轉(zhuǎn)向器畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告設(shè)計(jì)（論文）題目：汽車轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)院系名稱：機(jī)電學(xué)院專業(yè)班級(jí)：汽車服務(wù)工程學(xué)生姓名：茹小慶導(dǎo)師姓名：開題時(shí)間：指導(dǎo)委員會(huì)審查意見:1、課題選題目的和意義隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展以及人們對(duì)于舒適、安全性能要求的不斷提高，對(duì)轉(zhuǎn)向器的安全性及操作穩(wěn)定性的要求也進(jìn)一步提高。本次設(shè)計(jì)通過分析轉(zhuǎn)向器的功能要求，結(jié)合轉(zhuǎn)向器的布置設(shè)計(jì)，比較各類型的轉(zhuǎn)向器的優(yōu)缺點(diǎn)設(shè)計(jì)一款轉(zhuǎn)向器。根據(jù)一些指定的參數(shù)結(jié)合汽車構(gòu)造和其他相關(guān)書籍中關(guān)于轉(zhuǎn)向器的理論知識(shí)，給出了優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)和設(shè)計(jì)變量的選擇范圍，使設(shè)計(jì)出的轉(zhuǎn)向器符合使用要求。作為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，轉(zhuǎn)向器對(duì)汽車的操縱穩(wěn)定性和駕駛員的安

2、全駕駛有這直接的影響。特別是在車輛高速化，車流密集化的今天，汽車轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)極為重要。通過對(duì)轉(zhuǎn)向器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其達(dá)到汽車總體設(shè)計(jì)的要求，以達(dá)到對(duì)汽車的機(jī)構(gòu)整體優(yōu)化，更好地提高相應(yīng)性能，達(dá)到更高水平通過此次設(shè)計(jì)提高自身實(shí)習(xí)運(yùn)用有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、查圖表、畫圖規(guī)范等有關(guān)資料文獻(xiàn)的能力，從而進(jìn)一步培養(yǎng)自身識(shí)圖、辯圖，運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。通過汽車轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，鞏固和加強(qiáng)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算和編寫技術(shù)文件等的基本功能，為以后從事汽車設(shè)計(jì)方面的工作奠定良好的基礎(chǔ)。2、課題研究分析及現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)研究分析汽車車轉(zhuǎn)向器機(jī)構(gòu)涉及整車的操縱性、穩(wěn)定性和安全性，它的質(zhì)量也

3、反映了車輛的質(zhì)量，是直接關(guān)系到車輛性能的關(guān)鍵部件。上世紀(jì)五十年代起，液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用，標(biāo)志著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)革命的開始。汽車轉(zhuǎn)向動(dòng)力的來源由以前的人力轉(zhuǎn)變?yōu)槿肆右簤褐ΑＲ簤褐ο到y(tǒng)HPS(HydraulicPowerSteering)是在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)液壓系統(tǒng)而成。該液壓系統(tǒng)一般與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候，一部分發(fā)動(dòng)機(jī)能量提供汽車前進(jìn)的動(dòng)能，另外一部分則為液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。由于其工作可靠、技術(shù)成熟至今仍被廣泛應(yīng)用。這種助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要的特點(diǎn)是液壓力支持轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，減小駕駛者作用在方向盤上的力，改善了汽車轉(zhuǎn)向的輕便性和汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性。近年來，隨著電子技術(shù)在汽車中

4、的廣泛應(yīng)用，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中也愈來愈多地采用電子器件。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)因此進(jìn)入了電子控制時(shí)代，。從目前實(shí)用的普遍程度來看，主要的轉(zhuǎn)向器類型有4種：蝸桿銷式、蝸桿滾輪式、循環(huán)球式、齒條齒輪式。這四種轉(zhuǎn)向器型式，已經(jīng)被廣泛的使用在汽車上了。(1)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器它是一種最常見的轉(zhuǎn)向器。其基本結(jié)構(gòu)是一對(duì)相互嚙合的小齒輪和齒條。轉(zhuǎn)向軸帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒條便做直線運(yùn)動(dòng)。有時(shí)，靠齒條來直接帶動(dòng)橫拉桿，就可使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。(2)蝸桿曲柄銷式轉(zhuǎn)向器它是以蝸桿為主動(dòng)件，曲柄銷為從動(dòng)件的轉(zhuǎn)向器。蝸桿具有梯形螺紋，手指狀的錐形指銷用軸承支承在曲柄上，曲柄與轉(zhuǎn)向搖臂軸制成一體。轉(zhuǎn)向時(shí)，通過轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿、嵌于蝸桿螺旋槽中的錐形指銷

