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（图纸+论文）轻型货车转向器设计（全套完整）

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。齿条齿轮式转向系统已成为汽车小型货车及上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。齿条齿轮式齿轮组被包在个金属管中，齿条的各个齿端都突出在金属管外,并用横拉杆连在起。转动方向盘时，齿轮就会旋转，从而带动齿条运动。齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上。齿条齿轮式齿轮组有两个作用将方向盘的旋转运动转换成车轮转动所需的线性运动。提供齿轮减速功能，从而使车轮转向更加方便。在大多数汽车中，般要将方向盘旋转三到四周，才能让车轮从个锁止位转到另个锁止位从最左侧转到最右侧。.计算转向器效率转向器正效率η影响转向器正效率的因素有转向器的类型结构特点结构参数和制造质量等。．转向器类型结构特点与效率，在前述四种转向器中，齿轮齿条式循环球式转向器的正效率比较高，而蜗杆指销式特别是固定销和蜗杆滚轮式转向器的正效率要明显的低些。同类型转向器，因结构不同效率也不样。如蜗杆滚轮式转向器的滚轮与支持轴之间的轴承可以选用滚针轴承圆锥滚子轴承和球轴承等三种结构之。第种结构除滚轮与滚针之间有摩擦损失外，滚轮侧翼与垫片之间还存在滑动摩擦损失，故这种转向器的效率仅有。另外两种结构的转向器效率，根据试验结果分别为和。转向摇臂轴轴承的形式对效率也有影响，用滚针轴承比用滑动轴承可使正或逆效率提高约。．转向器的结构参数与效率如果忽略轴承和其它地方的摩擦损失,转向系的效率计算由转向器的效率与传动机构的效率相乘得到，即.正效率计算公式.转向器逆效率η根据逆效率大小不同，转向器又有可逆式极限可逆式和不可逆式之分。路面作用在车轮上的力，经过转向系可大部分传递到转向盘，这种逆效率较高的转向器属于可逆式。它能保证转向后，转向轮和转向盘自动回正。这既减轻了驾驶员的疲劳，又提高了行驶安全性。但是，在不平路面上行驶时，车轮受到的冲击力，能大部分传至转向盘，造成驾驶员“打手”，使之精神状态紧张，如果长时间在不平路面上行驶，易使驾驶员疲劳，影响安全驾驶。属于可逆式的转向器有齿轮齿条式和循环球式转向器。不可逆式转向器，是指车轮受到的冲击力不能传到转向盘的转向器。该冲击力由转向传动机构的零件承受，因而这些零件容易损坏。同时，它既不能保证车轮自动回正，驾驶员又缺乏路面感觉因此，现代汽车不采用这种转向器。极限可逆式转向器介于上述两者之间。在车轮受到冲击力作循环球式转向器循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之，般有两级传动副，第级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球，以实现滚动摩擦。转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。螺母侧面有两对通孔，可将钢球从此孔塞入螺旋形通道内。转向螺母外有两根钢球导管，每根导管的两端分别插入螺母侧面的对通孔中。导管内也装满了钢球。这样，两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球流道。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成球流。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。在单端输出的齿轮齿条式转向器上，齿条的端通过内外托架与转向横拉杆相连。.本章小结本章详尽的讲述了齿轮齿条转向器的几种形式，要想把它做的好，还应该做到对待实施的新方案，应进行必要的了解，经验证可靠后方可着手正式设计。处理好使用与制造之间的关系，首先应满足使用需求，这是由工艺设备的特性决定的。转向器对制造业提出了越来越高的要求，优良的制造装配质量是提高机器的工艺性能工作可靠性和使用寿命所不可缺少的。第章主要性能参数的确定表.轻型货车基本参数参数名称具体参数值传动比轴距整车装备质量承载质量前后配重，最高时速转向盘回转总圈数.圈最小转弯直径.转向盘直径.确定转向盘直径转向盘直径的选取可在的标准内选取。所以取。随着最近汽车发动机马力的增大和扁平轮胎的普遍使用，使车重和转向阻力都加大了，因此动力转向机构越来越普及。值得注意的是，转向助力不应是不变的，因为在高速行驶时，轮胎的横向阻力小，转向盘变得轻飘，很难捕捉路面的感觉，也容易造成转向过于灵敏而使汽车不易控制。所以在高速时要适当减低动力，但这种变化必须平顺过度。.液压式动力转向装置液压式动力转向装置重量轻，结构紧凑，利于改善转向操作感觉，但液体流量的增加会加重泵的负荷，需要保持怠速旋转的机构。它使汽车在低速行驶或车辆就位时，驾驶员只需用较小的操作力就能灵活进行转向而在高速行驶时，则自动控制，使操作力逐渐增大，实现了稳定操纵。