关于普通数控机床的发展已有许多文章作了专门论述，因此下面仅就低价位数控机床高速高效数控机床和重型数控机床的发展问题作讨论。鉴于转向节推力轴承在工作中的相对转角不大的及轴承滚道圈破坏带来的危险性，轴承的选择按其静承载容量进行，且取当量静载荷为转向节止推垫片的计算当采用青铜止推垫片代替转向节推力轴承时，在汽车满载情况下，止推垫片的静载荷可取为这时止推垫片的挤压力为式中止推垫片的内外径。通常取转向桥定位参数转向桥在保证汽车转向功能时，应使转向轮有自动回正作用，以保证汽车稳定直线行使。即当转向轮在偶遇外力作用发生偏移时，旦作用的外力消失后，应能立即自动回到原来直线行使的位置。这种自动回正作用是由转向轮的定位参数来保证的，也就是转向轮主销和前轴之间的安装应具有定的相对位置。这些转向的定位参数有主销后倾角主销内倾角前轮外倾角和前轮前束。.主销后倾角设计转向桥时，使主销在汽车的纵向平面内，其上部有向后的个倾角，即主销轴线主销后倾角作用示意图.和地面垂直线在汽车纵向平面内的夹角，如图所示。主销后倾角能形成回正的稳定力矩。当主销具有后倾角时，主销轴线与路面的交点将位于车轮与路面接触点的前面，如图所示。当汽车直线行使时，若转向轮偶然受到外力作用稍有偏移例如向右偏移，将使汽车行使方向向右偏离。这时，由于汽车本身离心力的作用，在车轮与路面接触点处，路面对车轮作用着个侧向反力。反力对车轮形成绕主销轴线作用的力矩，其方向正好与车轮偏移方向相反。在此力矩作用下，将使车轮回到原来中间的位置，从而保证汽车稳定直线行使，故此力矩称为稳定力矩。但此力矩不宜过大。否则在转向时为了克服该稳定力矩，驾驶员要在转向盘上施加较大的力即所谓转向沉重。因稳定力矩的大小取决力臂的数值，而力臂又取决于后倾角的大小。现在般采用角不超过。现在高速汽车由于轮胎气压降低弹性增加，而引力稳定性增大。因此，角可以减小到接近于零，甚至为负值。本设计采用主销后倾角为零。.主销内倾角在设计转向桥时，主销在汽车的横向平面内，其上部向内倾斜个角即主销轴线与地面垂直线在汽车横向平面内的夹角称为主销内倾角，如图所示。.ⅡⅡ.式中弯矩左右前轮承受地面的垂向反力左右前轮承受地面的侧向反力，。.转向节在制动和侧滑工况下的应力计算如下图所示，转向节的危险断面处于轴径为的轮轴根部，即ⅢⅢ剖面处。图转向节主销及转向衬套的计算用图.工况下的转向节应力计算转向节在ⅢⅢ剖面处的轴径仅受垂向弯矩和水平方向的弯矩而不受转矩，因制动力矩不经转向节的轮轴传递，而直接由制动底板传给在转向节上的安装平面。这时可按计算其及，但需以代替两式中的，即.式中前轮所承受的地面垂向反力，轮胎与路面的附着系数轮胎中心线至ⅢⅢ剖面间的距离。ⅢⅢ剖面处的合成弯曲应力为式中转向节轮轴根部轴径。转向节采用,等中碳合金钢制造，心部硬度，高频淬火后表面硬度，硬化层深。轮轴根部的圆角滚压处理。在汽车侧滑工况下的转向节应力计算在汽车侧滑时，左右转向节在危险断面ⅢⅢ处的弯矩是不等的，可按下公式求得ⅢⅢⅢⅢ左右转向节在危险断面处的弯曲应力为.主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算在制动和侧滑工况下，在转向节上下衬套的中点，即与轮轴中心线相距分别为,的两点处，在侧向平面和纵向平面内，对主销作用有垂直其轴线方向的力。