(毕业设计图纸全套)汽车四轮转向传动系统设计(含说明书)






A0-后轮转向执行器.dwg
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A0-前轮助力转向.dwg
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A0-四轮转向示意图.dwg
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.转向系载荷确定为了保证行驶安全,组成转向系的各零件应有足够的强度。
欲验算转向系零件强度,需首先确定作用在各零件上的力。
线角传动比方向盘转动圈数角传动比原地转向阻力距的计算.轮胎和路面间的滑动摩擦因数转向前轮负荷。
单位为轮胎气压,单位为作用在转向盘上的手力原地转向阻力矩转向盘直径转向器角传动比转向器正效率主销偏移距作用在转向盘上的力矩.力转动比.轮辋直径梯形臂长度取轮胎直径.取齿宽系数齿条宽度圆整取则取齿轮齿宽.转向器的主要元件设计选择齿轮齿条材料小齿轮齿轮通常选用国内常用性能优良的合金钢,热处理采用表面渗碳淬火工艺,齿面硬度为。
齿轮是只切有齿形的轴。
它安装在转向器壳体上并使其齿与齿条上的齿相啮合。
齿轮齿条上的齿选用斜齿。
斜齿的弯曲增加了对啮合齿轮参与啮合的齿数。
相对直齿而言,斜齿的运转趋于平稳,并能传递更大的动力齿轮轴上端与转向柱内的转向轴相连。
因此,转向盘的旋转使齿条横向移动以操纵前轮。
齿轮轴由安装在转向器壳体上的球轴承支承。
表齿轮轴的设计参数项目符号尺寸参数总长齿宽齿数法向模数.螺旋角旋向左旋齿条选用与具有较好匹配性的作为啮合副,齿条热处理采用高频淬火工艺,表面硬度。
齿条是在金属壳体内来回滑动的,加工有齿形的金属条。
转向器壳体是安装在前横梁或前围板的固定位置上的。
齿条代替梯形转向杆系的摇杆和转向摇臂,并保证转向横拉杆在适当的高度以使他们与悬架下摆臂平行。
齿条可以比作是梯形转向杆系的转向直拉杆。
导向座将齿条支撑在转向器壳体上。
齿条的横向运动拉动或推动转向横拉杆,使前轮转向图图.表齿条尺寸设计参数项目符号尺寸参数总长直径齿数齿轮齿条基本参数齿轮分度圆直径.齿顶高.齿顶圆直径.齿根高.齿根圆直径齿条齿顶汽车四轮转向传动系统设计摘要或车速超出设定值则控制助力电机停止输出,系统不提供助力,系统转为人工手动转向。
由于电控单元可以采集车速方向盘的转矩和转角信号,所以提供的助力大小可以根据控制策略调整。
后轮转向执行器如图所示转向轴螺杆后轮转角传感器定子执行器壳体回位弹簧换向器电刷转子循环球螺杆图后轮执行器执行器包含个通过循环球螺杆机构驱动转向齿条的电动机。
转向横拉杆是从转向执行器连接到后轮转向节臂和转向节处,执行器内的回位弹簧在点火开关断开,或四轮转向系统失效时将后轮推回直线行驶位置。
个后轮转角传感器安装在后轮转向执行器内。
通过对前轮转向器和后轮转向执行器的设计,为四轮转向整体设计提供了基础。
第二章设计方案选择.各传感器位置确定.车速传感器安装在变速内。
车速传感器将与车速相关的电压信号送到四轮转向系统电子控制模块,这个车速信号也被送到自动变速器内的电子控制模块。
.前后轮转速传感器安装在车轮轮毂上,前后轮转速传感器将前后轮转速电压信号送到四轮转向系统电子控制模块,这个车轮转速信号也被送到电子控制模块。
.前轮转角传感器前轮转角传感器安装在前轮电机内这个传感器含有个随循环球螺杆旋转的脉冲环,电子霍尔传感元件直接安装在脉冲环上部,如图图当安装在转子上的“转角传感器检测凸台”随转子旋转时,套在转子上的转角传感器的霍尔传感元件向电子控制模块发出脉冲数字电压信号,显示转角。
.后轮转角传感器后轮转角传感器安装后轮执行器电机内,此传感器与前轮转角传感器相似,如上图,当安装在转子上的“转角传感器检测凸台”随转子旋转时,套在转子上的转角传感器的霍尔传感元件向电子控制模块发出脉冲数字电压信号,显示后轮转角。
.方向盘转角传感器安装在组合开关下方的转向柱上。
转角传感器采用霍尔效应原理结构,转角传感器检测转向盘的转动方向转动速度和转动角度。
转向盘转动时,转角传感器向电子控制模块传送前轮转动的信号。
.转向力矩传感器安装在小齿轮内,转向力矩传感器根据小齿轮杆的旋转情况,检测出转向力的大小并输送至控制单元。
如图图.转向机构的设计要求.运动学上应保持转向轮转角和驾驶员转动方向盘的转角之间保持定的比例关系。
.随着转向轮阻力增大或减小,作用在转向盘上的手力必须增大或减小,称之为“路感”.当作用在转向盘上的切向力时,动力转向器就应开始工作。
.转向后,转向盘应自动回正,并使汽车保持在稳定的直线行驶状态。
.工作灵敏,即转向盘转动后,系统内压力能很快增长到最大值。
.转向失灵时,仍能用机械系统操纵车轮转向。
.转向梯形设计阿克曼原理汽车在行驶直线行驶和转弯行驶过程中,每个车轮的运动轨迹,都必须完全符合它的自然运动轨迹,从而保证轮胎与地面间处于纯滚动而无滑移现象。
两轮转向汽车阿克曼原理如图转角关系.图前后轮轴距两轮转向主销距离但实际上的转向中心不再后轮延长线上,这时汽车将产生侧倾力,将导致重心偏移即重心测偏角。
通过四轮转向技术,后轮微小的转角来控制车辆转弯时的侧倾角,使重心侧偏角减小为零。
这样车辆在高速行驶时能迅速改变车道,车身又不致产生大的摆动,减少了产生摆尾的可能性,同时也改善了前轮转向不足的问题。
四轮转向汽车阿克曼原理如图转角关系图前轮与后轮同向转向转角关系.前轮与后轮反向转向转角关系本章小结本章对四轮转向的具体结