虽然这种转向器具有很多优点，在目前的技术水准下它仍然存在些不足之处，例如助力较小等因此，目前液压式动力转向器仍然占据着很大的市场份额，其性能也在不断地提高。对于液压助力型动力转向器的研究有着非常深远的意义电动式动力转向装置电动式动力转向装置是最新形式的转向装置，由于它节能，故受到人们的重视。它是利用蓄电池转动电机产生推力。由于不直接使用发动机的动力，所以大大降低了发动机的功率损失液压式最大损失马力，且不需要液压管路，便于安装。尤其有利于中置发动机后轮驱动的汽车。但目前电动式动力转向装置所得动力还比不上液压式，所以只限用于前轮轴轻的中置发动机后驱动的汽车上。.电动液压式动力转向装置即由电机驱动转向助力泵并由计算机控制的方式，它集液压式和电动式的优点于体。因为是计算机控制，所以转向助力泵不必经常工作，节省了发动机的功率。这种方式结构紧凑，便于安装布置，但液压产生的动力不能太大，所以适用排量小的汽车。我国转向器制造技术应在吸收国内外先进制造技术的基础上，根据本国国情，加快发展，主要发展目标有以下几个方面加大软件开发和在转向器中的应用。引进国外高新技术，改善设计过程，简化设计结构，提高生产效率。在自力更生研究开发的同时，积极引进轻型,货车,转向器,设计,毕业设计,全套,图纸第章绪论.研究的目的和意义汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。汽车的转向系统是用来改变汽车行驶方向和保持汽车直线行驶的机构。转向操纵机构主要由转向盘转向轴转向管柱等组成。转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。转向器般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后般还会改变传动方向。早期的汽车转向是用舵柄或横杆即种两端带有手柄的水平杆进行操纵，转向比是，因而汽车转向时的操作是很吃力的。后来，带有齿轮减速比的转向机构很快被推广使用，但是，这种机构的方向盘不象舵柄或横杆要置放在汽车中线的位置，而是要置放在汽车的左边或右边，这样触发了方向盘位置的争论。这场争论旷日持久，导致了今天的汽车分成了两大类方向盘装置法类以美国，中国，俄罗斯等世界上大多数国家和地区采用的左置方向盘，实行右上左下的汽车行驶规则另类以英国及英联邦，日本等少数国家和地区采用的右置方向盘，实行右下左上的汽车行驶规则。几十年来，汽车都使用蜗杆扇形齿轮转向器，现在的循环球式转向器也是这种转向器的种变型，轿车也经常使用。在这种转向器中，蜗杆与扇形齿轮之间嵌入了钢珠，大大降低了摩擦力，使汽车的转向操纵变得比较轻松。.转向器的发展现状由于汽车转向器属于汽车系统中的关键部件，它在汽车系统中占有重要位置，因而它的发展同时也反映了汽车工业的发展，它的规模和质量也成为了衡量汽车工业发展水平的重要标志之。近年来随着我过汽车工业的迅猛发展，作为汽车的重要安全部件汽车转向器的生产水平也有了很大的提高。在汽车转向器生产行业里，年代推广循环球转向器，年代开发和推广了循环球变传动比转向器，到了年代，驾驶员对汽车转向器性能的要求有了进步的提高，要求转向更轻便，操纵更灵敏。随着汽车的高速比和超低压扁轮胎的通用化，过去的采用循环球转向器和循环球变传比转向器只能相对的解决转向轻便性和操纵灵敏性问题，现在虽然转向器以向动力转向发展，但大部分汽车还应用机械型转向器，如何改进转向器的设计，使之更加适合驾驶者，是最重要的，因此还需不断改进。充分考虑安全性轻便性随着汽车车速的提高，驾驶员和乘客的安全非常重要，目前国内外在许多汽车上已普遍增设能量吸收装置，如防碰撞安全转向柱安全带安全气囊等，并逐步推广。从人类工程学的角度考虑操纵的轻便性，已逐步采用可调整的转向管柱和动力转向系统。低成本低油耗大批量专业化生产随着国际经济形势的恶化，石油危机造成经济衰退，汽车生产愈来愈重视经济性，因此，要设计低成本低油耗的汽车和低成本合理化生产线，尽量实现大批量专业化生产。对零部件生产，特别是转向器的生产，更表现突出。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。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。齿条齿轮式转向系统已成为汽车小型货车及上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。齿条齿轮式齿轮组被包在个金属管中，齿条的各个齿端都突出在金属管外,并用横拉杆连在起。转动方向盘时，齿轮就会旋转，从而带动齿条运动。齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上。齿条齿轮式齿轮组有两个作用将方向盘的旋转运动转换成车轮转动所需的线性运动。提供齿轮减速功能，从而使车轮转向更加方便。在大多数汽车中，般要将方向盘旋转三到四周，才能让车轮从个锁止位转到另个锁止位从最左侧转到最右侧。齿轮齿条方式的最大特点是刚性大，结构紧凑重量轻，且成本低。由于这种方式容易由车轮将反作用力传至转向盘，所以具有对路面状态反应灵敏的优点，但同时也