（全套CAD）东风越野平板运输车转向机构设计

到目前为止，系统在轻微型。

电动助力转向系统主要是在机械式转向系统的基础上加上了传感器包括车速传感器转矩传感器和小齿轮位置传感器电子控制单元助力电机电磁离合器和减速机构而构成。

电动助力转向系统可根据减速机构的不同分为蜗轮蜗杆式助力机构和差动轮系式的主力机构两种形式。

差动轮系机构具有转向路感平滑稳定转向灵敏性可调，更适合前轴负载小且对高速操纵性能要求较高的轿车上，而蜗轮蜗杆机构具有助力大小可调整，适合前轴负载大转向沉重主要目的是降低转向力且对高速操纵性能要求不高的载货汽车上。

另外电动助力转向系统还可以根据电动机和减速机构位置的不同分为轴助力式电机和减速装置装在转向传动轴上，转向小齿轮助力式电机和减速装置装在输入小齿轮上，另端小齿轮助力式电机和减速装置装在另端小齿轮上，齿条助力式电机和减速装置套在齿条外侧。

电动助力转向系统主要的优点有自由度高，助力特性可以灵活的依据转向时的车速横向加速度汽车重量电池电压车轮气压等产生不同的助力，且修改方便结构简单，相交与液压助力转向系统少了液压泵转阀液压管道等复杂的液压机构，不仅节省了大量的空间，也减少了的重量节能，对于驾驶员来说，最大的优点就是能相较于传统的液压助力式的转向系统提升约的燃油经济性。

这是由于只在转向时才工作，而液压转向系统不管需不需要助力都直在运行，尤其在汽车高速行驶时，原本这时是最不需要转向助力的，而这时液压泵的功率消耗却是最大的减振，系统具有较高的惯性力矩，对于来自轮胎的外部干扰可起到缓冲振动的作用。

在高速相较于液压转向系统减振环保，由于不存在液压油泄漏等问题使得相较于液压转向更为环保。

从整体上来讲国内近年来对于的研究发展很快，尤其是在控制策略的研究上，已经将不同的控制方法引如中，并通过实验和分析不断地完善和改进，但是在对于细节的优化上距离国外还有相当的差距，而且目前国内除了吉利汽车，还尚未自主知识产权的，距离的批量化生产也还有段路要走。

尽管电控液压助力装置从定程度上缓解了传统的液压转向中轻便性和路感之间的矛盾，然而它还是没有从根本上解决系统存在的不足，随着汽车微电子技术的发展，汽车燃油节能的要求以及全球性倡导环保，其在布置安装密封性操纵灵敏度能量消耗磨损与噪声等方面的不足已越来越明显，转向系统向着电动助力转向系统发展。

动力转向系是在驾驶员的控制下，借助于汽车发动机产生的液压力或电动机驱动力来实现车论转向。

由于采用动力转向可以减少驾驶员手动转向力矩，改善汽车的转向轻便性和汽车的操纵稳定性，因此在国外不仅在商用车上，而且在中高级轿车和轻型车上也逐渐普遍应用。

动力转向系统主要有液压助力式气动助力式和电动助力式等三种形式。

其中液压助力转向系统由于其工作压力大，结构紧凑，而广泛应用。

液压助力转向器自五十年代发展以来，已日趋成熟，得到广泛应用，近几年主要是提高现机构的轻量化，简化结构提升工作油压。

用压铸铝代替铸铁的转向器壳体用塑料油箱代替钢板冲压油箱对于轻型车和轿车，用铝合金转向轴万向节等措施，这些均可减轻以上重量，其次，改进“路感”特性，为了满足高速直行位置附近“路感”效果，改变阀特性，使其静特性曲线的中间部位比较平坦。

东风，越野，平板，运输车，转向，机构，设计，毕业设计，全套，图纸本在汽车行驶中，转向运动是最基本的运动。

我们通过方向盘来操纵和控制汽车的行驶方向，从而实现自己的行驶意图。

在现代汽车上，转向系统是必不可少的最基本的系统之，它也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，始终是各汽车厂家和科研机构的重要课题。

本文主要介绍汽车转向系的组成和作用，在对大量资料分析研究的基础上，提出运输车用循环球转向器的性能指标和机构方案。

并且采用相关数据进行机械式转向机构的设计，对各种机械转向器的利弊进行分析，进行循环球转向器的总体和零部件设计。

关键词驾驶转向系统转向器设计计算第章绪论.引言汽车在行驶过程中，为了适应各种道路情况和行驶条件，经常需要改变行驶方向或修正行驶方向，如转向超车和避让等。

因此，转向系对汽车行驶的适应性安全性都具有重要的意义，转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性。

如何设计汽车的转向系统，使汽车具有良好的操纵性能，始终是各汽车厂家和科研机构的重要课题。

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，针对更多不同的驾驶人群，汽车的操纵性设计显得尤为重要。

对转向系统产品的需求随着汽车化的提高而发生着变化。

最初驾驶员们只希望比较容易地操纵转向系统，而后则追求在高速行驶时的稳定性舒适性和良好的操纵感。

传统的汽车转向系统是机械系统，汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和系列的杆件传递到转向车轮而实现的。

