
液压助力转向系统的设计2
液压助力转向系统的设计2
液压助力转向系统是指将发动机的活塞液压油输送到方向机的活塞，
使方向机的活塞产生前进力，从而轻松产生转向力，从而减轻转向系统的
负荷。
这种转向系统具有转向力矩可调性、反应力灵敏度高、转向反应快、转弯半径小等特点。
当驾驶员在转向轮上施加力，活塞压力会增加，这将
产生液压力上升，助力器的活塞就会推动转向装置产生前进力，从而产生
快速而均匀的转向力矩，使转弯半径得到大大缩小。
液压助力转向系统的基本组成部件有：助力器、液压泵、液压马达、
阀门以及液压油箱。
助力器的功能是将液压油从驾驶室的转向轮上进行调节，从而送入液压泵，液压泵将液压油进行压缩，即将液压油泵向液压马达。
液压马达产生张紧的力矩，将液压油输送到液压油箱，从而推动转向
装置的活塞产生前进力，从而产生快速而均匀的转向力矩，从而使转弯半
径得到大大缩小。
阀门的作用是控制液压助力活塞的运动，从而实现转向
力矩的调节。
液压转向系统设计液压转向系统的设计原理主要基于液压原理和转向装置原理。
液压转向系统通过液压流体来产生转向力，并将这个力传递到每一个转向轮上，从而改变车辆的行驶方向。
液压流体是由液压泵提供的，液压泵将机械能转换为液压能，并将液压能转移到液压油缸中，最终产生转向力。
液压转向系统的工作原理是由液压泵提供压力油，压力油通过阀门系统进入液压缸中，从而产生一个转向力。
液压油缸中有一个活塞，当车辆需要转向时，活塞会随着转向角度的变化而移动。
同时，液压泵也会受到转向力的反馈，从而调节液压泵的输出压力。
液压转向系统还通过流体传动来将转向力传递给每个转向轮，从而实现转向。
液压转向系统的结构主要包括液压泵、液压油箱、液压油管、液压油缸、阀门系统和转向装置等组成。
液压泵负责泵送液压油，液压油箱用于储存液压油，液压油管将液压油从液压泵传递到液压缸中，液压油缸用于产生转向力，阀门系统用于控制液压油的流动方向和流量，转向装置将转向力传递给转向轮。
液压转向系统常见的故障有液压泵失效、液压油泄漏、阀门系统故障、转向装置损坏等。
当液压泵失效时，液压转向系统无法产生足够的转向力，驾驶员感受到转向困难；当液压油泄漏时，液压转向系统无法保持压力，造成转向不稳定；当阀门系统故障时，液压转向系统无法控制液压油的流动，造成转向失控；当转向装置损坏时，液压转向系统无法将转向力传递给转向轮，造成转向无效。
对于液压转向系统的维修方法，首先需要检查液压泵的工作状态，如果发现液压泵出现故障，需要及时更换；其次需要检查液压油管和液压油缸是否有泄漏现象，如果有泄漏需要修复或更换相应的零部件；还需要检查阀门系统的工作状态，如果发现阀门故障，需要修复或更换阀门；最后需要检查转向装置的损坏情况，如果有损坏需要进行修复或更换。
总之，液压转向系统的设计原理、工作原理、结构组成以及常见故障和维修方法对于理解和应用液压转向系统有很重要的作用。
了解液压转向系统的设计原理和工作原理可以更好地使用和维修液压转向系统，从而提高驾驶员的操控性能和驾驶安全性。
摘要汽车转向器是汽车的重要组成部分，也是决定汽车主动安全性的关键总成，它的质量严重影响汽车的操纵稳定性。
随着汽车工业的发展，汽车转向器也在不断的得到改进，虽然电子转向器已开始应用，但机械式转向器仍然广泛地被世界各国汽车及汽车零部件生产厂商所采用。
本文选择齿轮齿条式转向器作为研究课题，其主要内容有：汽车转向器的组成分类；转向器性能方案分析及其数据确定和转向器的设计过程。
这种转向器的优点是，操纵轻便，成本低，转向灵敏度高，结构简单。
缺点是一旦转向器发生泄漏会对环境造成一定的污染，对使用环境有一定的要求。
但随着动力转向的应用，现在电控动力转向器（EPS）正在被广泛的应用。
关键词：转向器齿轮齿条操纵稳定性设计计算目录1绪论 (1)1.1汽车转向系统的概述 (1)1.1.1汽车转向系统的组成 (1)1.1.2汽车转向系统的分类 (1)1.1.3汽车对转向装置的基本要求 (3)1.2齿轮齿条转向器的介绍 (3)1.3汽车转向系统的发展趋势 (3)2液压助力转向器及其主要部件工作分析 (4)2.1液压助力转向器总体性能分析 (4)2.2转向控制阀工作分析 (4)2.3转向油泵工作工作分析 (5)3设计方案的说明 (5)3.1转向器设计输入信息 (5)3.2传动比的计算 (5)3.2.1方向盘的选择 (5)3.2.2转向阻力矩的计算 (6)3.2.3角传动比的计算 (6)4齿轮的计算 (7)4.1齿轮轴参数的选取 (7)4.2齿轮轴结构设计 (7)4.3齿轮齿条参数表 (7)5主要零件的理论计算 (8)5.1齿轮齿轮精度等级、材料及参数的选择 (8)5.2齿轮轴齿轮接触疲劳强度计算 (8)5.3齿轮轴齿轮弯曲疲劳强度计算 (9)5.4齿轮轴设计计算 (10)6其它零件的选择及润滑方式 (12)结论 (13)参考文献 (14)Abstract (15)致谢 (16)液压助力转向器的设计作者：老衲指导老师：陈老师（安徽XX大学 08车辆工程合肥 230036）1绪论改革开放以来，我国汽车行业迅猛发展，作为汽车关键部件之一的转向系统也得到了相应的发展，基本已形成了专业化、系列化生产的局面。
