【毕业设计】乘用车转向系的设计 ㊣ 精品文档 值得下载

途汽车等种类。

其中，轿车又可分为微型轿车普通级轿车中级轿车中高级轿车和高级轿车种。

当今社会，完全可以由个国家的汽车工业发展水平来衡量其经济发展和国民生活水平。

因此，不断提高我国的汽车设计制造水平，能大大推动我过经济发展，提高我国的国际地位。

中国轿车工业发展现况目前，中国轿车在中国汽车工业发展的基础上，已经开始起步并不断发展，轿车已经在逐步进入中国家庭，并且希望在不久的将来，将会是种家家有轿车的状况。

但是，相对与国际轿车的设计制造水平而言，中国的轿车生产水平与国际最高水平还差很大截。

当前的国产轿车，绝大部分是中外合资或技术引进，这对于个文化源远流长的国家来讲，显然是不合理的现况。

要不断提高我国的轿车制造水平，加快脚步赶上国际水平，就需要加大力度普及全民素质教育，政府鼓励扶持轿车设计领域的人们不断进行技术创新，加大投资并需要段较长的时间。

轿车曾经是权利与地位的象征，如今也不例外，不同的是当今社会，轿车同时也是财富的象征，生活水平提高的个真实写照。

所以，有这么个情况存在，就是人人都想拥有自己的轿车，而且，随着人类生活步调的加快，也可以说是人人都需要部汽车。

但就目前中国的经济发展水平而言，能买得起轿车的家庭在全国来讲根本占不上比例。

针对目前中国经济发展水平现状，综合中国国民的消费观念，加大微型轿车的市场占有量，能更好的满足广大国民的消费需求，同时也能很好的刺激消费，推动中国轿车工业的进步发展。

微型轿车体积小，整车结构简单，发动机工作容积小，成本低，符合众多家庭的购买能力，因而深受广大消费者的欢迎。

要使微型轿车能进驻中国的每个家庭，能为广大国民接受并购买，方面要求极力降低轿车的生产成本，使之符合国民的购买能力另方面又要求微型轿车在架构简单，成本低廉的基础上，要能达到定的使用性能要求，因为谁也不希望自己的轿车问题百出同时，还要考虑当今世人最关注的环保问题，即排放要符合环保要求。

综合这考虑这个方面而设计制造出来的轿车，才称得上是部合格的轿车，才会被人们所接受。

汽车转向系统设计技术发展概括汽车设计技术的不断研究发展，汽车转向系统设计技术也在不断的创新，提高。

从以前的机械设转向系统，发展到今天的动力转向系统从以前的结构简单的转向系统，发展到今天的复杂，高效的转向系统从以前的两轮转向发展到今天的四轮转向从以前的体结构发展到今天的分段组合结构转向器种类多样化，分为齿轮齿条式循环球式球面蜗杆滚轮式蜗杆指销式等数种。