5、一邊自轉(zhuǎn)，一邊繞轉(zhuǎn)向搖臂軸做圓弧運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)曲柄和轉(zhuǎn)向垂臂擺動(dòng)，再通過轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。(3)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器這種轉(zhuǎn)向裝置是由齒輪機(jī)構(gòu)將來自轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行減速，使轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)闇u輪蝸桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滾珠螺桿和螺母夾著鋼球嚙合，因而滾珠螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，螺母再與扇形齒輪嚙合，直線運(yùn)動(dòng)再次變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使連桿臂搖動(dòng)，連桿臂再使連動(dòng)拉桿和橫拉桿做直線運(yùn)動(dòng)，改變車輪的方向。(4)齒輪齒條液壓助力轉(zhuǎn)向器齒輪齒條液壓助力轉(zhuǎn)向器，是相對(duì)于齒輪齒條機(jī)械轉(zhuǎn)向器而言的，主要是增加了轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向油壺、轉(zhuǎn)向油管、轉(zhuǎn)向閥、轉(zhuǎn)向油缸等部件，以期達(dá)到改善駕駛員手感，增加轉(zhuǎn)向助力的目的的轉(zhuǎn)向裝置。

6、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點(diǎn)：效率高，操縱輕便，有一條平滑的操縱力特性曲線，布置方便，特別適合大、中型車輛和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)配合使用；易于傳遞駕駛員操縱信號(hào)；逆效率高、回位好，與液壓助力裝置的動(dòng)作配合得好?？梢詫?shí)現(xiàn)變速比的特性，滿足了操縱輕便性的要求。中間位置轉(zhuǎn)向力小、且經(jīng)常使用，要求轉(zhuǎn)向靈敏，因此希望中間位置附近速比小，以提高靈敏性。大角度轉(zhuǎn)向位置轉(zhuǎn)向阻力大，但使用次數(shù)少，因此希望大角度位置速比大一些，以減小轉(zhuǎn)向力。由于循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器可實(shí)現(xiàn)變速比，應(yīng)用正日益廣泛。通過大量鋼球的滾動(dòng)接觸來傳遞轉(zhuǎn)向力，具有較大的強(qiáng)度和較好的耐磨性。并且該轉(zhuǎn)向器可以被設(shè)計(jì)成具有等強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，這也是它應(yīng)用廣泛的原因之一。齒輪齒條

7、式轉(zhuǎn)向器的主要優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；殼體采用鋁合金或鎂合金壓鑄而成，轉(zhuǎn)向器的質(zhì)量比較小"專動(dòng)效率高達(dá)90%；齒輪與齒條之間因磨損出現(xiàn)間隙后，利用裝在齒條背部、靠近主動(dòng)小齒輪處的壓緊力可以調(diào)節(jié)的彈簧，能自動(dòng)消除間隙，這不僅可以提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的剛度，還可以防止工作時(shí)產(chǎn)生沖擊和噪聲；轉(zhuǎn)向器占用體積小；制造成本低。課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國(guó)外，汽車循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器占45%左右，齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器占40%左右，蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器占1。左右，其他型式的轉(zhuǎn)向器占5%。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器也一直在穩(wěn)步發(fā)展。在西歐的小客車中，齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器有很大的發(fā)展。日本汽車轉(zhuǎn)向器的特點(diǎn)是循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的比重越來越大，在公交汽車上

