汽车前轮转向机构说明书
机械原理与设计训练I ——汽车前轮转向机构说明书
目录
设计题目 (2)
设计要求 (2)
设计内容（原始数据） (3)
第一题 (3)
第二题 (3)
思考题 (7)
第三题 (9)
第四题 (10)
参考资料 (12)
机构简介
汽车的前轮转向，是通过等腰梯形机构ABCD 驱使前轮转动来实现。其中，两前轮分别与两摇杆AB 、CD 相连，如下图所示。
当汽车沿直线行驶时（转弯半径R =∞），左右两轮轴线与机架AD 成一条直线；当汽车转弯时，要求左右两轮（或摇杆AB 与CD ）转过不同的角度αβ、。理论上希望前轮两轴延长线的交点P 始终能落在后轮轴的延长线上。这样，整个车身就能绕P 点转动，使四个轮子都能与地面形成纯滚动，以减少轮胎的磨损。因此，根据不同的转弯半径R （汽车转向行驶时，各车轮运行轨迹中最外侧车轮滚出的圆周半径），就要求左右两轮轴线（AB 、CD ）分别转过不同的角度α和β，其关系如下：
如图所示为汽车右拐时: tan /()L R d B β=-- , tan /()L R d α=- 所以α和β的函数关系为: cot cot /B L αβ-=
同理，当汽车左拐时，由于对称性，有cot cot /B L βα-=，故转向机构ABCD 的设计应尽量满足以上转角要求。
二、设计要求
设计数据见下表。要求汽车沿直线行驶时，铰链四杆机构左右对称，以保证左右转弯时具有相同的特性。该转向机构为等腰梯形双摇杆机构，设计此铰链四杆机构。
设计数据
参数 轴距 轮距 最小转弯半径 销轴到车轮中心的距离
符号 L B min R d
单位 mm mm mm mm 型号 涂乐GRX 2900 1605 6100 400
涂乐GL 2900 1555 6100 400
尼桑公爵 2800 1500 5500 500
现选择第二组数据进行解答
1）根据转弯半径min R 和max R =∞（直线行驶），求出理论上要求的转角α和β的对应值。要求最少2组对应值。
解： 当L=2900，B=1555，R min =6100，d=400时， 根据公式 tan /()L R d B β=-- tan /()L R d α=-
解得：??
?=?==?=0.61rad
34.9847rad
.097.26min min βα
当L=2900，B=1555，R ∞=9000，d=400时， 根据公式 tan /()L R d B β=-- tan /()L R d α=-
解得：???=?==?=0.39rad 37.2233rad
.063.189000
9000βα
2）用解析法设计铰链四杆机构ABCD ，满足以下条件：①最小转弯半径min R 所对应的α和 β满足P 点落在后轴延长线上的要求；②其他各组α和β尽可是能使P 点落在后轴延 长线上；③尽可能满足直线行驶时机构左右对称的附加要求。 解：1.利用公式求出当R 在[6100，9000]变化时的α与β值
将R 区间平分成200份，求出200组α与β值
数据表格：
2.
根据机构画图：
得到公式：
用已知的αmin 与βmin 值求出θ
将杆长L 从100到500平分成200份，求出200组θ和θ2，根据此时的θ与L ， 代入α9000，求出200组β，计算此时的β值与β9000的差值，找出最小差值，则该 值下的L 和θ构成的机构为最优机构。
α与β值随着R 的变化
分组 R/m α/度
β/度 分组 R/m α/度
β/度 1 6.10 26.97 34.98 110 7.69 21.70 26.83 10 6.23 26.44 34.14 120 7.83 21.31 26.26 20 6.38 25.88 33.26 130 7.98 20.94 25.70 30 6.52 25.34 32.41 140 8.13 20.57 25.17 40 6.67 24.83 31.60 150 8.27 20.23 24.66 50 6.81 24.33 30.83 160 8.42 19.89 24.17 60 6.96 23.85 30.09 170 8.56 19.56 23.70 70 7.11 23.39 29.38 180 8.71 19.24 23.24 80 7.25 22.94 28.70 190 8.94 18.75 22.54 90 7.40 22.51 28.05 200 9.00 18.63 22.37 100
7.54
22.10
27.43
??