优秀论文审核通过未经允许切勿外传目录引言............................................................................................................................................正文............................................................................................................................................1.1 液压传动系统的特点.........................................................................................1.2 液压传动应用于汽车起重机上的优缺点 ........................................................2 汽车起重机总体方案设计 ...........................................................................................2.1 传动型式的选定.................................................................................................2.2 动力装置的选定.................................................................................................2.3 起升机构液压油路方案设计 ............................................................................2.4 支臂控制机构液压油路方案设计 ....................................................................2.5 回转机构液压油路方案设计 ............................................................................2.6 支腿机构液压油路方案设计 ............................................................................3 起重机液压系统元件的选择 ......................................................................................3.1汽车起重机液压系统功能、组成和工作特点 ...............................................3.2 典型工况分析及对系统的要求 (1)4 起重机各液压回路组成原理和性能分析 (1)4.1 汽车起重机典型液压系统原理图 (1)4.2 起升回路 (1)4.3 变幅回路 (1)4.4 伸缩回路 (1)4.5 回转回路 (1)4.6 支腿回路 (1)4.7 制动回路 (1)5 起重机液压系统的常见故障及预防 (2)5.1 起重机液压系统的主要故障 (2)5.2 汽车起重机液压系统故障的预防 (2)5.3 起重机液压系统故障的排除 (2)结论 (2)致谢 (2)参考文献 (2)引言汽车起重机是各种工程建筑广泛应用的起重设备,是用来对物料进行起重、运输、装卸或安装等作业的机械设备，在工业和民用建筑中作为主要施工机械而得到广泛运用。
摘要四轮转向是指汽车的后轮也和前轮一样具有一定的转向功能，不仅可以与前轮同方向转向，也可以与前轮反方向转向。
四轮转向汽车的环保性和节能性与现代汽车的设计理念相吻合，它适应汽车未来发展的趋势，存在广阔的发展前景。
本文对液压式四轮转向系统进行了研究，主要工作如下：对课题进行了文献检索，查看了相关资料；对国内外四轮转向汽车的研究现状进行了详细的介绍，明确了设计的基本内容及需解决的主要问题；对四轮转向系统进行了分析，包括受力分析和运动学分析；设计了三种四轮转向汽车的转向液压系统方案，经过对比分析，选定其中一种作为最终的液压式四轮转向系统方案；确定该方案中液压系统的参数；对该方案中液压系统的液压缸进行设计和计算；对该方案中液压系统的液压元件进行选取。
