52汽車轉向系統(tǒng)的設計論文畢業(yè)設計精品

1、 畢 業(yè) 設 計論文 說 明 書 題 目：汽車轉向系統(tǒng)的設計 姓 名：、 編 號： 、技術學院年 月 日 、技術學院畢 業(yè) 設 計 論文 任 務 書姓名 、專業(yè) 汽車運用技術任 務 下 達 日 期 年 月 日 設計論文開始日期 年 月 日 設計論文完成日期 年 月 日A·編制設計 B·設計專題畢業(yè)論文 指 導 教 師 、系部主 任 、 年 月 日 、技術學院畢業(yè)設計論文辯論委員會記錄機械工程 系 汽車運用技術 專業(yè)，學生 于 年 月 日進行了畢業(yè)設計論文辯論。設計題目： 汽車轉向系統(tǒng)的設計 專題論文題目： 汽車轉向系統(tǒng)的設計 指導老師： 、辯論委員會根據(jù)學生提交的畢業(yè)設計論

2、文材料，根據(jù)學生辯論情況，經答辯委員會討論評定，給予學生 畢業(yè)設計論文成績?yōu)?。辯論委員會 人,出席 人辯論委員會主任簽字： 辯論委員會副主任簽字： 辯論委員會委員： ， ， , ， ， ， 、技術學院畢業(yè)設計論文評語第 頁 畢業(yè)設計論文及辯論評語：、業(yè)設計說明書論文摘 要汽車在行駛的過程中，經常需要改變行駛的方向，稱為轉向。輪式汽車行駛是通過轉向輪(一般是前輪)對汽車縱向軸線偏轉一定角度來實現(xiàn)的。駕駛操縱用來改變或恢復汽車行駛方向的專用機構稱為汽車轉向系統(tǒng)。常用的汽車轉向系統(tǒng)分為非動力轉向系統(tǒng)和動力轉向系統(tǒng)兩大類。非動力轉向系統(tǒng)又稱機械式轉向系統(tǒng)，是以人的體力為動力源，其中所有的傳力器件都是

3、機械的，主要由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構三局部組成，其中轉向器是汽車轉向系統(tǒng)的重要零部件，其性能的好壞直接影響汽車行駛的平安性和可靠性。汽車動力轉向系統(tǒng)(Power Steering System)，亦可稱作轉向加力系統(tǒng)，是在機械轉向系的根底上增設了一套轉向加力裝置所構成的轉向系統(tǒng)。汽車電動助力轉向系統(tǒng)具有傳統(tǒng)液壓動力轉向系統(tǒng)無法比較的優(yōu)勢，是汽車動力轉向開展的必然趨勢。電動助力轉向采用電動機直接提供助力，助力大小由電控單元(ECU)控制。它能節(jié)約能量，提高平安性，且有利于環(huán)保，是一項緊扣現(xiàn)代汽車開展主題的高新技術。關鍵詞: 電動助力轉向；助力特性；控制策略 1、設計說明書論文ABST

4、RACTThe car in the process often requires a change of the direction and called to the car through. Wheel type turns to wheel (is generally front wheel) vertical axis of the car sheered to be implemented. A control is used to change or return the car in the private sector is called the car turned the

5、 system. Commonly used system for the car turned into a power steering system and power steering system two categories. Have power steering system also referred to the system is based on mechanical mans strength is, of all of force is a mechanical device, is to control and turned to the organization

6、 of three parts of the car turned is an important component system, the performance of the direct impact on the road safety and reliability. The system power steering power steering (Power Steering System) the system also called to boost, in turn to the department of machinery on the basis of an aux

7、iliary steering apparatus is boost of the system. The car to the electric power steering systems of traditional hydraulic power to the system cannot compare with is the power to the inevitable trend of development. Electric power steering adopts a direct offer help, help the size of the unit (electr

8、onic control unit) control. It can save energy and enhanced security, and the environmental protection, is a stick to the development of modern technology. Key words: Electric power steering ； help feature ； control strategy 2、業(yè)設計說明書論文目錄摘 要 . 1ABSTRACT. 2目錄. 3第1章 緒言. 41.1 轉向系統(tǒng)的開展歷史 . 41.2 轉向系統(tǒng)的概述 .

9、81.3 轉向系統(tǒng)的功用 . 101.4 轉向系統(tǒng)的設計要求 .111.5 轉向系統(tǒng)的開展趨勢 . 12第2章 機械轉向系統(tǒng). 162.1 概述. 162.2 液壓助力轉向系統(tǒng)的使用與維護 . 192.3 機械循環(huán)球式轉向器的檢修 . 21第3章 動力轉向系統(tǒng). 223.1 概述. 223.2 轉向助力泵的工作原理與使用維護 . 293.3 齒輪齒條式轉向器的檢修 . 303.4 轉向油泵的檢修 . 30第4章 汽車轉向系統(tǒng)故障診斷與排除 . 334.1 機械轉向系統(tǒng)的故障判斷與排除 . 334.2 動力轉向系統(tǒng)的故障判斷與排除 . 35致謝. 38參 考 文 獻 . 39 3、設計說明書論文