?+=+-=-+++)
sin(sin )cos 2-B ()sin()cos(
)cos 2-(B cos )(cos 22αθθθβθβθθθαθl l l B l l l
由图可清楚看出当L=0.1m 时有最优解，θ=68.63o=1.2rad
利用最优解的条件，根据刚开始时α的200组取值，求出200组β‘ 角
θ、β和Δβ随着L 值的变化
分组 L/m θ/度 β/度 Δβ
/rad
分组
L/m θ/度 β/度 Δβ
/rad 1 0.1 68.63 22.13 0.0038 110 0.32 70.97 22.06 0.0050 10 0.12 68.85 22.12 0.0039 120 0.34 71.16 22.05 0.0052 20 0.14 69.07 22.12 0.0040 130 0.36 71.35 22.04 0.0053 30 0.16 69.30 22.11 0.0041 140 0.38 71.54 22.04 0.0054 40 0.18 69.52 22.10 0.0042 150 0.40 71.72 22.03 0.0055 50 0.20 69.73 22.10 0.0043 160 0.42 71.91 22.02 0.0057 60 0.22 69.95 22.09 0.0045 170 0.44 72.09 22.01 0.0058 70 0.24 70.16 22.08 0.0046 180 0.46 72.26 22.01 0.0059 80 0.26 70.36 22.08 0.0047 190 0.48 72.44 22.00 0.0060 90 0.28 70.57 22.07 0.0048 200 0.5 72.61 21.99 0.0062 100
0.30
70.77 22.06 0.0049
作出β与β’角的比较曲线：
β
α
β’与Δβ’值随着α的变化
分组 α/度 β/度 β’/度 Δβ
’/度
分组
α/度 β/度
β’/度 Δβ’/度
1 26.97 34.98 34.94 0.03 110 21.70 26.83 26.16 0.67 10 26.44 34.14 33.98 0.16 120 21.31 26.26 25.58 0.68 20 25.88 33.26 32.98 0.28 130 20.94 25.70 25.0
2 0.68 30 25.34 32.41 32.04 0.37 140 20.57 25.17 24.49 0.68 40 24.8
3 31.60 31.15 0.45 150 20.23 24.66 23.98 0.68 50 24.33 30.83 30.32 0.51 160 19.89 24.17 23.49 0.68 60 23.85 30.09 29.53 0.56 170 19.56 23.70 23.02 0.67 70 23.39 29.38 28.79 0.60 180 19.2
4 23.24 22.57 0.67 80 22.94 28.70 28.08 0.62 190 18.7
5 22.54 22.14 0.6
6 90 22.51 28.05 27.41 0.65 200 18.63 22.3
7 21.72 0.65 100 22.10 27.43 26.77 0.66
附：思考题：如果使机构精确满足
R=Ri （≠Rmin ）时的转角关系，该机构在其他转弯
半径时的转角误差为多少？
解：和第二题完全一样，假设Ri=7000，则经计算得??
?=?==?=0.52rad
29.8941rad
.072.2370007000βα
在中，
代入R=9000时的α值，得到200组β值，找出最优机构，计算β‘与Δβ’
???+=+-=-+++)sin(sin )cos 2-B ()sin()cos(
)cos 2-(B cos )(cos 22αθθθβθβθθθαθl l l B l l l α
β
当R=7000时β’与Δβ’值随着α的变化
分组α/度β/度
β’/
度
Δβ’
/rad
分
组
α/度β/度
β’/
度
Δβ’
/rad
1 26.97 34.98 36.74 -0.0308 110 21.70 26.83 26.75 0.0014 10 26.44 34.14 35.57 -0.0248 120 21.31 26.26 26.13 0.002
2 20 25.88 33.26 34.37 -0.0194 130 20.94 25.70 25.54 0.0029 30 25.34 32.41 33.27 -0.0151 140 20.57 25.17 24.97 0.0035 40 24.8
