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汽车设计-转向系设计说明书

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课程 汽车设计

题目 电动助力转向系设计说明书

姓名

学号

班级

指导教师

日期 2016年6月15日

- 1 -

目录

一. 轿车转向系设计方案的选择 ................................. - 1 -

1. 轿车参数的确定 ...................................................................................... - 1

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2. 对转向系的要求 ...................................................................................... - 2

-

3。 转向系结构设计 ...................................................................................... - 2

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1) 转向操纵机构 ......................................................................................- 2

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2） 转向传动机构 ......................................................................................- 3 -

3） 机械转向器 ..........................................................................................- 3 -

二. 转向系统的主要性能参数 ...................................

- 4 -

1. 转向系的效率 .......................................................................................... - 4

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1） 转向系的正效率 ...................................................................................- 4

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2) 转向系的逆效率 ...................................................................................- 5 -

2. 转向系传动比的确定............................................................................... - 5

-

1) 转向系统传动比的组成 ........................................................................- 5

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2） 转向系统的力传动比和角传动比的关系 ..............................................- 5 -

3） 传动系传动比的计算 ...........................................................................- 6

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3。 转向系传动副的啮合间隙 ....................................................................... - 6

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1) 转向器的啮合特征 ...............................................................................- 7 -

2) 转向盘的自由行程 ...............................................................................- 7

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4。 齿轮齿条式转向器的设计和计算 ............................................................ - 7

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1) 转向轮侧偏角的计算 ...........................................................................- 8

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2） 转向器参数的选取 ...............................................................................- 8 -

3） 选择齿轮齿条材料 ...............................................................................- 8 -

4） 轴承的选择 ..........................................................................................- 8

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5。 转向盘的转动的总圈数 ........................................................................... - 8

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三. 电动助力转向系统设计 .....................................

- 9 -

1。 转矩传感器 ............................................................................................. - 9

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2。 减速机构 ................................................................................................. - 9

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3. 电磁离合器 ............................................................................................. - 9

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4. 电动机 ..................................................................................................... - 9

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5。 车速传感器 ........................................................................................... - 10

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6。 电子控制单元 ........................................................................................ - 10

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四。 转向梯形机构的设计 ...................................... - 10 -

1。 转向梯形理论特性 ................................................................................ - 10

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2。 转向梯形的布置 .................................................................................... - 11

-

3。 转向梯形机构尺寸的初步确定 .............................................................. - 11

-

4. 梯形校核 ............................................................................................... - 11

-

一. 轿车转向系设计方案的选择

1. 轿车参数的确定

- 2 -

本次轿车转向系设计的整车相关参数如下：

表1 整车相关参数

驱动形式 4x2R

轴距L/mm 2471

轮距前/后mm 1429/1422

整备质量m0/kg 1060

空载时前轴分配负荷 60％

轮胎压力P/MPa 0。3

最高车速 180km/h

最大爬坡度 35%

制动距离（初速30km/h） 5.6m

最小转弯直径 11m

最大功率/转速 74kW/5800rpm

最大转矩/转速 150N·m/4000rpm

2. 对转向系的要求

1）汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转；

2）操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N;

3）转向系的角传动比在15~20之间，正效率在60%以上,逆效率在50%以上；

4）转向灵敏;

5）转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构；

6)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置

3. 转向系结构设计

1) 转向操纵机构

转向操纵机构包括转向盘，转向轴,转向管柱.转向盘的直径根据JB4505—1986标准规定，设计为380mm.转向轴采用一根无缝钢管制成，为了布置方便，减小由于装置位置误差及部件相对运动引起的附加载荷，提高汽车正面碰撞的安

- 3 -

全性以及便于拆装，在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节。采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动,但柔性万向节如果过软，则会影响转向系的刚度。所以一般选用刚性万向节，刚性万向轴多是十字轴式，可采用单万向节，也可采用双万向节,双万向节要求布置适当，达到等角速度运动。

2) 转向传动机构

转向传动机构包括转向臂、转向操纵拉杆、转向节臂、转向梯形臂以及转向横拉杆等.转向传动机构用于把转向器输出的力和运动传给左、右转向轮按一定关系进行偏转。

3) 机械转向器

机械转向器是司机对转向盘转动变为转向摇臂的摆动(或齿条沿转向车轴轴向的移动）,并按一定的角转动比进行传递的机构。

机械转向器分为齿轮齿条式转向器、循环球式转向器、蜗杆曲柄指销式转向器。由于齿轮齿条式转向器具有结构简单、紧凑；质量轻,刚性大；正 、逆效率都高以及便于布置;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；转向器占用体积小适于在微车上采用；没有转向摇臂和直拉杆,转向转角可以增大，转向灵敏，制造容易，成本低;而且适用于与麦弗逊式独立悬架。所以选用齿轮齿条式转向器.

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汽车转向桥桥设计说明书

汽车转向桥桥设计说明书

1 汽车转向桥设计说明书

任务书要求：

（1）了解汽车转向桥的结构，功能

（2）进行汽车转向桥的受力分析

（3）总体方案设计

（4）画出转向节的零件图

（5）画出转向桥的总装图

一、 概述

转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向，同时还承受和传递汽车与车架及车架之间的垂直载荷、 纵向力和侧向力以及这些力形成的力矩。转向桥通常位于汽车的前部，因此也常称为前桥。

各类汽车的转向桥结构基本相同，主要有前轴（梁）、转向节、主销和轮毂

(1)前轴：由中碳钢锻造，采用抗弯性较好的工字形断面。为了提高抗扭强度，接近两端略呈方形。前轴中部下凹使发动机的位置得以降低，进而降低汽车质心，扩展驾驶员视野，减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。下凹部分的两端制有带通孔的加宽平面，用以安装钢板弹簧。前轴两端向上翘起，各有一个呈拳形的加粗部分，并制有通孔。