10、第1章 緒論1.1 轉向系統(tǒng)的開展歷史轉向系統(tǒng)的開展歷史汽車開展了一百多年，到今天，轉向系統(tǒng)也歷經了長時間的演進，很大程度上也促進了汽車的開展。傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)傳統(tǒng)的汽車轉向系統(tǒng)是機械系統(tǒng)，汽車的轉向運動是由駕駛員操縱方向盤，通過轉向器和一系列的桿件傳遞到轉向車輪而實現(xiàn)的。普通的轉向系統(tǒng)建立在機械轉向的根底上，通常根據(jù)機械式轉向器形式可以分為：齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿滾輪式、蝸桿指銷式。常用的有兩種是齒輪齒條式和循環(huán)球式(用于需要較大的轉向力時)。這種轉向系統(tǒng)是我們最常見的，目前大局部低端轎車采用的就是齒輪齒條式機械轉向系統(tǒng)。從上世紀四十年代起，為減輕駕駛員體力負擔，在機械轉向系統(tǒng)根底上增加了液

11、壓助力系統(tǒng)HPS(hydraulic power steering)，它是建立在機械系統(tǒng)的根底之上的，額外增加了一個液壓系統(tǒng)，一般有油泵、V形帶輪、油管、供油裝置、助力裝置和控制閥。由于其工作可靠、技術成熟至今仍被廣泛應用?，F(xiàn)在液壓助力轉向系統(tǒng)在實際中應用的最多，根據(jù)控制閥形式有轉閥式和滑閥式之分。這個助力轉向系統(tǒng)最重要的新功能是液力支持轉向的運動，因此可以減少駕駛員作用在方向盤上的力。雖然傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)工作最可靠，但是也存在很多固有的缺點，傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)由于方向盤和轉向車輪之間的機械連接而產生一些自身無法防止的缺陷：汽車的轉向特性受駕駛員駕駛技術的影響嚴重；轉向傳動比固定，使汽車轉向響應特性隨車

12、速、側向加速度等變化而變化，駕駛員必須提前針對汽車轉向特性幅值和相位的變化進行一定的操作補償，從而控制汽車按其意愿行駛。這就變相地增加了駕駛員的操縱負擔，使汽車轉向行駛存在很大的不平安隱患；液壓助力轉向系統(tǒng)經濟性差，一般轎車每行駛一百公里要多消耗0.30.4升的燃料；另外，存在液壓油泄漏問題，對環(huán)境造成污染，在環(huán)保性能被日益強調的今天，無疑是一個明顯的劣勢。電液動力轉向系統(tǒng)近年來，隨著電子技術的不斷開展，轉向系統(tǒng)中愈來愈多的采用電子器件。相應的就出現(xiàn)了電液助力轉向系統(tǒng)。電液助力轉向可以分為兩大類：電動液壓助4、業(yè)設計說明書論文力轉向系統(tǒng)EHPS(electro-hydraulic power

13、steering)、電控液壓助力轉向ECHPS(electronically controlled hydraulic power steering)。EHPS是在液壓助力系統(tǒng)根底上開展起來的，其特點是原來有發(fā)動機帶動的液壓助力泵改由電機驅動，取代了由發(fā)動機驅動的方式，節(jié)省了燃油消耗。ECHPS是在傳統(tǒng)的液壓助力轉向系統(tǒng)的根底上增加了電控裝置構成的。電液助力轉向系統(tǒng)的助力特性可根據(jù)轉向速率、車速等參數(shù)設計為可變助力特性，使駕駛員能夠更輕松便捷的操縱汽車?，F(xiàn)代電液動力轉向系統(tǒng)主要通過車速傳感器將車速傳遞給電子元件，或微型計算機系統(tǒng)，控制電液轉換裝置改變動力轉向的助力特性，使駕駛員的轉向手力根據(jù)車

14、速和行駛條件變化而改變，即在低速行駛或轉急彎時能以很小的轉向手力進行操作，在高速行駛時能以稍重的轉向手力進行穩(wěn)定操作，使操縱輕便性和穩(wěn)定性到達最適宜的平衡狀態(tài)。為了保證轉向輕便性，要求增大轉向器的傳動比。但是，增大角傳動比雖然可以減小轉向盤上的手力，但同時也造成汽車對操縱的反響減慢，甚至有可能導致駕駛員沒有能力來轉動轉向盤進行緊急避障等轉向操作，即不夠“靈。 機械式轉向器的設計目標是保證汽車在各種行駛條件下將轉向盤上的手力保持在駕駛員能接受的合理范圍 5、設計說明書論文1988年2月日本鈴木公司首次在其Carve車上裝備，目前電動助力轉向系統(tǒng)主要應用在轎車上，并逐漸從微型轎車向更大型轎車和商務

15、車開展。其優(yōu)點有：1. EPS能在各種行駛工況下提供最正確助力，減小由路面不平所引起的對轉向系統(tǒng)的擾動，改善汽車的轉向特性，減輕汽車低速行駛時的轉向操縱力，提高汽車高速行駛時的轉向穩(wěn)定性，進而提高汽車的主動平安性。并且可通過設置不同的轉向手力特性來滿足不同使用對象的需要。2. EPS只在轉向時電動機才提供助力(不像HPS，即使在不轉向時，油泵也一直運轉)，因而能減少燃料消耗。3. 由于直接由電動機提供助力，電動機由蓄電池供電，因此EPS能否助力與發(fā)動機是否起動無關，即使在發(fā)動機熄火或出現(xiàn)故障時也能提供助力。4. EPS取消了油泵、皮帶、皮帶輪、液壓軟管、液壓油及密封件等，其零件比HPS大大減少