8、使用的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，已經(jīng)由60年代的，發(fā)展到現(xiàn)今的100%了。大、小型貨車大都采用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，但是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器也有所發(fā)展。微型貨車用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器占65%，齒條齒輪式占35%。可見國(guó)外循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器是想了專業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)以專業(yè)為主、大力進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)，大大提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。在國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)，除早期的解放牌汽車采用蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器，東風(fēng)汽車用蝸桿轉(zhuǎn)向器之外，掐大部分車型都采用循環(huán)球式結(jié)構(gòu)，并都具有一定的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。目前解放、東風(fēng)也在積極發(fā)展循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，并已在第二代換車型上普遍采用了循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。由此看來，我國(guó)的轉(zhuǎn)向器也在大量生產(chǎn)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器發(fā)展。從國(guó)內(nèi)外的實(shí)際情況來看專業(yè)化

9、生產(chǎn)已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，只有走這條道路，才能使產(chǎn)品質(zhì)量高、產(chǎn)量大，成本低，在商場(chǎng)上有競(jìng)爭(zhēng)力。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，已成為當(dāng)今世界汽車上主要的兩種轉(zhuǎn)向器；而蝸輪蝸桿式轉(zhuǎn)向器和蝸桿肖式轉(zhuǎn)向器，正在逐步被淘汰或保留較小的地位。在小客車上發(fā)展轉(zhuǎn)向器的觀點(diǎn)各異，美國(guó)和日本重點(diǎn)發(fā)展循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，比率都已達(dá)到或超過90%；西歐則重點(diǎn)發(fā)展齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，比率超過50%，法國(guó)已高達(dá)95%。由于齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的種種優(yōu)點(diǎn)，在小型車上的應(yīng)用（包括小客車、小型貨車或客貨兩用車）得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展；而大型車輛則以循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器為主要結(jié)構(gòu)。基于以上調(diào)查和轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點(diǎn)，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器和齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器將是以后

10、轉(zhuǎn)向器的發(fā)展的趨勢(shì)和潮流。3、設(shè)計(jì)(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容(1)根據(jù)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求分析汽車轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)形式及工作原理;(2)根據(jù)汽車轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)要求完成轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)；(3)根據(jù)汽車總體方案的設(shè)計(jì)對(duì)各參數(shù)、尺寸，材料進(jìn)行選??；解決的主要問題(1)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；(2)動(dòng)力缸的選擇；(3)螺母?jìng)鲃?dòng)副的設(shè)計(jì)；4)齒條齒扇傳動(dòng)副設(shè)計(jì)；4、技術(shù)路線研究CA1083汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求根據(jù)汽車總體方案的設(shè)計(jì)選擇進(jìn)行汽車轉(zhuǎn)向器系統(tǒng)分析并完成總結(jié)完成轉(zhuǎn)向器各項(xiàng)主要特征的選擇液壓系統(tǒng)止16.I進(jìn)行轉(zhuǎn)向器性能分析宣成設(shè)計(jì)圖紙I5、進(jìn)度安排(1)第12周()知識(shí)準(zhǔn)備、調(diào)研、收集資料、完成開題報(bào)告(2)第35周()整理資料、提出問題、撰寫設(shè)計(jì)說明書草稿、繪制裝配草圖(3)第68周()理論聯(lián)系實(shí)際分析問題、解決問題，進(jìn)行轉(zhuǎn)向器的總體設(shè)計(jì)，進(jìn)行主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，主要零部件的設(shè)計(jì)校核，CAD繪制部分裝配圖，中期檢查(4)第912周改進(jìn)完成設(shè)計(jì)圖紙，改進(jìn)完成設(shè)計(jì)說明書(5)第13周()(6)第14周()(7)第15周()(8)第16周()(9)第17周()6、主要參考文獻(xiàn)指導(dǎo)教師審核畢業(yè)設(shè)計(jì)修改評(píng)閱教師評(píng)閱或預(yù)審畢業(yè)設(shè)計(jì)修改畢業(yè)設(shè)