3 31.60 33.27 -0.0151 150 20.23 24.66 24.43 0.0040 50 24.33 30.83 31.32 -0.0085 160 19.89 24.17 23.91 0.0045 60 23.85 30.09 30.4
4 -0.0061 170 19.56 23.70 23.42 0.0048 70 23.39 29.38 29.61 -0.0040 180 19.24 23.24 22.9
5 0.0051 80 22.94 28.70 28.84 -0.0023 190 18.93 22.80 22.49 0.0053 90 22.51 28.05 28.10 -0.0009 200 18.63 22.37 22.0
6 0.0055 100 22.10 27.43 27.41 0.0003
将β的两个实际值与理论值进行比较绘制曲线：
由图易看出，并不是当Rmin 时所选出的机构为最优机构，当R=7000时，所得的 误差就比Rmin 的误差小
3）用解析法检验这两种机构在常用转角范围30α≤
时的最小传动角min γ。 解： 由图可知
可推出γ=θ-β-θ2
利用算出的最优机构l=0.1，θ=1.2rad ，α变化的200组数据算出200组γ值
γ随着α值的变化
分组 α/度
γ/度 分组 α/度
γ/度 1 26.97 32.75 110 21.70 39.25 10 26.44 33.53 120 21.31 39.63 20 25.88 34.32 130 20.94 39.98 30 25.34 35.05 140 20.57 40.30 40 24.83 35.72 150 20.23 40.61 50 24.33 36.34 160 19.89 40.89 60
23.85 36.92
170
19.56
41.16
70 23.39 37.46 180 19.24
41.41 80 22.94 37.95 190 18.93 41.64 90 22.51 38.42 200 18.63 41.85 100 22.10 38.85
最小传动角γ=32.75o
4）试设计一梯形机构使转角范围1030α≤≤
时P 点尽可能落在后轴的延长线上。 解：
令l 在（0.1m~0.5m ）平分成10份、θ
在（65°~70°）平分成10份，α在
（10°~30°）平分成10份根据α和β的函数关系式，给定一个α便可得到一 个相应的β，用l 表示x 轴，θ表示y 轴，）’（i 10
1
i i - ββ∑
=表示z 轴，绘制图形
由表格和图像可知，当l=0.1，θ=68.33o时，所构成的机构是最优机构，它的误差为5.10 当θ>68o,l<0.3时，会产生突变，可能原因是可能机构产生了死点，导致机构运动不流畅产生了突变。
∑(β-β')
∑﹙β-β'﹚变化表
l
α
65 65.56 66.11 66.67 67.22 67.78 68.33 68.89 69.44 70
θ
0.1 13.15 10.81 8.85 7.28 6.06 5.39 5.10 5.14 5.91 6.95 0.144 16.30 13.39 10.91 8.86 7.24 6.01 5.32 5.12 5.28 6.13 0.189 20.20 16.60 13.53 10.93 8.80 7.13 5.93 5.21 5.14 5.51 0.233 25.02 20.58 16.78 13.55 10.84 8.65 6.97 5.81 5.14 5.16 0.278 31.50 25.53 20.80 16.81 13.44 10.64 8.41 6.74 5.66 5.15 0.322 41.67 32.31 25.85 20.85 16.69 13.20 10.33 8.07 6.45 5.48 0.367 45.39 42.15 32.85 25.94 20.71 16.40 12.82 9.92 7.70 6.12 0.411 50.62 45.92 42.34 33.07 25.80 20.37 15.94 12.31 9.45 7.30 0.456 60.66 51.49 46.29 42.50 32.91 25.40 19.82 15.31 11.69 8.86 0.5 63.00 60.90 52.15 46.49 42.51 32.36 24.73 19.06 14.54 10.93
5）如何改进梯形机构（如采用多杆机构）？并用仿真计算证明新方案的有效性。
（选自新型八連桿型轉向機構之創新設計）
四、参考资料
1. 机械原理（第七版）高等教育出版社
2. 刘本东，赵京. 机械原理实验. 北京工业大学出版社，2012.