16、，因而其質量更輕、結構更緊湊，在安裝位置選擇方面也更容易，并且能降低噪聲。5. EPS沒有液壓回路，比HPS更易調整和檢測，裝配自動化程度更高，并且可以通過設置不同的程序，快速與不同車型匹配，因而能縮短生產和開發(fā)周期。6. EPS不存在滲油問題，消除了液壓助力中液壓油泄漏問題，可大大降低保修本錢，減小對環(huán)境的污染，改善了環(huán)保性。7. EPS比HPS具有更好的低溫工作性能。電動助力轉向目前已成為世界汽車技術開展的研究熱點之一。 電子轉向系統(tǒng)電子轉向系統(tǒng)取消了方向盤與轉向輪之間的機械連接，改而由方向盤模塊、轉向執(zhí)行模塊和主控制器ECU三個主要局部以及自動防故障系統(tǒng)、電源等輔助模塊組成。電子轉向系統(tǒng)

17、SBW(Steer-By-Wire)是汽車轉向方面最為先進和前沿的技術之一，具有很多優(yōu)點：1. 取消了方向盤和轉向車輪之間的機械連接，通過軟件協(xié)調它們之間的運動關系，因而取消了它們之間的機械約束和干預，使之可以相對獨立運動，因而可以實現(xiàn)傳動比的任意設置，可以根據(jù)車速和駕駛員喜好由程序根據(jù)汽車的行駛工況實時設置傳動比。同時還可以從信號中提出最能夠反映汽車行駛狀態(tài)的信息，作為方向盤回正力矩的控制變量，使方向盤僅僅提供駕駛員有用信息，以減輕駕駛員的體力腦力負荷，提高“人-車閉環(huán)系統(tǒng)對道路的跟蹤特性。同時由于減少了機構部件數(shù)量，而減少了從執(zhí)行機構到轉向車輪之間的傳遞過程，使系6、業(yè)設計說明書論文統(tǒng)慣性

18、、系統(tǒng)摩擦和傳動部件之間的總間隙都得以降低，從而使系統(tǒng)的響應速度和響應的準確性得以提高。2 電子轉向系統(tǒng)采用了軟件控制，因而可以把轉向系統(tǒng)與其它主動平安設備如ABS、汽車動力學控制、防碰撞、軌道跟蹤、自動導航以及自動駕駛等功能相結合，實現(xiàn)對汽車的整體控制，提高汽車整體穩(wěn)定性，且實現(xiàn)了ITS中的汽車輔助轉向功能。3 電子轉向系統(tǒng)在實現(xiàn)上述操作性能上的突破的同時也帶來了可觀的經濟性和環(huán)境效益。4 電子轉向系統(tǒng)是通過一個通用的執(zhí)行器來調整轉向的。要對汽車轉向的動力性進行調整，必須使用一個轉角傳感器，這并不影響方向盤對車輪的快速調整。另一方面，一個力矩傳感器也是必須的，它將對汽車轉向的調整和自動駕駛起

19、重要作用。因此，駕駛員通過提供到方向盤的力矩知道正確的方向，并通過進一步的引導控制系統(tǒng)來進行評估。5 與“電子駕駛和“電子停車一起，它提供了把它們實際化的條件，并且把動力性和汽車控制統(tǒng)一到一個系統(tǒng)中。6 對汽車生產商的好處。傳統(tǒng)轉向系中轉向柱安裝要求提供足夠的空間(左手或右手駕駛)，而電子轉向嚴格的控制了轉向柱在發(fā)動機間隔 7、設計說明書論文由于電動助力系統(tǒng)不僅可以提供汽車在高速下的操縱穩(wěn)定性，還能減小轉向系統(tǒng)的質量并節(jié)省能源，因而迎合了下一代汽車對環(huán)保的要求。根據(jù)汽車車型的不同，使用電動助力系統(tǒng)能夠降低燃油費用達5%10%。但是由于目前汽車電源和電機本身的一些原因，限制了電動助力在大型汽車上

20、的應用。隨著未來技術的不斷開展和進步，這一問題將會得到解決。未來轉向系統(tǒng)將會是以電動助力為主導，其他形式為輔。1.2 轉向系統(tǒng)的概述汽車轉向系統(tǒng)是指汽車上用來改變或恢復其行駛方向的專設機構稱為汽車轉根本組成：(1)轉向操縱機構 主要由轉向盤、轉向軸、轉向管柱等組成。(2)轉向器 將轉向盤的轉動變?yōu)檗D向搖臂的擺動或齒條軸的直線往復運動，并對轉向操縱力進行放大的機構。轉向器一般固定在汽車車架或車身上，轉向操縱力通過轉向器后一般還會改變傳動方向。(3)轉向傳動機構 將轉向器輸出的力和運動傳給車輪(轉向節(jié))，并使左右車輪按一定關系進行偏轉的機構。類型：按轉向能源的不同，轉向系統(tǒng)可分為機械轉向系統(tǒng)和動力

21、轉向系統(tǒng)兩大類。汽車轉向系統(tǒng)分為兩大類：機械轉向系統(tǒng)和動力轉向系統(tǒng)。完全靠駕駛員手力操縱的轉向系統(tǒng)稱為機械轉向系統(tǒng)。借助動力來操縱的轉向系統(tǒng)稱為動力轉向系統(tǒng)。動力轉向系統(tǒng)又可分為液壓動力轉向系統(tǒng)和電動助力動力轉向系統(tǒng)。 就目前汽車上配置的助力轉向系統(tǒng)和我能看到的資料，大致可以分為三類，一種是機械式液壓動力轉向系統(tǒng)；一種是電子液壓助力轉向系統(tǒng)；另外一種電動助力轉向系統(tǒng)。1. 液壓動力轉向系統(tǒng)液壓動力轉向系統(tǒng)一般由液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、V型傳動皮帶、儲油罐等部件構成。無論車是否轉向，這套系統(tǒng)都要工作，而且在大轉向車速較低時，需要液壓泵輸 出更大的功率以獲得比較大的助力。所以，也在一定程度