普通的转向系统建立在机械转向的基础上，通丸根据机械式转向器形式可以分为齿轮齿条式循环式蜗杆滚轮式蜗杆指销式。

常用的有两种是齿轮齿条式和循环球式用于需要较大的转向力时。

这种转向系统是我们最常见的，目前大部分低端轿车采用的是齿轮齿条式机械转向系统。

从上世纪四十年代起，为减轻驾驶员体力负担，在机械转向系基础上增加了液压助力系统。

它是建立在机械转向器的基础之上的，额外增加了个液压系统，般有油泵油管供油装置除噪装置和控制阀。

由于其工作可靠技术成熟至今仍被广泛应用。

现在液压助力转向系统在实际中应用的最多，根据控制阀形式有转阀式和滑阀式之分。

这个助力转向系统最重要的新功能是液力支持转向的运动，因止可以减少驾驶员作用在方向盘上的力。

近年来，随着电子技术的不断发展，转向系统中越来越多的采用电子元件。

相应的就出现了电液助力转向系统。

电液助力转向可以分为两大类电动液压助力转向系统电控液压助力转向。

是在液压助力系统基础上发展起来的，其特点是原来有发动机带动的液压助力泵改由电机驱动，取代了由发动机驱动的方式，节省了燃油消耗。

是在传统的液压助力转向系统的基础上增加了电控装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杆类转向器，其效率可用下式计算摩擦损失，只考虑啮合副的摩擦损失，对于蜗杆和螺.式中蜗杆或螺杆的螺线导程角摩擦角，摩擦因数，取.。

转向器逆效率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用时，此力只有较小部分传至转向盘。

它的逆效率较低，在不平路面上行驶时，驾驶员并不十分紧张，同时转向传动机构的零件所承受的冲击力也比不可逆式转向器要小。

如果忽略轴承和其它地方的摩擦损失，只考虑啮合副的摩擦损失，则逆效率可用下式计算.式.和式.表明增加导程角，正逆效率均增大。

受增大的影响。

不宜取得过大。

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，导程角必须大于摩擦角。

通常螺线导程角选在之间。

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.转向盘转动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转向节转角增量时间增量。

它又由转向器角传动比和转向传动机构角传动比所组成，即。

摇臂轴转动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。

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。

根据输入齿轮位置和输出特点不同，齿轮齿条式转向起有四种形式中间输入，两端输出图侧面输入，两端输出图侧面输入，中间输出图侧面输入，端输出图。

图.齿轮齿条式转向器的四种形式采用侧面输入，中间输出方案时，与齿条连的左，右拉杆延伸到接近汽车纵向对称平面附近。

由于拉杆长度增加，车轮上下跳动时拉杆摆角减小，有利于减少车轮上下跳动时转向系与悬架系的运动干涉。

拉杆与齿条用螺栓固定连接，因此，两拉杆那与齿条同时向左或右移动，为此在转向器壳体上开有轴向的长槽，从而降低了它的强度。

采用两端输出方案时，由于转向拉杆长度受到限制，容易与悬架系统导向机构产生运动干涉。

侧面输入，端输出的齿轮齿条式转向器，常用在平头货车上。

齿轮齿条式转向器采用直齿圆柱齿轮与直齿齿条啮合，则运转平稳降低，冲击大，工作噪声增加。

此外，齿轮轴线与齿条轴线之间的夹角只能是直角，为此因与总体布置不适应而遭淘汰。

采用斜齿圆柱齿轮与斜齿齿条啮合的齿轮齿条式转向器，重合度增加，运转平稳，冲击与工作噪声均下降，而且齿轮轴线与齿条轴线之间的夹角易于满足总体设计的要求。

因为斜齿工作时有轴向力作用，所以转向器应该采用推力轴承，使轴承寿命降低，还有斜齿轮的滑磨比较大是它的缺点。

齿条断面形状有圆形形和形三种。

圆形断面齿条的制作工艺比较简单。

形和形断面齿条与圆形断面比较，消耗的材料少，约节省，故质量小位于齿下面的两斜面与齿条托座接触，可用来防止齿条绕轴线转动形断面齿条的齿宽可以做得宽些，因而强度得到增加。

在齿条与托座之间通常装有用减磨材料如聚四氟乙烯做的垫片，以减少滑动摩擦。

当车轮跳动转向或转向器工作时，如在齿条上作用有能使齿条旋转的力矩时，应选用形和形断面齿条，用来防止因齿条旋转而破坏齿轮齿条的齿不能正确啮合的情况出现。

为了防止齿条旋转，也有在转向器壳体上设计导向槽的，槽内嵌装导向块，并将拉杆导向块与齿条固定在起。

齿条移动时导向块在导向槽内随之移动，齿条旋转时导向块可防止齿条旋转。

要求这种结构的导向块与导向槽之间的配合要适当。

配合过紧会为转向和转向轮回正带来困难，配合过松齿条仍能旋转，并伴有敲击噪声。

根据齿轮齿条式转向器和转向梯形相对前轴位置的不同，齿轮齿条式转向器在汽车上有四种布置形式转向器位于前轴后方，后置梯形转向器位于前轴后方，前置梯形转向器位于前轴前方，后置梯形转向器位于前轴前方，前置梯形。

齿轮齿条式转向器广泛应用于乘用车上。

载质量不大，前轮采用独立悬架的货车和客车有些也用齿轮齿条式转向器。

.循环球式转向器循环球式转向器又有两种结构型式，即常见的循环球齿条齿扇式和另种即循环球曲柄销式。

它们各有两个传动副，前者为传统的液压助力动力转向系统在多采用固定的放大倍率存在着些缺点如果所设计的固定放大倍率的动力转向系统是为了减少汽车在停车或低速行驶状态下转向盘的操舵力，则当汽车以高速行驶时，这固定放大倍率会使转向盘的操舵力显得太小，高速行驶时“路感”差，不利于汽车的方向控制反之，如果设计的固定放大倍率的动力转向系统是为了增加汽车在高速行驶时转向力，则当汽车低速行驶时，转向盘的力显得太大，破坏了低速状况下的操纵轻便性，为了解决这个问题，目前汽车界将电子控制技术应用在汽车动力转向系统中，使汽车转向性能达到令人满意的程度。

迄今为止，电子控制液压动力转向系统已在轿车上获得应用。

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