其中轿车般都使用齿轮齿条式转向器。

转向轴及转向管柱由以前的整体式发展到今天的分段吸能式，能减少汽车出险时传给方向盘的冲击，有效保护驾驶员的生命安全。

总之，相比从前，今天的转向系统有操纵轻便结构复杂工作安全可靠分段吸能多轮转向智能化不断提高等特点。

微型轿车转向系统及其与整车的关系微型汽车体积小，可谓小巧玲珑，适合在中小城市及城乡使用，适合口人家使用，是现在轿车发展的个重要分支，深受广大城乡居民的欢迎。

微型轿车成本低，售价不高，既符合中国小康家庭的购买能力，又符合中国当前的经济发展水平。

转向系统作为微型轿车的个重要组成部分，其设计制造水平及其成本，对轿车整车性能和成本的影响很大。

提高转向系统的设计水平，能提高微型轿车的整车性能降低转向系统的制造成本，能有效降低微型轿车的生产成本。

微型轿车转向系统要求结构简单操纵轻便安全可靠有自动回正功能并要求造价低，加在转向盘上的力不许超过，转向圈数不超过圈。

轿车般使用齿轮齿条式转向器，并采取与汽车前进方向垂直的横向布置方案，转向节臂与转向桥做成体，直接通过转向横拉杆与转向器连接，结构非常简单紧凑。

齿轮齿条式转向器的传动副为齿轮与齿条，其结构简单布置方便制造容易成本低，但转向传动比较小，且齿条沿其长度方向磨损不均匀，故广泛用于微型汽车和轿车上。

齿轮齿条式转向器的工作效率般是。

为保证转向器的工作效率，工作寿命和工作平稳安全可靠，齿轮齿条般采用斜齿的型式。

齿轮齿条材料当制，工作表面经渗碳淬火处理，渗碳层深为，表面硬度。

允许采用中碳钢或制造并经高频淬火处理，球销的过渡圆角处则用滚压工艺增强。

球形铰接的壳体则用钢或制造。

为了提高球头和衬垫工作表面的耐磨性，可采用等离子或气体等离子金属喷镀工艺对于轿车亦可采用耐磨性好的工程塑料制造衬垫。

后者在制造过程中可渗入专门的成分例如尼龙二硫化钼，对这类衬垫则可免去润滑。

为了计算转向传动机构零件的强度，首先应确定其计算载荷。

转向系无动力装置，则转向传动机构的计算载荷可由式所求得的最大转向阻力矩所确定球头销强度与耐磨性计算球销的损坏形式主要有球销的断裂与球头的磨损，因此所选定的球销应满足以下条件式中作用于球头上的力球头悬臂部分的尺寸球销计算截面的弯曲截面系数球头承载表面在通过球心并与力相垂直的平面上的投影面积。

表球头直径的选用范围转向轮负荷球头直径校核取球头直径参见表已知已知符合强度要求。

转向操纵机构的设计转向操作机构包括转向盘转向轴转向管柱。

有时为了布置方便，减少装置位置误差以及部件相对运动所引起的附加载荷，提高汽车正面碰撞的安全性以及便于拆装，在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节。

采用柔性万向节可以减少传至转向轴上的震动，但柔性万向节如果过软，则会影响转向系的刚度。

转向盘转向盘由轮毂轮辐轮缘等部分组成，轮缘和轮辐的中央部分是铁质或者轻合金制成的芯子，以提高强度，外侧则用合成树脂或硬质橡胶成型，此外也有些转向盘使用强化木材，也有外部包以皮革的转向盘。

转向盘轮辐的直径，对于轿车取，参照表。

转向盘同轴的结合可以通过锥面结合，也可以通过齿形键结合。

多数转向盘在轮毂上还设置有喇叭按钮和电器开关。

表转向盘直径参考值汽车类型转向盘直径轿车小型客车小型货车中型客车中型货车大型客车大型货车转向盘应具有足够的强度，同时也必须有适当的形状和刚度，以保证冲击时的安全性。

转向轴和转向管柱的结构设计转向轴的作用是把转向盘和转向器连接起来，它是传递转向力矩的轴。

转向管柱套在转向轴的外面，是安装转向盘的支柱。

转向轴般用花键连接在转向器的蜗杆上，或者焊接成为整体，从而将转向盘的转动传给转向器。

今年来为代替这种整体式的转向轴，多采用在转向器和转向轴之间装有弹性体连轴节的机构，它能缓和由于转向器和转向轴安装引起的安装误差，并有减小将路面冲击传给转向轴的效果。