22、上浪費了資源?？梢曰?憶一下：開這樣的車，尤其時低速轉彎的時候，覺得方向比較沉，發(fā)動還有，機械式液壓助力轉向系統(tǒng)由液壓泵及管路和油缸組成，為保持壓力，不管8 向系統(tǒng)。汽車的轉向系統(tǒng)是用來改變汽車行駛方向和保持汽車直線行駛的機構。 機也比較 費力氣。又由于液壓泵的壓力很大，也比較容易損害助力系統(tǒng)。、業(yè)設計說明書論文是否需要轉向助力，系統(tǒng)總要處于工作狀態(tài)，能耗較高，這也是耗資源的一個原因所在。一般經濟型轎車使用機械液壓助力系統(tǒng)的比較多。2電子液壓助力轉向系統(tǒng)(1)主要構件：儲油罐、助力轉向控制單元、電動泵、轉向機、助力轉向傳感器等，其中助力轉向控制單元和電動泵是一個整體結構。(2)工作原理：電子液

23、壓轉向助力系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)的液壓轉向助力系統(tǒng)的缺點。它所采用的液壓泵不再靠發(fā)動機皮帶直接驅動，而是采用一個電動泵，它所有的工作的狀態(tài)都是由電子控制單元根據(jù)車輛的行駛速度、轉向角度等信號計算出的最理想狀態(tài)。簡單地說，在低速大轉向時，電子控制單元驅動電子液壓泵以高速運轉輸出較大功率，使駕駛員打方向省力；汽車在高速行駛時，液壓控制單元驅動電子液壓泵以較低的速度運轉，在不至于影響高速打轉向的需要同時，節(jié)省一局部發(fā)動機功率。3. 電動助力轉向系統(tǒng)(EPS)(1)英文全稱是Electronic Power Steering，簡稱EPS，它利用電動機產生的動力協(xié)助駕車者進行動力轉向。EPS的構成，不同的車盡管

24、結構部件不一樣，但大體是雷同。一般是由轉矩(轉向)傳感器、電子控制單元、電動機、減速器、機械轉向器、以及畜電池電源所構成。(2)主要工作原理：汽車在轉向時，轉矩(轉向)傳感器會“感覺到轉向盤的力矩和擬轉動的方向，這些信號會通過數(shù)據(jù)總線發(fā)給電子控制單元，電控單元會根據(jù)傳動力矩、擬轉的方向等數(shù)據(jù)信號，向電動機控制器發(fā)出動作指令，從而電動機就會根據(jù)具體的需要輸出相應大小的轉動力矩，從而產生了助力轉向。如果不轉向，那么本套系統(tǒng)就不工作，處于standby(休眠)狀態(tài)等待調用。由于電動9、設計說明書論文電動助力轉向的工作特性，你會感覺到開這樣的車，方向感更好，高速時更穩(wěn)，俗話說方向不發(fā)飄。又由于它不轉向

25、時不工作，所以，也多少程度上節(jié)省了能源。一般高檔轎車使用這樣的助力轉向系統(tǒng)的比較多。1.3 轉向系統(tǒng)的功用1減速和變速我們知道，只有當作用在驅動輪上的牽引力足以克服外界對汽車的阻力時，汽車才能起步和正常行駛。由實驗得知，即使汽車在平直得瀝青路面上以低速勻速行駛，也需要克服數(shù)值約相當于1.5汽車總重力得滾動阻力。以東風EQ1090E型汽車為例，該車滿載總質量為9290kg總重力為91135N，其最小滾動阻力約為1367N。假設要求滿載汽車能在坡度為30的道路上勻速上坡行駛，那么所要克服的上坡阻力即達2734N。東風EQ1090E型汽車的6100Q-1發(fā)動機所能產生的最大扭距為353Nm1200-

26、1400rpm。假設將這以扭距直接如數(shù)傳給驅動輪，那么驅動輪可能得到的牽引力僅為784N。顯然，在此情況下，汽車不僅不能爬坡，即使在平直的良好路面上也不可能勻速行駛。另一方面，6100Q1發(fā)動機在發(fā)出最大功率99.3kW時的曲軸轉速為3000rpm。假設將發(fā)動機與驅動輪直接連接，那么對應這一曲軸轉速的汽車速度將達510km/h。這樣高的車速既不實用，也不可能實現(xiàn)因為相應的牽引力太小，為解決這些矛盾，必須使傳動系具有減速增距作用簡稱減速作用，亦即使驅動輪的轉速降低為發(fā)動機轉速的假設干分之一，相應地驅動輪所得到的扭距那么增大到發(fā)動機扭距的假設干倍。 汽車的使用條件，諸如汽車的實際裝載量、道路坡度、

27、路面狀況，以及道路寬度和曲率、交通情況所允許的車速等等，都在很大范圍 汽車在某些情況下，需要倒向行駛。然而，汽車根本無法啟動。、業(yè)設計說明書論文內燃機共同工作的傳動系必須保證在發(fā)動機選擇方向不變的情況下，能夠使驅動輪反向旋轉。一般結構措施是在變速器內加設倒檔具有中間齒輪的減速齒輪副。3必要時中斷傳動內燃機只能在無負荷情況下起動，而且啟動后的轉速必須保持在最低穩(wěn)定轉速上，否那么即可能熄火，所以在汽車起步之前，必須將發(fā)動機與驅動輪之間的傳動路線切斷，以便起動發(fā)動機。發(fā)動機進入正常怠速運轉后，再逐漸地恢復傳動系的傳動能力，即從零開始逐漸對發(fā)動機曲軸加載，同時加大節(jié)氣門開度，以保證發(fā)動機不致熄滅，且汽