3. 徐正會，蔡文鈞新型八連桿型轉向機構之創新設計國立臺北科技大學製造科技研究所
轿车前轮主动转向系统机械结构设计
第1章绪论 主动转向系统保留了传统转向系统中的机械构件，包括转向盘、转向柱、齿轮齿条转向机以及转向横拉杆等。其最大特点就是在转向盘和齿轮齿条转向机之间的转向柱上集成了一套双行星齿轮机构，用于向转向轮提供叠加转向角。主动转向系统通过一组双行星齿轮机构实现了独立于驾驶员的转向叠加功能，完美地解决了低速时转向灵活轻便与高速时保持方向稳定性的矛盾，并在此基础上通过转向干预来防止极限工况下车辆转向过多的趋势，进一步提高了车辆的稳定性。同时，该系统能方便地与其他动力学控制系统进行集成控制，为今后汽车底盘一体化控制奠定了良好的基础。 与常规转向系统的显著差别在于，主动转向系统不仅能够对转向力矩进行调节，而且还可以对转向角度进行调整，使其与当前的车速达到完美匹配。其中的总转角等于驾驶员转向盘转角和伺服电机转角之和。低速时，伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相同，叠加后增加了实际的转向角度，可以减少转向力的需求。高速时，伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相反，叠加后减少了实际的转向角度，转向过程会变得更为间接，提高了汽车的稳定性和安全性。 1.1转向系统综述 1、蜗杆曲柄销式转向器 它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。 2、循环球式转向器 循环球式：这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速，使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动，滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合，因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动，螺母再与扇形齿轮啮合，直线运动再次变为旋转运动，使连杆臂摇动，连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的方向。这是一种古典的机构，现代轿车已大多不再使用，但又被最新方式的助力转向装置所应用。它的原理相当于利用了螺母与螺栓在旋转过程中产生的相对移动，而在螺纹与螺纹之间夹入了钢球以减小阻力，所有钢球在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线
汽车转向系统设计计算匹配方式方法
1 汽车转向系统的功能 1.1 驾驶者通过方向盘控制转向轮绕主销的转角而实现控制汽车运动方向。 对方向盘的输入有两种方式：对方向盘的角度输入和对方向盘的力输入。装有动力转向系统的汽车低速行驶时，操作方向盘的力很轻，却要产生很大的方向盘 转角输入，汽车的运动方向纯粹是由转向系统各杆件的几何关系所确定。这时， 基本上是角输入。而在高速行驶时，可能出现方向盘转角很小，汽车上仍作用有 一定的侧向惯性力，这时，主要是通过力输入来操纵汽车。 1.2 将整车及轮胎的运动、受力状况反馈给驾驶者。这种反馈，通常称为路感。 驾驶者可以通过手—---感知方向盘的震动及运转情况、眼睛—---观察汽车运动、 身体—---承受到的惯性、耳朵—---听到轮胎在地面滚动的声音来感觉、检测汽车 的运动状态，但最重要的的信息来自方向盘反馈给驾驶者的路感，因此良好的路 感是优良的操稳性中不可缺少的部分。 反馈分为力反馈和角反馈 从转向系统的功能可以得知：人、车通过转向系统组成了人车闭环系统，是驾驶者对汽车操纵控制的一个关键系统。 2 转向系统设计的基本要求 转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。转向系的基本要求如下： 2．1 汽车转弯时，全部车轮应绕瞬时回转中心（瞬心）旋转，任何车轮不应有侧滑。 不满足这项要求会加剧轮胎磨损，并降低汽车的操作稳定性。实际上，没有哪 一款汽车能完全满足这项要求，只能对转向梯形杆系进行优化，一般在常用转向 角（轮15°～25°围）使转向外轮运动关系逼近上述要求。 2．2 良好的回正性能 汽车转向动作完成后，在驾驶者松开方向盘的条件下，转向轮能自动返回到直线行驶位置，并稳定行驶。转向轮的回正力矩的大小主要由悬架系统所决定的前 轮定位参数确定，一般来说，影响汽车回正的因素有：轮胎侧偏特性、主销倾角、 主销后倾角、前轮外倾、转向节上下球节的摩擦损失、转向节臂长、转向系统的 逆效率等。 2．3汽车在任何行驶状态下，转向轮不得产生自振，方向盘没有摆动。 2．4 转向机构与悬架机构的运动不协调所造成的运动干涉应尽可能小，由于运动干涉使转向轮产生的摆动应最小。 汽车转弯行驶时，作用在汽车质心处的离心力的作用，轮载荷减小，外轮载荷
汽车前轮转向机构课程设计
