汽车的转向系设计毕业论文.doc

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1、汽车的转向系设计毕业论文1概述11.1转向操纵机构的组成11.2转向传动机构21.3转向器22转向系设计方案的论证42.1汽车转向系的设计要求42.2转向器的分类及结构组成42.2.1循环球式转向器的优缺点62.2.2齿轮齿条式转向器的传动副为齿轮与齿条62.2.3蜗杆滚轮式转向器由蜗杆和滚轮组成72.2.4蜗杆指销式转向器分固定销和旋转销式转向器72.3循环球式转向器的工作原理72.4机械式转向器的方案分析82.4.1循环球式转向器的方案分析82.5防伤安全机构方案分析93变速比循环球式转向器的设计原理及方案论证113.1变速比循环球式转向器的设

2、计113.2变传动比转向器的方案论证124转向器的主要性能参数144.1转向器的效率144.1.1转向器的正效率144.1.2转向器逆效率154.2传动比的变化特性16VII4.2.1转向系传动比164.2.2力传动比与转向系角传动比的关系164.2.3转向系的角传动比i174.2.4转向器角传动比及其变化规律184.3转向器的传动间隙特性194.3.1转向器的传动间隙194.3.2设计传动间隙特性204.3.3转向盘的总转动圈数215转向器的结构形式选择及设计计算225.1转向器的结构选择225.1.1主要尺寸参数的选择225.1.2螺杆-钢球-

3、螺母传动副的设计265.1.3齿条、齿扇传动副285.2转向器计算载荷的确定305.2.1.转向阻力距M305.2.2.方向盘的操纵力315.3循环球零件的强度设计315.3.1滚球与滚道间的正压力N315.3.2钢球与滚道的接触应力325.3.3螺杆轴承的承载能力的计算325.3.4方向盘回转圈数的计算335.3.5转向摇臂轴扭转应力的计算345.3.6VII转向传动机构的臂、杆与球头销的强度校核346转向梯形及转向梯形的优化376.1概述376.2断开式转向梯形的优缺点376.3整体式转向梯形的优缺点386.4方案分析396.5转向梯形的优化设

4、计原理396.6优化设计的方法与结果426.6.1基本解析关系式426.6.2转向梯形程序优化结果457典型零件的加工工艺分析477.1非圆齿扇的加工工艺分析478利用CATIA绘制零件图和装配图488.1运用CATIA绘制循环球式转向器实体零件图488.1.1螺杆的绘制488.2其他零件的绘制548.2.1螺母的绘制558.2.2齿扇的绘制568.2.3轴承的绘制578.2.4螺钉的绘制578.2.5螺杆外端上盖的绘制588.2.6转向器上盖的绘制588.2.7转向器侧盖的绘制598.2.8转向器壳体的绘制598.3循环球式转向器的整体装配图59

5、8.4转向梯形的绘制618.4.1转向横拉杆的绘制61VII8.4.2转向梯形臂的绘制61总结62参考文献63致谢64附录Ⅰ参数表65附录Ⅱ转向梯形的优化设计程序66VII前言自1886年诞生第一辆汽车以来，汽车工业经历了100年的发展过程。由于社会需要的不断增长和科学技术发展的推动，汽车设计日臻精巧，其运输生产率和各项性能都有很大的提高。因此，现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的一种运输工具。汽车工业的规模和其产品的质量也成为衡量一个国家技术水平的重要标志之一。汽车的转向系在汽车的各大系统中保持着重要的地位，它不仅关系着汽车转向性

6、能的好坏，而且也影响着乘客的舒适性。由于汽车技术的快速发展和人民生活水平的提高，人们已经逐渐的认识到了转向性能的好坏对于一辆汽车而言是多么的重要。因此，转向系的设计在其它各大系统的设计中也就显得尤为重要，将来随着汽车技术的发展，汽车的转向性能也要求的越来越高。近年来随着我国汽车工业的迅猛发展，作为汽车的重要安全件——汽车转向器的生产水平有了很大的提高。驾驶员对汽车转向性能的要求也有了进一步的提高，要求转向更轻便、操纵更灵敏。要想从根本上解决这两个问题只有安装动力转向器。因此，除重型汽车和高档轿车早已安装动力转向器外，近年来在中型货车、豪华客车及中档

7、轿车上都已开始安装动力转向器。随着动力转向器技术水平的提高、生产规模的扩大和市场的需要，其它一些车型也必将陆续安装动力转向器。VII1概述汽车在行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓汽车转向。就轮式汽车而言，实现汽车转向的方法是驾驶员通过一套专设的机构，使汽车转向桥上的车轮相对于汽车纵轴线偏转一定角度。在汽车直线行驶时，转向轮往往也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。此时，驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反的方向偏转，从而使汽车恢复原来的行驶方向。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，称为汽车转向系统。因此

8、，汽车转向系统的功用是保证汽车能按驾驶员的意志而进行转向行驶。它由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。1.1转向操纵机