(2)主销：即插入前轴的主销孔内。为防止主销在孔内转动，用带有螺纹的楔形销将其固定。

(3)转向节：转向节上的两耳制有销孔，销孔套装在主销伸出的两端头，使转向节连同前轮可以绕主销偏转，实现汽车转向。为了限制前轮最大偏转角，在前轴两端还制有最大转向角限位凸块(或安装限位螺钉)。

转向节的两个销孔，要求有较高的同心度，以保证主销的安装精度和转向灵活。为了减少磨损，在销孔内压入青铜或尼龙衬套。衬套上开有润滑油槽，由安装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活轻便，还在转向节下耳的上方与前轴之间装有推力轴承11；在转向节上耳与前轴之间，装有调整垫片8，用以调整轴向间隙。

2 左转向节的上耳装有与转向节臂9制成一体的凸缘，在下耳上装有与转向节下臂制成一体的凸缘。两凸缘上均制有一矩形键与左转向节上、下耳处的键槽相配合，转向节即通过矩形键及带有键形套的双头螺栓与转向节上下臂连接。

(4)轮毂：轮毂通过内外两个滚锥轴承套装在转向节轴颈上。轴承的松紧度可以由调整螺母调整，调好后的轮毂应能正、反方向自由转动而无明显的摆动。然后用锁紧垫圈锁紧。在锁紧垫圈外端还装有止推垫圈和锁紧螺母，拧紧后应把止推垫圈弯曲包住锁紧螺母或用开口销锁住，以防自行松动。

汽车设计转向系课程设计任务书

汽车设计转向系课程设计任务书

河北大学学年论文（课程设计）任务书

（指导教师用表）

学 生 姓 名

娄超 指 导 教 师 常云霞

论文（设计）题目 腾翼C30 1.4L新视界时尚型转向系设计

主要研究

（设计）内容 腾翼C30 1.4L新视界时尚型转向系设计

研究方法 1.参考汽车设计类书籍进行设计

2.组内进行任务分配，讨论方案，进行设计

主要任务

及目标 在一周时间内完成腾翼C30 1.4L新视界时尚型转向系设计，保证汽车有较高的机动性和操纵性，具有迅速和小半径转弯的能力，转向时全部车轮绕同一瞬时中心旋转，无侧滑现象发生。

主要参

考文献 《汽车设计课程设计指导书》,王国权，机械工业出版社；

《汽车设计》；

《汽车构造》，陈家瑞，机械工业出版社；

《机械原理》，孙桓，高等教育出版社；

《机械设计》，濮良贵，高等教育出版社。

进度安排 论文（设计）各阶段名称 日期

整理数据，组内分配任务 7.7

转向系方案选择及主要参数确定 7.8

齿轮齿条转向器、转向梯形设计 7.9

画图 7.10

装

订

线 目录

一．专项设计题目------------------------------------------------------------- 1

1.1 设计题目--------------------------------------------------------------- 1

1.2 基本参数--------------------------------------------------------------- 1

二．转向系方案的选择及主要参数的确定------------------------------- 1

2.1 转向系要求------------------------------------------------------------ 1

课程设计--汽车转向机构说明书

课程设计--汽车转向机构说明书

汽车运动机构课程设计说明书

温州大学机电工程学院

2013年6月

机械原理设计说明书

题 目: 汽车转向机构

学 院: 机电工程学院

专 业: 汽车服务工程

班 级: 11汽车服务本

姓 名: 叶凌峰 俞科 王栋柄

王璐 吴海霞 欧阳凯强

学

号: 11113003233 11113003243 11113003199

11113003209 11113003218 11113003174

指导老师: 李振哲

目 录

一.设计题目 ................................................................................................................ 1

1.1 课程设计目的和任务 ...................................................................................... 1

1.2 课程设计内容与基本要求 .............................................................................. 2

1.3 机构简介 .......................................................................... 错误!未定义书签。

1.4 参考数据 .......................................................................................................... 5

汽车动力转向系统设计说明书

汽车动力转向系统设计说明书

扬州大学 汽车动力转向系设计 冯荔星

第1页

1 绪论

1.1汽车转向系统概述

转向系统是汽车底盘的重要组成部分，转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性，它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。随着现代汽车技术的迅速发展，汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系（HPS）、电控液压助力转向系统（EHPS），发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统（EPS）及线控转向系统（SBW）。

按转向力能源的不同，可将转向系分为机械转向系和动力转向系。

机械转向系的能量来源是人力，所有传力件都是机械的，由转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动(严格讲是近似直线运动)的机构，是转向系的核心部件[2]。

动力转向系除具有以上三大部件外，其最主要的动力来源是转向助力装置。由于转向助力装置最常用的是一套液压系统，因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐，它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电机和地线的作用。

通常，对转向系的主要要求是:

(1) 保证汽车有较高的机动性，在有限的场地面积内，具有迅速和小半径转弯的能力，同时操作轻便;

(2) 汽车转向时，全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转，不应有侧滑;

(3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小;

(4) 转向后，转向盘应自动回正，并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态;

(5) 发生车祸时，当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时，转向系统最好有保护机构防止伤及乘员

扬州大学 汽车动力转向系设计 冯荔星

第2页 1.1.1机械式转向系统

汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向轮来完成的。机械式转向系统工作过程为：驾驶员对转向盘施加的转向力矩通过转向轴输入转向器，减速传动装置的转向器中有1、2 级减速传动副，经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆，再传给固定于转向节上的转向节臂，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而实现汽车的转向。纯机械式转向系统根据转向器形式可以分为：齿轮齿条式、循环球式、蜗杆滚轮式、蜗杆指销式。