28、車能平穩(wěn)起步。剛學駕駛車的朋友應該有比較深的認識吧，起動時忘踩離合或者離合放得太快就會“死火。此外，在變換傳動系傳動比檔位換檔以及對汽車進行制動之前，都有必要暫時中斷動力傳遞。為此，在發(fā)動機與變速器之間，可裝設一個依靠摩擦來傳動，且其主動和從動局部可在駕同時，再汽車長時間停駐時，以及在發(fā)動機不停止運轉情況下，使汽車暫時停駐，傳動系應能較長時間中斷傳動狀態(tài)。為此，變速器應設有空擋，即所有各檔齒輪都能自動保持在脫離傳動位置的檔位。4差速作用當汽車轉彎行駛時，左右車輪在同一時間內滾過的距離不同，如果兩側驅動輪僅用以根剛性軸驅動，那么二者角速度必然相同，因而在汽車轉彎時必然產生車輪相對于地面滑動的現(xiàn)象

29、。這將使轉向困難，汽車的動力消耗增加，傳動系內某些零件和輪胎加速磨損。所以，我們需要在驅動橋內裝置具有差速作用的部件駛員操縱下徹底別離，隨后再柔和接合的機構離合器。差速器，使左右兩驅動輪可以以不同的角速度旋轉。1.4 轉向系統(tǒng)的設計要求1汽車轉彎行駛時，全部車輪應繞瞬時轉向中心旋轉。2轉向輪具有自動回正能力。3在行駛狀態(tài)下，轉向輪不得產生自振，轉向盤沒有擺動。4轉向傳動機構和懸架導向裝置產生的運動不協(xié)調，應使車輪產生的擺動最小。5轉向靈敏，最小轉彎直徑小。6操縱輕便。7轉向輪傳給轉向盤的反沖力要盡可能小。8轉向器和轉向傳動機構中應有間隙調整機構。11、設計說明書論文9轉向系應有能使駕駛員免遭或

30、減輕傷害的防傷裝置。10轉向盤轉動方向與汽車行駛方向的改變相一致。正確設計轉向梯形機構，可以保證汽車轉彎行駛時，全部車輪應繞瞬時轉向中心旋轉。轉向輪的自動回正能力決定于轉向輪的定位參數(shù)和轉向器逆效率的大小.合理確定轉向輪的定位參數(shù)，正確選擇轉向器的形式，可以保證汽車具有良好的自動回正能力。轉向系中設置有轉向減振器時，能夠防止轉向輪產生自振，同時又能使傳到轉向盤上的反沖力明顯降低。為了使汽車具有良好的機動性能，必須使轉向輪有盡可能大的轉角，其最小轉彎半徑能到達汽車軸距的22.5倍。轉向操縱的輕便性通常用轉向時駕駛員作用在轉向盤上的切向力大小和轉向盤轉動圈數(shù)多少兩項指標來評價。轎車轉向盤從中間位置

31、轉到第一端的圈數(shù)不得超過2.0圈，貨車那么要求不超過3.0圈。1.5轉向系統(tǒng)的開展趨勢改革開放以來，我國汽車工業(yè)開展迅猛。作為汽車關鍵部件之一的轉向系統(tǒng)也得到了相應的開展，根本已形成了專業(yè)化、系列化生產的局面。有資料顯示，國外有很多國家的轉向器廠，都已開展成大規(guī)模生產的專業(yè)廠，年產超過百萬臺，壟斷了轉向器的生產，并且銷售點遍布了全世界。1現(xiàn)代汽車轉向裝置的設計趨勢適應汽車高速行駛的需要從操縱輕便性、穩(wěn)定性及平安行駛的角度，汽車制造廣泛使用更先進的工藝方法，使用變速比轉向器、高剛性轉向器?！白兯俦群透邉傂允悄壳笆澜缟仙a的轉向器結構的方向。充分考慮平安性、輕便性隨著汽車車速的提高，駕駛員和乘客的

32、平安非常重要，目前國內外在許多汽車上已普遍增設能量吸收裝置，如防碰撞平安轉向柱、平安帶、平安氣囊等，并逐步推廣。從人類工程學的角度考慮操縱的輕便性，已逐步采用可調整的轉向管柱和動力轉向系統(tǒng)。低本錢、低油耗、大批量專業(yè)化生產12、業(yè)設計說明書論文隨著國際經濟形勢的惡化，石油危機造成經濟衰退，汽車生產愈來愈重視經濟性，因此，要設計低本錢、低油耗的汽車和低本錢、合理化生產線，盡量實現(xiàn)大批量專業(yè)化生產。對零部件生產，特別是轉向器的生產，更表現(xiàn)突出。 汽車轉向器裝置的電腦化汽車的轉向器裝置，必定是以電腦化為唯一的開展途徑。2現(xiàn)代汽車轉向裝置的開展趨勢現(xiàn)代汽車轉向裝置的使用動態(tài)隨著汽車工業(yè)的迅速開展，轉向

