换挡机械手设计

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1、吉林大学本科毕业设计说明书1绪论1.1课题研究的目的和意义21世纪是汽车工业飞速发展的时代，汽车工业逐步成为许多国家的支柱产业。为了控制汽车产品质量，提高汽车品质，势必对其总成及零部件提出更高更严格的要求。近年来，随着电子技术，液压技术的不断发展，转向系统中愈来愈多的采用电子器件。相应的就出现了电液助力转向系统。电液助力转向可以分为两大类：电动液压助力转向系统EHPS(electro-hydraulicpowersteering)、电控液压助力转向ECHPS(electronicallycontrolledhydraulic

2、powersteering)。在现代汽车上，转向系统是必不可少的最基本的系统之一，它也是决定汽车主动安全性的关键总成，如何设计汽车的转向特性，使汽车具有良好的操纵性能，始终是各汽车厂家和科研机构的重要课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天，针对更多不同的驾驶人群，汽车的操纵性设计显得尤为重要。由此应运而生的就是如何对转向机进行检测和控制，从而使转向机的性能达到最优化，更好地适合现代汽车以及工程机械行业的发展。目前汽车工业，机械工业早已成为世界上各个国家关系到国际名声的头等大事。我国正处于社会主义的初级阶

3、段，尚属于第三世界国家，发展中国家；无论在经济上还是科技上都远远落后于发达国家；尤其在机械工业上，世界上许多发达国家的机械工业都已达到了很好的程度，中华民族的复兴都在于此。1.2课题任务43吉林大学本科毕业设计说明书设计并建立一个液压转向机实验台，该试验台用于对液压助力式转向机总成和阀体总成进行一般性能试验，从而得到转向机的各个性能参数的准确值，更好地设计或改进液压转向机，并使转向机的性能达到最优化，以适合当代汽车工业和机械工业的发展要求。其中需要检测的性能包括QC/T529-2000规定的部分性能试验项目以及用户提出的其它

4、试验项目。具体如下所示：（1）转向器总圈数测定（2）空载转动力矩测定（3）输出端自由行程测定（4）转向力特性试验（5）转向灵敏度特性试验（6）传动效率试验（7）线角传动比试验本实验台主要测量转向机型号有：捷达10C1051、金杯海狮20C1051、现代H1、江淮瑞风20C1055等型号的小型汽车转向机。具体技术指标要求如下：（1）输出端液压检测系统最大输出负荷：6150—10000N要求匀速施加驱动力（静压力），驱动速度为：0.1m/s液压缸的活塞杆所承受的载荷为转向机输出负荷的1/3油箱容积（有效）：80L（2）液压助力系

5、统工作压力：1.0-10MPa连续可调，程序设定，示值精度±1%设定值工作流量：1.0-8.0L/min，连续可调（手动），油箱容积（有效）：100L（3）转向器输入输出端最大输入转矩：±5Nm，示值精度0.5%FS最大输入转角：双向无限，示值精度±0.05°最大输入转速：20—30r/min输出端最大加载力：±6150—10000N，示值精度0.5%FS43吉林大学本科毕业设计说明书输出端要求匀速施加驱动力（静压力），驱动速度为：0.1m/s最大输出位移：±100mm，示值精度0.5%FS。1.3本说明书的主要研究内容根据

6、以上所叙述的课题研究的任务，本文在查阅大量的国内外资料和类似实验台的基础上，在大量调研的基础上，对以下内容进行了重点研究。系统总体方案的制定：其中包括机械系统、液压系统、电动输入系统、电气检测系统及其它部分设计的制定。（1）机械系统的设计其中包括实验台台架、油箱，所使用的卡具设计等。（2）液压系统的设计其中包括助力液压系统和输出端液压检测系统的设计等。（3）电动输入系统的设计其中包括电机、减速器、相应的传感器件的选择和计算。（4）电气系统设计其中包括单片机及扩展芯片系统设计。（5）总结其中包括设计小结、体会等。43吉林大学本

7、科毕业设计说明书2系统总体方案本次设计所研究的系统可以对小型汽车转向机进行包括QC/T529-2000规定的部分性能试验项目进行检测，取得相关数据，从而了解转向机的性能状况。本实验台需要通过手动来操作，启动电动机从而带动整个液压系统和电动机系统的工作。同时通过单片机系统采集各种传感器发来的信号，进行处理并反馈到液压阀上，调节流量和方向。经过多次检测我们就可以得到所测转向机的基本性能参数了。目前我国一些研究机构也早已开展了对汽车转向机性能研究和试验研究。本系统基本上属于液压系统加上电气系统所组成，机械部分和电动机部分相应少一些

8、。液压系统又分为两大部分，即：液压助力系统和输出端液压检测系统。液压助力系统主要是给转向机提供转向助力；输出端液压检测系统主要是给转向机的输出端提供一定量的输出负荷阻尼，从而检测转向机的性能。本实验台之所以选择液压系统为转向机提供助力并给转向机输出端提供一定量的输出负荷阻尼有以下几点原因：