在汽车制动工况下的计算地面对前轮的垂向支承反力所引起的力矩,由位于通过主轴线的侧平面内并在转向节上下衬套中点处垂直地作用于主销的力所形成的力偶所平衡，故有制动力矩由位于纵向平面内并作用于主销的力所形成的力偶所平衡，故有而作用于主销的制动力则由在转向节上下衬套中点出作用的主销的力所平衡，且有由转向桥的俯视图可知，制动时转向横拉杆的作用力为力位于侧向平面内且与轮轴中心线的垂直距离为，如将的着力点移至主销中心线与轮轴中心线交点处，则需对主销作用侧向力矩。力矩，由位于侧向平面内并作用于主销的力偶合理地选择有关参数。优化他们之间的匹配，精心地制造和调整装配，就能有效的控制前轮摆振的发生。在设计中提高转向器总成与转向拉杆系统的刚度及悬架的纵向刚度，提高轮胎的侧向刚度，在转向拉杆系中设置横向减振器以增加阻尼等，都是控制前轮摆振的些有效措施。转向桥的设计计算.转向桥主要零件尺寸的确定转向桥采用工子形断面的前梁，可保证其质量最小而在垂向平面内的刚度大强度高。工字形断面尺寸值见图，图中虚线绘出的是其当量断面。该断面的垂向弯曲截面系数和水平弯曲截面系数可近似取为式中工字形断面的中部尺寸，见图在设计中为了预选前梁在板簧座处的弯曲截面系数,可采用经统计取得的经验公式.式中作用于该前梁上的簧上质量，车轮中线至板簧座中线间的距离，系数，•。转向桥前梁拳部之高度约等于前梁工字形断面的高度，而主销直径可取为拳部高度的倍。主销上下滚动轴承即压入转向节上下孔中的衬套的长度则取为主销直径的倍。图前梁工字形断面尺寸关系的推荐值转向桥主要零件工作应力的计算本设计以汽车为研究对象，其有关参数为前轴轴荷整车质心高度滚动半径。主要是计算前梁转向节主销主销上下轴承即转向节衬套转向节推力轴承或止推垫片等在制动和侧滑两种工况下的工作应力。绘制计算用简图时可忽略车轮的定位角，即认为主销内倾角主销后倾角及车轮外倾角均为零，而左右转向节轴线重合且与主销轴线位于同侧向垂直平面内，如图所示。图转向桥在制动和侧滑工况下的受力分析简图.制动工况下的弯矩图和转矩图侧滑工况下的弯矩图.非断开式转向从动桥前梁应力计算在制动情况下的前梁应力计算制动时前轮承受的制动力和垂向力传给前梁，使前梁承受转矩和弯矩。考虑到制动时汽车质量向前转向桥的转移，则前轮所承受的地面垂向反力为.式中汽车满载静止于水平路面时前桥给地面的载荷汽车制动时对前桥的质量转移系数，对前桥和载货汽车的前桥可取。前轮所承受的制动力为.式中轮胎与路面的附着系数。由和对前梁引起的垂向弯矩和水平方向弯矩在两钢板弹簧座之间达最大值，分别为制动底版紧固在转向节的凸缘面上。转向节的销孔内压入带有润滑槽的青铜衬套以减小磨损。为使转向轻便，在转向节下耳与前梁拳部之间可装滚子推力轴承，在转向节上耳与前梁拳部之间装有调整垫片以调整其间隙。带有罗纹的楔形锁销将主销在前梁拳部的孔内，使之不能转动。为了保持汽车直线行驶的稳定性转向轻便性及汽车转向后使前轮具有自动回正的性能，转向桥的主销在汽车的纵向和横向平面内部有定倾角。在纵向平面内，主销上部向后倾斜个角，称为主销后倾角。在横向平面内主销上部相内倾斜个角，称为主销内倾角。主销后倾使主销轴与路面的交点位于轮胎接地中心之前，该距离称为后倾拖距。当直线行驶的汽车的转向轮偶然受到外力作用而稍有偏移时，汽车就偏离直线行使而有转向，这时引起的离心力使路面对车轮作用着阻碍其侧滑的侧向反力，使车轮产生主销旋转的回正力矩，从而保证了汽车具有较好的直线行使稳定性。此力矩称为稳定力矩。稳定力矩也不宜过大，否则在汽车转向时为了克服此稳定力矩需在转向盘施加更大的力，导致转向沉重。主销后倾角通常在以内。