33、裝置的結構也有很大變化。汽車轉向器的結構很多，從目前使用的普遍程度來看，主要的轉向器類型有4種：有蝸桿肖式(WP型)、蝸桿滾輪式(WR型)、循環(huán)球式(BS型)、齒條齒輪式(RP型)。這四種轉向器型式，已經被廣泛使用在汽車上。據(jù)了解，在世界范圍內，汽車循環(huán)球式轉向器占45%左右，齒條齒輪式轉向器占40%左右，蝸桿滾輪式轉向器占10%左右，其它型式的轉向器占5%。循環(huán)球式轉向器一直在穩(wěn)步開展。在西歐小客車中，齒條齒輪式轉向器有很大的開展。日本汽車轉向器的特點是循環(huán)球式轉向器占的比重越來越大，日本裝備不同類型發(fā)動機的各類型汽車，采用不同類型轉向器，在公共汽車中使用的循環(huán)球式轉向器，已由60年代的62

34、.5%，開展到現(xiàn)今的100%了(蝸桿滾輪式轉向器在公共汽車上已經被淘汰)。大、小型貨車大都采用循環(huán)球式轉向器，但齒條齒輪式轉向器也有所開展。微型貨車用循環(huán)球式轉向器占65%，齒條齒輪式占35%。綜合上述對有關轉向器品種的使用分析，得出以下結論：循環(huán)球式轉向器和齒輪齒條式轉向器，已成為當今世界汽車上主要的兩種轉向器;而蝸輪#0;蝸桿式轉向器和蝸桿肖式轉向器，正在逐步被淘汰或保存較小的地位。在小客車上開展轉向器的觀點各異，美國和日本重點開展循環(huán)球式轉向器，比率都已到達或超過90%;西歐那么重點開展齒輪齒條式轉向器，比率超過50%，法國已高達95%。由于齒輪齒條式轉向器的種種優(yōu)點，在小型車上的應用(

35、包括小客車、小型貨車或客貨兩用車)得到突飛猛進的開展;而大型車輛那么以循環(huán)球式轉向器為主要結構。循環(huán)球式轉向器特點：效率高，操縱輕便，有一條平滑的操縱力特性曲線。13、設計說明書論文布置方便。特別適合大、中型車輛和動力轉向系統(tǒng)配合使用;易于傳遞駕駛員操縱信號;逆效率高、回位好，與液壓助力裝置的動作配合得好。可以實現(xiàn)變速比的特性，滿足了操縱輕便性的要求。中間位置轉向力小、且經常使用，要求轉向靈敏，因此希望中間位置附近速比小，以提高靈敏性。大角度轉向位置轉向阻力大，但使用次數(shù)少，因此希望大角度位置速比大一些，以減小轉向力。由于循環(huán)球式轉向器可實現(xiàn)變速比，應用正日益廣泛。通過大量鋼球的滾動接觸來傳遞

36、轉向力，具有較大的強度和較好的耐磨性。并且該轉向器可以被設計成具有等強度結構，這也是它應用廣泛的原因之一。 變速比結構具有較高的剛度，特別適宜高速車輛車速的提高。高速車輛需要在高速時有較好的轉向穩(wěn)定性，必須保證轉向器具有較高的剛度?？烧{。齒條齒扇副磨損后可以重新調整間隙，使之具有適宜的轉向器傳動間隙，從而提高轉向器壽命，也是這種轉向器的優(yōu)點之一。我國的轉向器生產，除早期投產的解放牌汽車用蝸桿#0;滾輪式轉向器，東風汽車用蝸桿肖式轉向器之外，其它大局部車型都采用循環(huán)球式結構，并都具有一定的生產經驗。目前解放、東風也都在積極開展循環(huán)球式轉向器，并已在第二代換型車上普遍采用了循環(huán)球式轉向器。由此看出

37、，我國的轉向器也在向大量生產循環(huán)球式轉向器開展。轉向器生產專業(yè)化循環(huán)球式轉向器在國外實現(xiàn)了專業(yè)化生產，同時以專業(yè)廠為主、大力進行試驗和研究，大大提高了產品的產量和質量。在日本“精工(NSK)公司的循環(huán)球式轉向器就以本錢低、質量好、產量大，逐步占領日本市場，并向全世界銷售它的產品。德國ZF公司也作為一個大型轉向器專業(yè)廠著稱于世。它從1948年開始生產ZF型轉向器，年產各種轉向器200多萬臺。還有一些比較大的轉向器生產廠，如美國德爾福公司SAGINAW分部;英國BURM#0;AN公司都是比較有名的專業(yè)廠家，都有很大的產量和銷售面。專業(yè)化生產已成為一種趨勢，只有走這條道路，才能使產品質量高、產量大、

38、本錢低，在市場上有競爭力。 動力轉向是開展方向動力轉向系統(tǒng)的應用日益廣泛，不僅在重型汽車上必須裝備，在高級轎車上應用的也較多，在中型汽車上的應用也逐漸推廣。主要是從減輕駕駛員疲勞，提高操縱輕便性和穩(wěn)定性出發(fā);次要是從減小因在高速行駛中前輪突然爆胎而造成的事故出發(fā)。雖然帶來本錢較高和結構復雜等問題，但由于優(yōu)點明顯，還是得到很快的開展。14、業(yè)設計說明書論文動力轉向有3種形式：整體式、半分置式及聯(lián)閥式動力轉向結構。目前3種形式各有特點，開展較快，整體式多用于前橋負荷38t汽車，聯(lián)閥式多用于前橋負荷5#0;18t汽車，半分置式多用于前橋負荷6t以上到超重型汽車。 從開展趨勢上看，國外整體式轉向器開展