为了容易操作，转向轴般要求装成度度左右，但根据要求，有些汽车有能够适当调节斜角的机构。

转向轴的材料多用低碳钢制成，圆钢的粗细要能承受对转向盘施加的圆周力时产生的力矩。

近年来，为了保证汽车撞车时司机的安全，在转向盘上受到轴向冲击时，必须要有能缓和这个冲击的装置。

满足这规定的办法有很多种，般时采用转向盘缓冲装置，这种装置的结构如图所示。

其转向轴是由轴和管两部分组成的，这两者之间通过细齿结合在起，当转向盘上受到轴向冲击力时轴部被压缩到管中，在此过程中滑动处产生摩擦，可以吸收冲击能量。

同样，转向柱管也设计成二重的套管，网眼形的管子在受到冲击时也吸收能量并被压缩，这样就可以减少对司机的伤害。

另外，在受到冲击时可以使支撑转向柱管的托架也被破坏掉，也减少对司机的损伤。

图钢球连接的分段式转向管柱转向轴上半轴计算按转向系设计要求，选用号钢做转向轴材料。

加在转向盘上的最大力为，转向盘直径是。

则转向扭矩为•由材料力学知识可知查得号钢的许用剪应力值为所以可求得转向轴上半轴的直径为取转向轴下半轴管的设计计算由于转向轴需要做成能吸收能量的安全装置，现采用上下转向轴分开式，那么下转向轴做成管状，以便与上转向轴配合，转向轴长度视与车身的装配关系而定。

取管外径，内径，校核其强度。

符合强度条件。

塑料销强度校核塑料销材料采用聚砜，查得其极限破坏强度值为已知塑料销承受转向盘力矩为•，上转向轴直径为塑料销直径为所以塑料销所受剪应力符合强度条件转向减震器的设计转向减震器为再钢筒内充满油液的筒式减震器，有单筒式与双筒式之分。

它是利用其活塞移动时钢筒内油液分子间摩擦产生的黏性阻尼通过阀孔时的阻尼以及克服压紧阀门的弹簧力来衰减振动的。

可用与衰减转向车轮的摆振转向操纵机构的振动及缓和来自路面的冲击载荷。

转向减震器常水平地置于转向横拉杆附近，装于转向杆于车身或车架之间。

转向减震器于转向器上方与转向器相连接，并固定于车架上。

减震器筒内部充满黏性液体，当汽车行驶过程中受到路面冲击或转向时，减震器活塞杆带动活塞运动吸收冲击能量。

减震器活塞杆在运动过程中分为拉伸行程和压缩行程，不管其处于拉伸还是压缩行程，拉杆带动活塞运动。

当运动达到定程度时，减震器筒内液体有足够压力推开活塞上的橡胶压片，使液体左右流通，从而吸收冲击能量。

同时，黏性液体在流动过程中的分子间摩擦运动也吸收了冲击能量，使转向系统工作平稳可靠。

总结本次设计项目为微型轿车转向系统的设计，针对乡镇人民使用要求以及成本限制，转向系统力求结构简单，成本低，而工作能安全可靠齿轮齿条式转向器结构简单，布置方便，工作性能好，被广泛应用于轿车转向系统中本设计采用了齿轮齿条式转向器，其与转向节臂通过横拉杆相连接，使得转向传动机构结构非常简单，有效降低了轿车总质量及生产成本转向器布置在转向驱动挢前面，与前轮距方向平行转向轴通过转向万向节与小齿轮连接，并成装配转向横拉杆设计成长度可调节式，以便安装方便可行，有效减少间隙，提高安装精度为减轻路面的冲击作用，转向器上方设置结构比较简单的转向减震器，其能吸收汽车行驶过程中因路面不平产生的对转向系统的冲击作用，使转向系统工作平稳，也使得转向操作显得柔性化汽车遇到紧急事故要紧急制动，或汽车出险时，方向盘会给驾驶员带来很大的冲击作用，严重时会导致驾驶员重伤或者死亡为减轻这种冲击作用，转向器操纵机构中的转向轴做成分段式，并用塑料销连接，使其受到大冲击作用的时候切断塑料销，吸收能量保护成员安全转向管柱也做成分段滑动式，上下转向管柱间嵌入滚珠，使其受到大冲击作用时上转向管柱沿下转向管柱滑动，从而吸收冲击能量，有效保护成员人身安全由于乡镇地区汽车行驶条件较差，路面状况不理想，又采用机械式转向系统，为转向轻便，使用较大直径为的转向盘由于本人设计水平有限，设计虽然有所结果，但也存在很多不足首先，由于不知道其他如悬架系统车身结构的设