机械原理课程设计说明书题目：汽车前轮转向机构学院：车辆工程学院 姓名： 班级： 学号： 指导老师：
目录 1、背景...................................................................................................... .1 2、题目：汽车前轮转向机构 (3) 2.1设计题目 (3) 2.1.1转向机构简介 (3) 2.1.2 转向梯形 (4) 2.1.3计算机构自由度 (5) 2.1.4机构设计 (6) 2.1.5 数据设计..............................................................。. (8) 2.2设计要求 (8) 3、设计内容 (9) 3.1 求转角 (9) 3.2 解析法设计机构 (9) 3.3 解析法检验 (11) 4. 设计结构分析 (12) 4.1 四种类型梯形结构的选择 (12) 5、转向梯形机构优化 (14) 5.1 计算机构自由度 (15) 5.2 运动分析 (15) 5.3机构设计方法 (16) 6、课程设计总结 (17)
1、背景 在汽车行业迅速发展的今天，汽车前轮定位参数的确定仍然是困扰汽车企业设计的难题，。汽车前轮定位参数是汽车的重要性能参数，前轮定位参数的设计是否合理，将直接影响到车辆的很多重要性能，从而影响到整车的优劣。例如注销后倾角和内倾角将直接影响到车辆的回正性、直线行驶稳定性和高速制动时方向稳定性、转向轻便性；前轮的外倾角和前束值的合理匹配将直接影响到前轮的策划和异常磨耗，同时也间接地影响车辆的动力性和燃油的经济性。后倾角和前束值设计的是否合理还将影响这届影响到前轮的摆振，导致车辆操纵稳定性变坏，增加了有关零件载荷，从而降低行驶安全性和可靠性，摆振严重时会影响到车辆的行驶平顺性和安全性。因此，如果前轮定位参数不合理，就会大大降低汽车使用性能，但由于前轮定位参数的确定必须考虑多种因素的影响，而且前轮定位各参数对汽车使用性能的影响不是完全独立的，这给前轮定位参数的确定增加了困难。 汽车的转向传递机构的主要作用就是使用汽车在转向时期内、外轮具有正确的转角关系，它对汽车轮胎的磨损、转向半径和转向力都有重要的影响。汽车在转向时，由于主销后倾角、主销内倾角的存在，导致转向系统的运动并不是在一个平面内，这增加了转向的难度。而一般货车和拖拉机的转向机构是使用整体式的专项梯形机构进行传递。传统的整体式转向机构分析采用近似的平面运动分析方法，而实际上转向梯形的运动并不是在一个平面内。这样就必然存在着误差。
越野车转向系统的设计
毕业设计 题目：越野车转向系统设计与优化学生姓名： 学号： 专业: 年级: 指导老师: 完成日期:
目录 第一章电动转向系统的来源及发展趋势 (1) 第二章转向系统方案的分析 (3) 1.工作原理的分析 (3) 2. 转向系统机械部分工作条件 (3) 3.转向系统关键部件的分析 (4) 4.转向器的功用及类型 (5) 5.转向系统的结构类型 (5) 6.转向传动机构的功用和类型 (7) 第三章转向系统的主要性能参数 (8) 1. 转向系的效率 (8) 2. 转向系统传动比的组成 (8) 3. 转向系统的力传动比与角传动比的关系 (8) 4. 传动系统传动比的计算 (9) 5. 转向器的啮合特征 (10) 6. 转向盘的自由行程 (11) 第四章转向系统的设计与计算 (12) 1. 转向轮侧偏角的计算（以下图为例） (12) 2. 转向器参数的选取 (12) 3. 动力转向机构的设计 (12) 4. 转向梯形的计算和设计 (14)
第五章结论 (16) 谢辞 (17) 参考文献 (18) 附录 (19)
转向系统设计与优化 摘要 汽车在行驶过程中，需要按照驾驶员的意志经常改变行驶方向，即所谓汽车转向。用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全是至关重要的。因此需要对转向系统进行优化，从而使汽车操作起来更加方便、安全。本次设计是EPS电动转向系统，即电动助力转向系统。该系统是由一个机械系统和一个电控的电动马达结合在一起而形成的一个动力转向系统。EPS系统主要是由扭矩传感器、电动机、电磁离合器、减速机构和电子控制单元等组成。驾驶员在操纵方向盘进行转向时，转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小，将电压信号输送到电子控制单元，电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动方向和车速信号等，向电动机控制器发出指令，使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩，从而产生辅助动力。汽车不转向时，电子控制单元不向电动机控制器发出指令，电动机不工作。该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。因此，电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。 关键词：机械系统，扭矩传感器，电动机，电磁离合器，减速机构，电子控制单元。