现在轿车采用低压宽断面斜交轮胎，具有较大的弹性回转力矩，故主销后倾角就可以减小到接近于零，甚至为负值。但在采用子午线轮胎时，由于轮胎的拖距较小，则需选用较大的主销后倾角。主销内倾也是为了保证汽车直线行驶的稳定性并使转向轻便。主销内倾使主销轴线与路面的交点至车轮中心平面的距离即主销偏移距减小，从而可减小转向时需加在转向盘上的力，使转向轻便，同时也可减小转向轮传到转向盘上的冲击力。主销内倾使前轮转向是不仅有绕主销的转动，而且伴随有车轮轴及前横梁向上的移动，而当松开转向盘是，所储存的上升位能使转向轮自动回正，保证汽车作直线行使。主销内倾角般为注销偏移距般为。轻型客车轻型货车及装有动力转向的汽车可选择较大的主销内倾角及后倾角，以提高其转向车轮的自动回正性能。但主销内倾角也大，即主销偏移距图转向桥转向推力轴承转向节调整垫片.主销前梁不宜过小，否则在转向过程中车轮绕主销偏移时，随着滚动将伴随着沿路面的滚动，从而增加轮胎与路面的摩擦阻力，使转向变得很沉重。为了克服因左右前轮制动力不等而导致汽车制动时跑偏，近年来出现了主销偏移距为负值的汽车。轻型,货车,转向,设计,毕业设计,全套,图纸前言我国作为个发展中国家，汽车使用越来越多，而当前由于设计方案所限，不能精确地选择零部件的尺寸和结构，造成有的地方强度不够，而有的地方强度又过剩，严重地影响了产品的开发和设计，造成直接经济损失。特别对于诸如转向桥等部件,因不能准确确定其失效原因和部位，造成不能从根本上解决其失效问题。不同类型的货车在我国的市场中占有相当大的比例，他们的性能的好坏在定程度上也影响着汽车在市场上的地位。针对以上问题，本设计选用轻型货车的转向桥作为设计对象，通过合理的计算，结构设计，而达到汽车转向桥具有较好的转向灵敏性。希望取得个较好的结果，使轻型货车转向桥提到个新水平。转向桥本节重点介绍转向桥的定义和安装形式。.转向桥的定义转向桥是汽车的重要组成部分，转向桥是利用车桥中的转向节使车轮可以偏移定角度，并承受地面与车架之间的力及力矩，以实现汽车的转向。.转向桥的安装形式般载货汽车采用前置发动机后桥驱动的布置形式，故其前桥为转向从动桥。轿车多采用前置发动机前桥驱动，越野车均为全轮驱动，故他们的前桥既是转向桥也是驱动桥，称为转向驱动桥。转向桥按与其匹配的悬架结构不用，又可分为非断开式与断开式两种。与非独立悬架匹配的非断开式的转向桥是根支承于左右从动车轮上的刚性整体横梁，当又是转向桥时，其两端经转向主销与转向节相连。断开式转向桥与独立悬架相匹配。转向桥的结构.转向桥的组成部分各种车型的非断开式转向桥的结构型式基本相同，它主要由前梁由于汽车前桥为转向桥，因此其横梁常称前梁转向节转向主销转向梯形臂转向横拉杆等组成。前梁前梁是非断开式转向从动桥最主要的零件，由中碳钢或中碳合金钢模锻而成。其两端各有呈拳形的加粗部分作为安装主销前梁拳部。为提高其抗弯强度，其较长的中间部分采用工字行断面，并相对两端向下偏移定距离，以便降低汽车发动机的安装位置，从而降低汽车传动系的安装高度并减小传动轴万向节主从动轴的夹角为提高前梁的抗扭强度，两端与拳部相接的部分采用方形断面，而靠近两端使拳部与中间部分相连接的向下弯曲部分，则采用上述两种断面逐渐过度的形状。中间部分的两侧还要锻造出钢板弹簧支座的加宽支承面。非断开式转向从动桥的前梁亦可采用组合式结构，即由无缝钢管的中间部分和模锻成型的两端拳形部分组焊而成。这种组合式前梁适用于批量不大的生产，并可省去大型锻造设备。主销其结构型式有几种，如图所示，其中两种型式是最常见的结构。