（图纸+论文）东风轻型货车转向系统设计（全套完整）㊣精品文档值得下载

.车速感应型动力转向机构随着转向轴负荷的增加，为转动转向轮驾驶员作用在转向盘上的力增加得也越多。

这不仅容易造成驾驶员疲劳，而且疲劳驾驶也极易引发交通事故。

为了满足在任何行驶工况下转向行驶都能保证良好的操纵轻便性和操纵稳定性，就必须采用车速传感型动力转向机构。

图.型轿车动力转向系统示意图目前已有的车速感应型动力转向机构，有电控液压动力转向机构和电动助力转向机构两种。

.本章小结本章主要对转向系统的方案进行设计。

包括通过转向器的效率公式确定导程角，通过传动比的变化特性确定传动比及转向盘的总转动圈数和机械转向系的确定，为下面的设计过程做铺垫。

第章汽车转向器方案的设计.机械式转向器的选择根据所采用的转向传动副的不同，转向器的结构形式有多种。

常见的有齿轮齿条式循环球式球面蜗杆滚轮式蜗杆指销式等。

对转向器结构型式的选择，主要是根据汽车的类型，前轴负荷，使用条件等来决定，并要考虑其效率特性，角传动比变化特性等对使用条件的适应性以及转向器的其他性能，寿命，制造工艺等。

本设计选用的是循环球齿条齿扇式转向器。

齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器图.由与转向轴做成体的转向齿轮和常与转向横拉杆做成体的齿条组成。

与其他形式的转向器比较，齿轮齿条式式转向器最主要的优点是结构简单，紧凑壳体采用铝合金或镁合金压铸而成，转向器的质量比较少传动效率高达转向器占用的体积小，没有转向摇臂和直拉杆，所以转向轮转角可以增大制造成本低。

齿轮齿条式式转向器最主要的缺点是因逆效率高，汽车在不平路面上行驶时，发生在转向轮与路面之间冲击力的大部分能转至转向盘，称之为反冲。

反冲现象会使驾驶员精神紧张，并难以准确控制汽车行驶方向，转向盘突然转动又会造成打手，同时对驾驶员造成伤害。

循环球式转向器循环球式转向器由螺杆和螺母共同形成的螺旋槽内装钢球构成的传动副，以及螺母上齿条与摇臂轴上齿扇构成的传动副组成，如图.。

循环球式转向器的优点是在螺杆和螺母之间因为有可以循环流动的钢球，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，因而传动效率可达到在结构和工艺上采取措施后，包括提高制造精度，改善工作表面的表面粗糙度和螺杆。

装置转向万向节和转向传动轴。

如图.，这有助于转向盘和转向器等部件和组件的通用化和系列化。

只要适当改变转向万向传动装置的几何参数，便可以满足各种变型车的总布置要求。

即使在转向盘与转向器同轴线的情况下，其间也可以采用万向传动装置，以补偿由于部件在车上的安装误差和安装基体驾驶室车架的变形所造成的二者轴线实际上的不重合。

图.红旗型轿车的机械转向系统图.汽车转向系示意图转向盘在驾驶室内的安置位置与各国交通法规规定车辆靠道路左侧还是右侧通行有关。

包括我国在内的大多数国家规定车辆右侧通行，相应地应将转向盘安置在驾驶室左侧。

这样，驾驶员左方的视野较广阔，有利于两车安全交会。

相反，在些规定车辆靠左侧通行的国家和地区使用的汽车上，转向盘则应安置在驾驶室右侧。

动力转向系为了减轻转向时驾驶员作用到转向盘上的手力和提高行驶安全，在有些汽车上装设了动力转向机构。

发动机排量在.以上的乘用车，由与对其操纵轻便性的要求越来越高，采用或者可供选装动力转向器的逐渐增多。

转向轴轴载质量超过.的货车，可以采用动力转向当超过时，应该采用动力转向。

动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机或电动机的动力作为转向能源的转向系统。

动力转向系统是在机械转向系统的基础上加设套转向加力装置而形成的。

在正常情况下，汽车转向所需能量，只有小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过动力转向装置提供的。

但在动力转向装置失效时，般还应当能由驾驶员独立承担汽车转向任务。

因此，动力转向系是在机械转向系的基础上加设套动力转向装置而形成的。

对最大总质量在吨以上的重型汽车而言，旦动力转向装置失效，驾驶员通过机械传动系加于万向节的力远不足以使转向轮偏转而实现转向。

故这种汽车的动力转向装置应当特别稳定可靠。

.液压式动力转向机构液压式动力转向由于油压工作压力高，动力缸尺寸，质量小，结构紧凑，油液具有不可压缩性，灵敏度高以及油液的阻尼作用可以吸收路面冲击等优点二被广泛应用。

图.为汽轿车公司生产的型轿车的液压助力转向系统。

其中属于动力转向装置的部件是转向油罐转向油泵转向控制阀和转向动力缸。

当驾驶员逆时针转动转向盘时，转向摇臂带动转向直拉杆前移，直拉杆的力作用于转向节臂，并依次传到梯形臂和转向横拉杆，使之右.式.表明增加导程角，逆效率也增大。

因此，虽然增加导程角能提高正效率，但此时因为逆效率也增大，故导程角不应取得过大当导程角小于或等于摩擦角时，逆效率为负值或者为零，此时表明该转向器是不可逆式转向器。