汽车前轮转向设计说明书
设计题目汽车前轮转向机构原理设计 年级 学号 学生姓名 指导教师 完成时间2014 年 4 月 2 日电子信息与机电工程学院
机 械 原 理 课 程 设 计 签 名 页 学 生 签 名： 年 月 日 指导教师签章： 年 月 日 答辩教师签章： 年 月 日 说明：（1）课程设计说明书提交时，学生须签名完毕。（2）分值填写、指导教师和答辩教师签章，是在相应质量评价之后由指导教师和答辩教师填写、签署。（3）指导教师质量评价分值小于48分，为课程设计质量不及格；答辩质量评价分值小于12分，为答辩不及格。课程设计质量不及格的或答辩不及格的，不予课程设计修改和二次答辩，须重修课程设计并参加下届学生的课程设计。
目录 第1章设计任 1 务 ……………………………………………………………………………………………………………………………… 1.1 设计任 1 务 ………………………………………………………………………………………………………………………………… 1.1.1 工作原 1 理 ……………………………………………………………………………………………………………………… 1.1.2 设计要求 ………………………………………………………………………………………………………………-1 ……… 1.2 设计参 2 数 ………………………………………………………………………………………………………………………………… 1.3 国内外技术应用与发展现 3 状 ……………………………………………………………………………………… 1.4 国内外技术发展趋 4 势 ……………………………………………………………………………………………………… 1.5 工作计 7 划 ………………………………………………………………………………………………………………………………… 第2章课程设计过 9 程 ……………………………………………………………………………………………………………………… 2.1 设计内 9 容 ………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.1.1 理论的α和β值 (9) 2.1.2 用图解法设计四杆机构 9 ABCD …………………………………………………………………………… 2.1.3 运动分 10 析 ……………………………………………………………………………………………………………………… 2.1.4 最小传动角γ 12 min……………………………………………………………………………………………………… 结论 参考文献 个人总结
汽车转向系设计说明书
汽车设计课程设计说明书 题目：重型载货汽车转向器设计 姓名：席昌钱 学号：5 同组者：严炳炎、孔祥生、余鹏、李朋超、郑大伟专业班级：09车辆工程2班 指导教师：王丰元、邹旭东
设计任务书 目录 1.转向系分析 (4) 2.机械式转向器方案分析 (8) 3.转向系主要性能参数 (9) 4.转向器设计计算 (14) 5.动力转向机构设计 (16) 6.转向梯形优化设计 (22) 7.结论 (24) 8.参考文献 (25)
1转向系设计 基本要求 1.汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。 2.操纵轻便，作用于转向盘上的转向力小于200N。 3.转向系的角传动比在23~32之间，正效率在60%以上，逆效率在50%以上。 4.转向灵敏。 5.转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。 6.转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 基本参数 1.整车尺寸： 11976mm*2395mm*3750mm。 2.轴数/轴距 4/（1950+4550+1350）mm 3.整备质量 12000kg 4.轮胎气压 2.转向系分析 对转向系的要求[3] (1) 保证汽车有较高的机动性，在有限的场地面积内，具有迅速和小半径转弯的能力，同时操作轻便; (2) 汽车转向时，全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转，不应有侧滑; (3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小; (4) 转向后，转向盘应自动回正，并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态; (5) 发生车祸时，当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时，转向系统最好有保护机构防止伤及乘员. 转向操纵机构 转向操纵机构包括转向盘，转向轴，转向管柱。有时为了布置方便，减小由于装置位置误差及部件相对运动所引起的附加载荷，提高汽车正面碰撞的安全性以及便于拆装，在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节，如图2-1。采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动，但柔性万向节如果过软，则会影响转向系的刚度。采用动力转向时，还应有转向动力系统。但对于中级以下的轿车和前轴负荷不超过3t的载货汽车，则多数仅在用机械转向系统而无动力转向装置。