39、較快，而整體式轉向器中轉閥結構是目前開展的方向。 15、設計說明書論文第2章 機械轉向系統(tǒng)2.1 概述 機械轉向系以駕駛員的體力作為轉向能源，其中所有傳力件都是機械的。機械轉向系由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構三大局部組成。 l.轉向盤 2.平安轉向軸 3.轉向節(jié) 4.轉向輪 5.轉向節(jié)臂 6.轉向橫拉桿 7.轉向減振器 8.機械轉向器上圖是一種機械式轉向系統(tǒng)。駕駛員對轉向盤1施加的轉向力矩通過轉向軸2輸入轉向器8。從轉向盤到轉向傳動軸這一系列零件即屬于轉向操縱機構。作為減速傳動裝置的轉向器中有1、2級減速傳動副右圖所示轉向系統(tǒng)中的轉向器為單級減速傳動副。經轉向器放大后的力矩和減速后的運動

40、傳到轉向橫拉桿6，再傳給固定于轉向節(jié)3上的轉向節(jié)臂5，使轉向節(jié)和它所支承的轉向輪偏轉，從而改變了汽車的行駛方向。這里，轉向橫拉桿和轉向節(jié)臂屬于轉向傳動機構。 轉向操縱機構轉向操縱機構由方向盤、轉向軸、轉向管柱等組成，它的作用是將駕駛員轉動轉向盤的操縱力傳給轉向器。 轉向器轉向器(也常稱為轉向機)是完成由旋轉運動到直線運動(或近似直線運16、業(yè)設計說明書論文動)的一組齒輪機構，同時也是轉向系中的減速傳動裝置。 目前較常用的有齒輪齒條式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、蝸桿滾輪式等。我們主要介紹前幾種。 1齒輪齒條式轉向器齒輪齒條式轉向器分兩端輸出式和中間或單端輸出式兩種。

41、兩端輸出的齒輪齒條式轉向器，作為傳動副主動件的轉向齒輪軸通過軸承和安裝在轉向器殼體中，其上端通過花鍵與萬向節(jié)叉和轉向軸連接。與轉向齒輪嚙合的轉向齒條水平布置，兩端通過球頭座與轉向橫拉桿相連。彈簧通過壓塊將齒條壓靠在齒輪上，保證無間隙嚙合。彈簧的預緊力可用調整螺塞調整。當轉動轉向盤時，轉向器齒輪轉動，使與之嚙合的齒條沿軸向移動，從而使左右橫拉桿帶動轉向節(jié)左右轉動，使轉向車輪偏轉，從而實現(xiàn)汽車轉向。中間輸出的齒輪齒條式轉向器如下圖，其結構及工作原理與兩端輸出的齒輪齒條式轉向器根本相同，不同之處在于它在轉向齒條的中部用螺栓與左右轉向橫拉桿相連。在單端輸出的齒輪齒條式轉向器上，齒條的一端通過 17、設

42、計說明書論文與螺母之間的相對位置。調整螺釘?shù)膱A頭嵌在搖臂軸的端部的T形槽內，其螺紋局部擰在側蓋上，并用螺母鎖緊。螺釘旋入，那么嚙合間隙減小，反之嚙合間隙變大。(4)循環(huán)球式轉向器的特點正向傳動效率很高最高可達9095%，故操縱輕便，使用壽命長。同時其逆向傳動效率也很高，隨著道路行駛條件的改善，“打手的現(xiàn)象明顯減少，因此得到廣泛應用。循環(huán)球式轉向器是目前國內外應用最廣泛的結構型式之一， 一般有兩級傳動副，第一級是螺桿螺母傳動副，第二級是齒條齒扇傳動副。為了減少轉向螺桿轉向螺母之間的摩擦，二者的螺紋并不直接接觸，其間裝有多個鋼球，以實現(xiàn)滾動摩擦。轉向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不同心圓

43、弧組成的近似半圓的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圓形斷面的螺旋管狀通道。螺母側面有兩對通孔，可將鋼球從此孔塞入螺旋形通道內。轉向螺母外有兩根鋼球導管，每根導管的兩端分別插入螺母側面的一對通孔中。導管內也裝滿了鋼球。這樣，兩根導管和螺母內的螺旋管狀通道組合成兩條各自獨立的封閉的鋼球"流道"。轉向螺桿轉動時，通過鋼球將力傳給轉向螺母，螺母即沿軸向移動。同時，在螺桿及螺母與鋼球間的摩擦力偶作用下，所有鋼球便在螺旋管狀通道內滾動，形成"球流"。在轉向器工作時，兩列鋼球只是在各自的封閉流道內循環(huán)，不會脫出。3蝸桿曲柄指銷式轉向器

44、蝸桿曲柄指銷式轉向器的傳動副(以轉向蝸桿為主動件，其從動件是裝在搖臂軸曲柄端部的指銷。轉向蝸桿轉動時，與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運動，并帶動搖臂軸轉動。轉向傳動機構轉向傳動機構的功用是將轉向器輸出的力和運動傳到轉向橋兩側的轉向節(jié)，使兩側轉向輪偏轉，且使二轉向輪偏轉角按一定關系變化，以保證汽車轉向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。1與非獨立懸架配用的轉向傳動機構與非獨立懸架配用的轉向傳動機構主要包括轉向搖臂2、轉向直拉桿3轉向節(jié)臂4和轉向梯形。在前橋僅為轉向橋的情況下，由轉向橫拉桿6和左、右梯形臂5組成的轉向梯形一般布置在前橋之后，如圖9 a所示。當轉向輪處于與汽車直線行駛相應的中立位置時

