液压转向器厂总平面布置设计

毕业论文

论文题目： 循环球式转向器的设计

作者姓名：

班级学号：

系 部：

专 业： 机械设计与制造

指导教师：

2013年11月29日

1 目录

摘要 .................................................................. Ⅰ

1 绪论 ................................................................. 1

1.1 课题背景 ......................................................... 1

1.2 国内外研究现状 ................................................... 2

1.3 研究目的及意义 ................................................... 3

1.4 研究内容和设计方法 ............................................... 3

2 转向器的设计 ......................................................... 4

2.1 转向系统简介 ..................................................... 4

2.2 机械转向系 ....................................................... 5

2.2.1 转向操纵机构 ................................................. 6

旗开得胜

读万卷书 行万里路 I 重型自卸汽车设计（转向系及前桥设计）

摘 要

汽车在行驶的过程中，需要按照驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓的汽车转向。汽车的转向系统是一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专用机构，本文的研究内容即是重型自卸汽车的转向系设计。

本文针对的是与非独立悬架相匹配的整体式两轮转向机构。利用相关汽车设计和连杆机构运动学的知识，首先对汽车总体参数进行设计，在此基础上，对转向器，转向传动机构进行选择，接着再对转向器和转向传动机构（主要是转向梯形）进行设计，最后，利用软件AUTOCAD完成转向梯形和转向器的设计图纸。

转向器在设计中选用的是循环球式齿条齿扇转向器，在对转向器的设计中，包括了螺杆—钢球—螺母传动副的设计和齿条—齿扇传动副的设计，前者是基于参照同类汽车，确定出钢球中心距，设计出一系列的尺寸，而后者则是根据汽车前轴的载荷来确定出齿扇模数，再由此设计出所有参数的。

转向梯形的设计选用的是整体式转向梯形，本文在设计中借鉴同类汽车转向梯形设计的经验尺寸对转向梯形进行尺寸初选。再通过对转向内轮实际达到的最大偏转角时与转向外轮理想最大偏转角度的差值的检验，和作为一个四杆机构对旗开得胜

读万卷书 行万里路 II 其最小传动角的检验，来判定转向梯形的设计是否符合基本要求。

本文在消化，吸收，总结，归纳前人的成果上，系统、全面地对机械动力转向系进行理论分析，设计及优化。为重型自卸汽车转向系的设计开发提供了一种步骤简单的设计方法。

关键词：转向系，转向器，转向梯形

旗开得胜

读万卷书 行万里路 III THE DESIGN OF HEAVY DUMP (THE DESIGN OF

STEERING SYSTEM AND RRONT AXLE)