关键词：四轮转向；系统分析；液压系统；液压缸；液压元件ABSTRACTFour-wheel steering refers to the rear car and has some of the same front steering function, can not only with front wheel steering, also can in opposite direction with front wheel steering. Four-wheel steering the environment protection and energy conservation car with modern car design idea coincide, it to adapt to automobile future development trends, existing broad development prospects. Based on the hydraulic four-wheel steering system and main work is as follows:On issues of literature retrieval, examined the related material; To domestic and international research status of four-wheel steering cars were introduced in detail, has been clear about the design of the basic content and the main problems need to be solved; For four-wheel steering system is analyzed, including stress analysis and kinematics analysis; Design three four-wheel steering automobile steering hydraulic system scheme, through comparative analysis, select one as the final the hydraulic four-wheel steering system solution; To determine this scheme hydraulic system parameters; For this scheme of the hydraulic cylinder hydraulic system design and calculation; For this scheme of the hydraulic system for selecting hydraulic element.Key words: Four-wheel steering; System analysis; Hydraulic system; The hydraulic cylinder;Hydraulic components目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1选题的背景及目的 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3设计的基本内容 (5)1.4设计解决的主要问题 (6)第2章四轮转向汽车转向系统分析 (7)2.1前轮转向汽车与四轮转向汽车车轮运动学分析对比 (7)2.1.1前轮转向汽车车轮运动学分析 (7)2.1.2四轮转向汽车车轮运动学分析 (7)2.2四轮转向汽车受力分析 (9)2.3本章小结 (10)第3章四轮转向汽车转向液压系统方案的确定 (11)3.1四轮转向汽车转向液压系统方案一 (11)3.2四轮转向汽车转向液压系统方案二 (12)3.3四轮转向汽车转向液压系统方案三 (13)3.4四轮转向汽车转向液压系统方案的确定 (14)3.5本章小结 (15)第4章转向液压缸的设计与计算 (16)4.1设计的主要技术指标和要求 (16)4.2转向液压缸的主要尺寸的确定 (16)4.2.1转向液压缸内径及活塞杆直径的确定 (16)4.2.2转向液压缸外径及缸筒壁厚的确定 (18)4.2.3转向液压缸导向长度、活塞宽度和导向套滑动面长度的确定 (18)4.2.4转向液压缸所受压力的确定 (18)4.2.5转向液压缸最大流量和最大速度的确定 (19)4.2.6液压缸缸筒底部厚度的确定 (19)4.2.7液压缸活塞往复运动时的速度之比的确定 (20)4.2.8液压缸活塞行程时间的确定 (20)4.2.9液压缸所做的功和功率的确定 (21)4.3液压缸强度的校核 (21)4.3.1缸筒壁厚强度校核 (21)4.3.2活塞杆强度校核 (22)4.4本章小结 (22)第5章液压元件的选取 (23)5.1液压泵的选择 (23)5.1.1计算液压泵的最大工作压力 (23)5.1.2计算液压泵的最大流量 (23)5.1.3液压泵规格的选择 (23)5.1.4计算液压泵的驱动功率并选择电动机 (24)5.2液压执行元件的选择 (24)5.2.1液压缸的选择 (24)5.2.2液压马达的选择 (24)5.3液压控制阀的选择 (25)5.4液压辅助元件的选择 (25)5.4.1油箱的选择 (25)5.4.2油管和油管接头的选择 (25)5.4.3蓄能器的选择 (26)5.4.4液压工作介质、过滤器和压力表的选择 (27)5.5本章小结 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录A (31)附录B (37)第1章绪论1.1 选题的背景及目的随着汽车技术的发展，汽车行驶速度的提高及道路行使密度的增大，作为实现主动安全性的方法之一的四轮转向技术日益受到重视。
第4章液压转向系统的设计
4.1概念
液压转向系统是汽车行驶过程中必不可少的一种设备，它的主要作用
是维持车辆的稳定性，控制方向度，减少操纵难度，提高安全性和行驶舒
适性。
液压转向系统由盘式转向器和转向助力器组成，同时还配有液压助
力泵、液压控制阀、液压液位传感器和流量控制阀等部件。
4.2结构特点
液压转向系统的主要结构特点是：
（1）盘式转向器
盘式转向器是液压转向系统的核心部件，它由联轴器、减速器、液压
马达和液压变矩器等组成，能将车轮受到的转矩和车辆的行驶惯性转换成
驱动方向的动力，实现转向操控的作用。
（2）转向助力器
转向助力器是液压转向系统的辅助部件，它通过液压泵、液压控制阀、液压液位传感器和流量控制阀等部件，在操纵方向盘时，通过液压输出，
将操纵的力矩输出给车轮，通过液压助力的作用，使操纵更加轻松，车辆
行驶的稳定性更好。
4.3工作原理
液压转向系统的工作原理如下：
（1）操纵方向盘
当司机转动方向盘时，转向助力器液压泵就会被带动转动，从而将司机转动的力矩转换成液压能量，并将其通过液压变矩器传送给车轮。
汽车转向机构设计(大学毕业设计)本文旨在探讨汽车转向机构设计的背景、意义以及其在大学毕业设计中的目的和重要性。
汽车转向机构的设计是汽车工程中的重要环节，它直接影响着车辆的操控性能和安全性。
因此，对于汽车工程专业的学生而言，深入研究和理解转向机构的设计原理和方法具有重要意义。
在大学毕业设计中选择研究汽车转向机构设计的话题，一方面可以拓宽学生的专业知识和技能，提高其在汽车工程领域的综合素质；另一方面，通过实际设计方案的研究与实施，使学生对理论知识的应用能力得到进一步锻炼和提升。
本文将首先介绍汽车转向机构设计的背景和意义，强调其在汽车工程中的重要性。
然后，将探讨转向机构设计的基本原理和方法，包括传动机构、转向系统及其相关部件的选择和设计等方面的内容。
最后，通过对实际案例的分析和总结，总结出一套完整可行的汽车转向机构设计方案，并对未来可能的改进和发展方向进行展望。
通过本文的研究，将有助于提高汽车工程专业学生对汽车转向机构设计的理解和掌握，同时也为未来相关研究和实践工作提供了借鉴和参考。
研究目标明确研究汽车转向机构设计的目标和要解决的问题，例如提高驾驶安全性、提升转向机构的性能等。
研究内容和方法明确研究汽车转向机构设计的目标和要解决的问题，例如提高驾驶安全性、提升转向机构的性能等。
研究内容和方法本文旨在对汽车转向机构进行设计，并将其作为大学毕业设计的研究内容。
本研究将详细介绍转向机构的结构、原理以及涉及的相关知识点，以便深入了解转向机构的工作原理和相关概念。
本文旨在对汽车转向机构进行设计，并将其作为大学毕业设计的研究内容。
本研究将详细介绍转向机构的结构、原理以及涉及的相关知识点，以便深入了解转向机构的工作原理和相关概念。
在进行研究时，将采用以下方法和实验步骤来解决问题：文献调研：通过查阅相关文献和资料，了解转向机构的基本构造和工作原理，掌握相关研究领域的最新进展。
理论分析：对转向机构的结构和原理进行理论分析，分析各个部件的功能和相互关系，为后续设计提供理论基础。
现代汽车的全液压式转向机构设计参考文本
In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each
Link To Achieve Risk Control And Planning
某某管理中心
XX年XX月
现代汽车的全液压式转向机构设计参考
文本
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控制汽车行驶方向的转向系统与汽车的操纵稳定性最
为密切，而车的转向系是用来改变或保持汽车行驶方向的
装置，由转向控制机构、转向传动装置、转向轮和专用机
构组成。
为了提高转向性能，当前现代汽车的全液压式转
向机构应用比较多。
本文首先概述了现代汽车转向机构的
设计要求，分析了全液压式转向机构的结构与工作特性，
验证了现代汽车的全液压式转向机构的助力特性，通过稳