45、，梯形臂5與橫拉桿6在與道路平行的平面(水平面)內的交角>90。18、業(yè)設計說明書論文在發(fā)動機位置較低或轉向橋兼充驅動橋的情況下，為防止運動干預，往往將轉向梯形布置在前橋之前，此時上述交角<90，如圖9 b所示。假設轉向搖臂不是在汽車縱向平面 19、設計說明書論文壓油量的多少以及清潔與否，都對液壓轉向機構產生很大的影響，因此在使用與維護中，這些問題都不容無視。液壓轉向機構在使用中容易出現(xiàn)的問題主要有轉向沉重、轉向跑偏、轉向發(fā)擺和轉向時有異響噪聲等。轉向沉重多是由于轉向液壓助力系統(tǒng)不起作用引起的，它與轉向機械局部無關。導致轉向沉重的具體原因有：液壓油量缺乏；系統(tǒng)密封性

46、能差，有空氣進入液壓系統(tǒng)內部；液壓泵的齒輪泵腔磨損嚴重或帶動液壓泵的皮帶齒輪損壞，這些都可導致液壓助力系統(tǒng)不起作用。轉向跑偏現(xiàn)象多是由于檢修轉向器時裝配或調整不當引起的，特別是轉向器蝸輪蝸桿及液壓油分配閥的裝配與調整不當，都能引起轉向跑偏，有時，兩前輪的剎車調整不均勻也能引起新的跑偏。轉向發(fā)擺現(xiàn)象多是由于轉向連接機構松曠、前輪定位不當、兩前輪輪胎的差異引起的。轉向時有異響噪聲多是由于驅動皮帶輪松曠、固定轉向泵的螺栓松動或貯油器的液面過低引起的。結合以上幾種情況，我們在實際工作中應正確使用和維護液壓壓轉向機構。具體應做好以下幾點：1定期檢查轉向液壓油是否缺少，如缺少應及時補加，同時，定期清洗液壓

47、油杯及濾芯，防止液壓油過臟或變質，建議每行駛30000km更換一次液壓油；2在保養(yǎng)時，應檢查轉向泵皮帶的松緊度，看是否有斷口，如有應及時更換，松緊度應以手指按下1cm左右為宜;3定期檢查液壓系統(tǒng)的管接頭是否有漏油現(xiàn)象，液壓油管應盡量避開與其它部件的磨擦，以防止破損進氣，同時，液壓膠管應定期更換，防止膠管內脫皮堵塞管道；4在維修轉向器時，應安裝調整得當，特別是蝸輪、蝸桿之間的裝配，鋼球一定要裝夠數(shù)，同時鋼片滑軌不準有變形，液壓油分配閥及活塞腔壁要清洗干凈，選用優(yōu)質的、型號相配的油封以防止液壓油的滲漏；5轉向時，不可將方向“打死，特別是在原地轉向時，要留有一定的余量，保證液壓轉向系統(tǒng)處于正常工作狀

48、態(tài)。20、業(yè)設計說明書論文2.3 機械循環(huán)球式轉向器的檢修1、循環(huán)球式轉向器的檢修(1)檢查蝸桿和球形螺母(滾珠)是否磨損嚴重或損壞。檢查螺母是否能借本身重量順利地在蝸桿軸上旋轉：如發(fā)現(xiàn)有任何損傷，應修整或更換：(2)檢查轉向臂軸、推力墊圈和調整螺釘是否有磨損或損傷；檢查轉向臂軸的推力間隙(最大間隙應小于005mm)。(3)檢查蝸桿軸承和油封磨損及損傷情況。視情況需要更換軸承、軸承座和油封。(4)視情況需要更換蝸桿軸內座圈和殼上外座圈。2.循環(huán)球轉向器的調整1轉向軸承預緊度的調整。通過增減轉向器殼與下蓋之間的墊片來調整軸承預緊度。調整好后，用手上下推動轉向軸不得有松曠感，轉向軸應轉動靈活，所需

49、扭矩符合要求。使用彈簧秤拉轉向盤或轉向軸測其拉力。2嚙合副嚙合間隙的調整。調整嚙合間隙時，應首先使嚙合副處于中間嚙合位置，然后通過轉向器側蓋上的調整螺釘改變搖臂軸的軸向位置，使嚙合間隙適宜。最后用鎖緊裝置鎖緊。嚙合間隙(不大于005 mm)正常后，用力搖動搖臂軸應無松曠感，在任何位置轉動方向盤應輕便靈活。 21、設計說明書論文第3章 動力轉向系統(tǒng)3.1概述動力轉向系統(tǒng)是在駕駛員的控制下，借助于汽車發(fā)動機產生的液體壓力或電動機驅動力來實現(xiàn)車輪轉向。所以動力轉向系統(tǒng)也稱為轉向動力放大裝置。動力轉向系統(tǒng)又可分為液壓動力轉向系統(tǒng)和電動助力動力轉向系統(tǒng)。 使用機械轉向裝置可以實現(xiàn)汽車轉向，當轉向軸負荷較大時，僅靠駕駛員的體力作為轉向能源那么難以順利轉向。動力轉向系統(tǒng)就是在機械轉向系統(tǒng)的根底上加設一套轉向加力裝置而形成的。轉向加力裝置減輕了駕駛員操縱轉向盤的作用力。轉向能源來自駕駛員的體力和發(fā)動機(或電動機)，其中發(fā)動機(或電動機)占主要局部，通過轉向加力裝置提供。正常情況下，駕駛員能輕松地控制轉向。但在轉向加力裝置失效時，就回到機械轉向系統(tǒng)狀態(tài)，一般來說還能由駕駛員獨立承當汽車轉向任務。動力轉向機構是在機械轉向系統(tǒng)根底上增加了液壓助力系統(tǒng)HPS(hydraulic power steering)，它是建立在機械系統(tǒng)的根底之上