ABSTRACT

In a moving vehicle, the driver will need to frequently change its

２０１１年第８期　（总第２１０期）　黑龙江交通科技　ＨＥ　ＬＬＯＮＧｄｌＡＮＧ　ｄｌＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　Ｎｏ．８，２０１１　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２１０）　，。—＿卜。．＋一。＋　’＋。　｛汽车机械｛　ｋ　＋　＋。＋　＋√　汽车转向沉重的原因及检修　邹义华　，张光德　，李梦　（１．湖北鄂钢钢星汽车运输有限责任公司；２．武汉科技大学汽车与交通Ｔ程学院）　摘要：介绍了汽车转向系统的组成和功能，以常流式液压动力转向系统为例，结合日常车辆检修实践，分析　了汽车转向沉重的原因，提出有效的检修方法和流程。　关键词：辑甸系统；故障分析；检修　中图分类号：Ｕ４６７　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１１）０８—０２０８—０２　转向系统是控制汽车行驶方向的枢纽，其性能好坏直接　关系到车辆操纵性和安全行驶。技术状况良好的汽车其转　向应该灵敏、轻便，但由于经常的磨损导致配合间隙过大，从　而使前轮定位参数的改变、转向球头的锈蚀、主销平面轴承　的锈死等原因，从而使汽车的转向不够灵敏、沉重。本文以　常流式液压动力转向系统为例，主要针对动力转向汽车的转　向沉重现象，分析其原因及检修流程。　１汽车转向系统的组成　多数汽车采用常流式液压动力转向系统，该系统主要由　转向操纵机构、转向传动机构和动力转向装置组成。转向操　纵机构包括转向盘、转向轴等。转向传动机构包括转向摇　臂、转向直拉杆、转向节臂及转向横拉杆等。动力转向装置　的转向器为齿轮齿条式，转向油泵为转子式。从动力转向系　统组成可知，在转向系统正常工作时，发动机曲轴皮带轮驱　动叶片泵产生液压，转向液的流量及压力由装在叶片泵内的　流量控制阀进行调节。液压经由叶片泵传送至转向齿轮机　构中小齿轮旁的回转式导阀机构，回转式导阀机构内的导阀　调节液压并改变转向液的流向，之后转向液流人动力缸，推　动齿条作直线运动，从动力缸流回的转向液回流至贮液罐过　滤后，再次输送到叶片泵。　２转向沉重的原因分析　２．１汽车前桥故障　（１）轮胎的气压过低。　轮胎的气压过低降低了轮胎的弹性，从而引起稳定力矩　的增加。转向时必须克服稳定力矩才能顺利转向，若过大稳　定力矩，则驾驶员要在方向盘上加较大的力才能够顺利转　向。　（２）主销后倾角过大。　主销后倾角过大使稳定力矩的力臂Ｌ变大，从而使稳定　力矩增大。为了顺利转向，则驾驶员必须在方向盘加较大的　力。因而主销后倾角不宜过大，一般为２。～３。。但高速汽　车的轮胎的气压偏低引起稳定力矩增大，因而它的主销后倾　角应小一点，甚至为负值（如桑塔纳为３０　、红旗为一１。～　３０　、奥迪为１。）。　（３）主销内倾角不当。　主销内倾角过大则使主销轴线与地面的交点到轮胎中　心平面与地面的交线的距离ｃ过小。Ｃ过小，从而使轮胎与　路面的滑动摩擦增加即轮胎与路面的磨擦阻力增加。这不　仅使方向沉重，也使轮胎异常磨损、伤胎。主销内倾角过小　则使ｃ过大，从而使回正力矩过小，增加了转向时驾驶员加　在方向盘上的力，也就使转向操纵不轻便即方向沉重。　２．２机械部分故障　（Ｉ）各连接配合过紧。　收稿日期：２０１１一ｏ４—２１　作者简介：邹义华，男，硕士。　・２０８・　各连接配合过紧如：横、直拉杆球头锈蚀、缺油使配合间　隙过紧，从而使加在方向盘上克服转向节转动的阻力增加也　就使转向不轻便。　（２）车架变形、横直拉杆弯曲。　车架变形、横直拉杆弯曲使前轮定位参数不准。如车架　变形使主销内倾角、主销后倾角改变，从而使方向沉重；横直　拉杆弯曲使前轮前束、前轮外倾角变大或变小，从而加大了　轮胎与地面的磨擦阻力使方向沉重。　（３）转向轴弯曲、管柱凹曲。　转向轴弯曲、管柱凹曲使转向力臂变小，从而加在方向　盘的转向力的力矩减小，使转向沉重。　（４）转向器缺油、发卡。　转向器缺油、发卡使它内部的磨擦增加，从而使克服转　向器的阻力增加，使方向沉重。　２．３液压转向加力装置故障　分析动力转向沉重的原因，属于液压部分的有油泵皮带　打滑或损坏，助力油箱内油量不足或混入空气，液压系统中　有空气，油泵磨损引起的内部泄漏、油泵密封损坏，溢流阀失　效，滑阀磨损或因油液中有脏物卡住，动力缸密封元件损坏，　滑阀在检查后调整不当等。　３故障诊断与检修　３．１故障诊断　架起车辆的前桥，打方向若此时方向不沉重，则可以判　断是由于前轮定位的不准（如：主销后倾角过大、主销内倾　角过小或过大、前轮前束、前轮外倾角）；若此时方向沉重，则　可以说明连接配合过紧（如：横、直拉杆球头配合，主销平面　轴承的配合间隙过紧）或是转向器缺油、发卡及转向轴弯　曲、管柱凹曲。　若驻车时转向沉重，应进一步检查检查行车时的车况。　若行车时转向更加沉重且速度越快越沉重，则可以判断前轮　定位的不准；若行车中方向沉重的程度不变，则可以表明不　是有前轮定位引起的方向沉重。　若是由于前轮定位的不准引起的方向沉重，则应先检查　前轮前束是否符合技术标准。若不符合，则应技术标准进行　调整；若符合，则应检查主销后倾角是否过大；若过大，则应　调整其大小（如桑塔纳等独立悬架的车辆可以通过调整两　边的调整垫片来调整），如不可调整（非独立悬架的车辆），　则应在技术范围内把前束调大一点；若正常，则应检查横、直　拉杆是否弯曲、变形（影响主销后倾角和主销内倾角）；若弯　曲，则应校正；若不弯曲，则应检查主销是否松旷（使前轮外　倾角偏大及ｃ偏小）；若松旷，则应换主销或铜套；若不松　旷，

设施规划与物流分析 西南科技大学

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课程设计题目 ：变速箱厂总平面设计

课程设计内容与要求：

1.课程设计说明书

课程设计说明书是整个设计工作的总结，应包括各阶段工作、数据、各布置方案简图及文字说明。工作量不少于5000字，说明书为A4纸，若手写必须碳素或蓝黑墨水。

2.图样工作量

图样是工厂布置设计的阶段成果与最终成果，包括：

（1）作业单位位置相关图 相当于A1图样的坐标纸1张。

（2）作业单位面积相关图 相当于A1图样的坐标纸1张。

（3）布置方案图 A1图样三套。

注：上述图样均应上墨处理。（也可用计算机绘图并打印）

3.针对给定的工厂实例完成下列工作：

（1） 产品分析，产品—产量分析，确定生产类型。

（2） 生产工艺过程分析，绘制工艺工程图。

（3） 进行物流分析，得到物流相关表。

（4） 进行作业单位相互关系分析，得到作用单位相互关系表。

（5） 将作用单位物流相关表与非物流相关表加权合并，求出作业单位综合相关表。

（6） 绘制作业单位位置相关图。

（7） 绘制作业单位面积相关图。

（8） 参考现场调研的情况，列出影响布置的修正因素与实际限制条件。

（9） 产生三套布置方案。

（10） 布置方案的自我评价，从物流效率、工艺流程要求及生产变化的适应性等方面对各方案进行评价比较，得出最佳方案。

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一.绪论 ……………………………………………………………………………3