态回转试验探讨了现代汽车的全液压式转向机构的价值。
汽车的操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程
度，而且也是决定高速汽车安全行驶的一个主要性能。
而
其中的汽车转向性能是汽车的主要性能之一，它直接影响
到汽车的操纵稳定性，对于确保车辆的安全行驶起着重要的作用。
动力转向机是利用外部动力协助司机轻便操作转向盘的装置，随着最近汽车发动机马力的增大和扁平轮胎的普遍使用，使车重和转向阻力都加大了，需要涉及合理的转向机构。
液压助力转向系统是最早采用的助力转向系统的形式，电子技术、电气技术及新的控制策略的应用使得转向系统发生了革命性的变化，助力转向系统由传统的液压助力转向系统向电控液压助力转向系统、电动液压助力转向系统、电动助力转向系统发展，但是液压系统也仍然具有很好的应用价值。
本文具体探讨了现代汽车的全液压式转向机构设计，现报告如下。
现代汽车转向机构的设计要求
汽车转向系统可以分为无助力转向系统和有助力转向系统。
随着科技发展和新技术的采用，有助力转向系统逐渐由传统的液压助力转向系统(HPS)向电动液压助力转向系
统(EHPS)和电动助力转向系统(EPS)发展。
汽车在转向的时候，由于车轮与地面的摩擦，前桥载荷明显提高，在没有助力的情况下用手臂转动转向盘会感觉到比较沉重，所以需要采取助力转向来解决转向轻便性问题。
值得注意的是，转向助力不应是不变的，因为在高速行驶时，轮胎的横向阻力小，转向盘变得轻飘，很难捕捉路面的感觉，也容易造成转向过于灵敏而使汽车不易控制。
所以在高速时要适当减低动力，但这种变化必须平顺过度。
全液压式转向机构的结构与工作特性
2.1 .全液压式转向机构的结构
液压式动力转向装置重量轻，结构紧凑，利于改善转向操作感觉，但液体流量的增加会加重泵的负荷，需要保持怠速旋转的机构。
全液压式转向机构系统一般由液压装置和机械装置两部分组成，液压部分有车速传感器、方向盘角速度传感器及控制单元等。
机械装置有电动泵总成、
齿轮齿条转向器、控制阀及油路等。
控制系统在接收到汽车发动机工作信号并通过自检以后，开始正常工作。
全液压式转向机构系统通过车速传感器和方向盘传感器将车速信号和方向盘转速信号传递给控制系统，控制电动泵转速以改变系统的流量，从而改变系统的助力特性，使驾驶员的转向手力根据车速和行驶条件变化而改变，即在低速行驶或急转弯时能以很小的转向手力进行操作，在高速行驶时能以稍重的转向手力进行稳定操作，使操纵性和稳定性达到较好的平衡状态。
2.2 .全液压式转向机构的工作特性
当前有学者开发了一种能实现使转向壳绕转向轴转动的液压作动装置的小型化、且结构简单的液压式转向机构。
在车辆大体为直行状态的平面图中，安装有液压作动装置的可动部件的第1液压作动装置安装部比安装有该液压作动装置的固定部件的第2液压作动装置安装部更加远
离差动叉轴的轴线。
液压传动更容易实现其运动参数和动力参数的控制，由于具有传递效率高，可进行恒功率输出控制，功率利用充分，系统结构简单，输出转速无级调速，可正、反向运转，速度刚性大，动作实现容易等突出优点。
现代汽车的全液压式转向机构的助力特性
根据全液压式转向机构系统转向时的特点，利用车速信号和方向盘角速度信号来决定电机的转速，带动液压泵以某一流量向转向阀供油，转向阀根据输入液压油的流量和阀的开度决定油缸工作腔液压油的压强，进而获得合理的转向助力。
为此在同一车速下，随着方向盘的角速度不同，全液压式转向机构系统电机的转速不相同。
方向盘的角速度越大，电机的转速越高，注入到油缸工作腔的高压油量越大，提供的转向助力就越大；方向盘的速度越低，电机的转速越低，注入到油缸工作腔的高压油量越小，提
供的转向助力就越小。
而车速不同，电动液压助力转向系统提供助力的比例系数不同。
低车速、原地转向时助力系数比高车速时助力系数高，目的是保证驾驶员在低车速或原地转向时操作轻便和在高速时有良好路感的条件下，充分考虑电动液压助力转向系统节能。
同一方向盘角速度下，车速不同，电机的转速也会随之做出调整。
随着车速的升高，电机转速降低。
现代汽车的全液压式转向机构的实验分析-稳态回转试验
操纵汽车以最低稳定速度沿所画半径为15m的圆周行驶，待安装于汽车纵向对称面上的车速传感器在半圈内都能对准地面所画圆周时，固定转向盘不动，停车并开始记录，记下各变量的零线。
然后汽车起步，缓缓连续而均匀地加速，直至汽车的侧向加速度达到6.5m/s为止，记录整个过程。
由图1可知，曲线的斜率从总体来看是大于零
的，由于实验的误差使效果不明显。
随着侧向加速度的增加，前后轮侧偏角差值增加，转向半径增加，汽车具有不足转向特性。
总之，当前全液压传动技术有了突飞猛进的发展，其在应用中的输出助力的大小能够随车速和方向盘角速度的变化而变化，从而保障行车安全，仍然有一定的应用价值。
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