为此，导程角的最小值必须大于摩擦角。

通常螺线的导程角选在之间。

传动比的变化特性.转向系传动比转向系的传动比包括转向系的角传动比和转向系的力传动比。

从轮胎接地面中心作用在两个转向轮上的合力与作用在转向盘上的手力之比，称为力传动比，即。

转向盘角速度与同侧转向节偏转角速度之比，称为转向系角传动比，即.式中，为转向盘转角增量为转向节转角增量为时间增量。

又由转向器角传动比和转向传动机构角传动比所组成，即.转向盘角速度与摇臂轴角速度之比，称为转向器角传动比，即.式中，为摇臂轴转角增量。

此定义适用于除齿轮齿条式之外的转向器。

摇臂轴角速度与同侧转向节偏转角速度之比，称为转向传动机构的角传动比，即转向系力传动比与转向系角传动比的关系轮胎与地面之间的转向阻力和作用在转向节上的转向阻力矩有如下关系.式中，为为主销偏移距，指从转向节主销轴线的延长线与支承平面的交点至车轮中心平面与支承平面的交线的距离。

作用在转向盘上的手力可用下式表示.式中，为作用在转向盘上的力矩为转向盘直径。

将式.，.代入后得到.分析式.可知，主销偏移距越小，力传动比越大，转向越轻便。

通常乘用车的值在倍轮胎的胎面宽度尺寸范围内选取，而货车的值在范围内选取。

转向盘直径对轻便性有影响，选用尺寸小写的转向盘，虽然占用的空间少，但转向时需要对转向盘施以较大的力，而选用尺寸大些的转向盘又会使驾驶员进出驾驶室时入座困难。

根据齿形不同，转向盘直径在的标准系列内选取。

如果忽略摩擦损失，可以用下式表示.将式.代入式.后得到.当和不变时，力传动比越大，虽然转向越轻，但也越大，表明转向不灵敏。

.转向系的角传动比转向传动机构的角传动比，还可以近似地用转向节臂臂长与摇臂臂长之比来表示，即.在现代汽车结构中，与的比值大约在之间，可粗略认为其比值为，即近似为，则.由此可见，研究转向系的传动比特性，只需研究转向器的角传动比及其变化规东风，轻型，货车，转向，系统，设计，毕业设计，全套，图纸.转向系概述转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。

机械转向系依靠驾驶员的手力转动转向盘，经转向器和转向传动机构使转向轮偏转。

有些汽车还装有防伤机构和转向减振器。

采用动力转向的汽车，还装有动力系统，并借助此系统来减轻驾驶员的手力。

对转向系提出的要求有汽车转弯行驶时，理想情况下全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。

否则会加速轮胎磨损，并降低汽车的行驶稳定性汽车转向行驶后，在驾驶员松开转向盘的条件下，转向轮能自动返回到直线行驶位置，并稳定行驶汽车在任何行驶状态下，转向轮都不得产生自振，转向盘没有摆动转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶能力操纵轻便转向轮碰撞到障碍物以后，传给转向盘的反冲力要尽可能小转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置进行运动校核，保证转向轮与转向盘转动方向致。

.汽车转向系统的现状及发展趋势作为汽车的个重要组成部分，汽车转向系统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，始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。

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，针对更多不同水平的驾驶人群，汽车的操纵设计显得尤为重要。

汽车转向系统经历了纯机械式转向系统液压助力转向系统电动助力转向系统个基本发展阶段。

纯机械式转向系统机械式的转向系统，由于采用纯粹的机械解决方案，为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘，这样来，占用驾驶室的空间很大，整个机构显得比较笨拙，驾驶员负担较重，特别是重型汽车由于转向阻力较大，单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向，这就大大限制了其使用范围。

但因结构简单工作可靠造价低廉，目前在部分转向操纵力不大对操控性能要求不高的微型轿车农用车上仍有使用。

液压助力转向系统年通用汽车公司首次使用了液压助力转向系统，此后该技术迅速发展，使得动力转向系统在体积功率消耗和价格等方面都取得了很大的进步。

年代后期，又出现了变减速比的液压动力转向系统。

在接下来的数年内，动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统，比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统和电动液压助力转向，简称系统。

变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下，泵的流量会相应地减少，从而有利于减少不必要的功耗电动液压转向系统采用电动机驱动转向泵，由于电机的转速可调，可以即时关闭，所以也能够起到降低功耗的功效。

液压助力转向系统使驾驶室变得宽敞，布置更方便，降低了转向操纵力，也使转向系统更为灵敏。

由于该类转向系统技术成熟能提供大的转向操纵助力，目前在部分乘用车大部分商用车特别是重型车辆上广泛应用。

但是液压助力转向系统在系统布置安装密封性操纵灵敏度能量消耗磨损与噪声等方面存在不足。