汽车转向机构设计
目录 中文摘要、关键词 (1) 英文摘要、关键词 (2) 引言 (3) 第1章轿车转向系统总述 (4) 1.1轿车转向系统概述 (4) 1.1.1转向系统的结构简介 (4) 1.1.2轿车转向系统的发展概况 (4) 1.2轿车转向系统的要求 (5) 第2章转向系的主要性能参数 (7) 2.1转向系的效率 (7) 2.1.1转向器的正效率 (7) 2.1.2转向器的逆效率 (8) 2.2 传动比变化特性 (9) 2.2.1 转向系传动比 (9) 2.2.2 力传动比与转向系角传动比的关系 (9) 2.2.3 转向器角传动比的选择 (10) 2.3 转向器传动副的传动间隙 (10) 2.4 转向盘的总转动圈数 (11) 第3章轿车转向器设计 (12) 3.1 转向器的方案分析 (12) 3.1.1 机械转向器 (12) 3.1.2 转向控制阀 (12)
3.1.3 转向系压力流量类型选择 (13) 3.1.4 液压泵的选择 (14) 3.2 齿轮齿条式液压动力转向机构设计 (14) 3.2.1 齿轮齿条式转向器结构分析 (14) 3.2.3 参考数据的确定 (20) 3.2.4 转向轮侧偏角计算 (21) 3.2.5 转向器参数选取 (21) 3.2.6 选择齿轮齿条材料 (22) 3.2.7 强度校核 (22) 3.2.8 齿轮齿条的基本参数如下表所示 (23) 3.3 齿轮轴的结构设计 (23) 3.4 轴承的选择 (23) 3.5 转向器的润滑方式和密封类型的选择 (24) 3.6 动力转向机构布置方案分析 (24) 第4章转向传动机构设计 (26) 4.1 转向传动机构原理 (26) 4.2 转向传送机构的臂、杆与球销 (27) 4.3 转向横拉杆及其端部 (28) 第5章转向梯形机构优化 (30) 5.1 转向梯形机构概述 (30) 5.2整体式转向梯形结构方案分析 (30) 5.3 整体式转向梯形机构优化分析 (31) 5.4整体式转向梯形机构优化设计 (34) 5.4.1 优化方法介绍 (34) 5.4.2 优化设计计算 (35)
汽车前轮转向机构
汽车前轮转向机构
目录 1、题目：汽车前轮转向机构 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计数据与要求 (4) 1.3设计任务 (4) 2、转向系统 (4) 2.1转向系统概述及结构简介 (4) 2.2转向系统的要求 (5) 2.3传动比变化特性 (5) 2.3.1转向系传动比 (5) 2.3.2力传动比与转向系角传动比的关系 (6) 2.3.3转向器角传动比的选择 (7) 3、设计内容 (7) 4、设计结构分析 (9) 4.1 四种类型梯形机构的选择： (9) 5、转向梯形机构优化 (10) 5.1计算机构自由度： (11) 5.2运动分析 (11) 5.3机构设计方法 (11) 5.4对比分析 (12) 6、课程设计总结 (12) 6.1 设计心得 (12) 6.2 设计工作分工表 (13) 6.3 参考文献 (13)
引言 转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构，转向系统应准确，快速、平稳地响应驾驶员的转向指令，转向行使后或受到外界扰动时，在驾驶员松开方向盘的状态下，应保证汽车自动返回稳定的直线行使状态。 随着私家车的越来越普遍，各式各样的高中低档轿车进入了人们的生活中。快节奏高效率的生活加上们对高速体验的不断追求，也要求着车速的不断提高。由于汽车保有量的增加和社会活生活汽车化而造成交通错综复杂，使转向盘的操作频率增大，这要求减轻驾驶疲劳。 所以，无论是为满足快速增长的轿车市场还是为给驾车者更舒适更安全的的驾车体验，都需要一种高性能、低成本的大众化的汽车前轮转向机构。 本课题以现在国产轿车最常采用的齿轮齿条液压动力转向器为核心综合设计轿车转向机构。
汽车转向系统EPS设计毕业论文
汽车转向系统EPS设计毕业论文 目录 1 引言 (1) 1.1汽车转向系统简介 (1) 1.2汽车转向系统的设计思路 (3) 1.3 EPS的研究意义 (4) 2 EPS控制装置的硬件分析 (5) 2.1汽车电助力转向系统的机理以及类别 (5) 2.2 电助力转向机构的主要元件 (8) 3 电助力转向系统的设计 (11) 3.1 动力转向机构的性能要求 (11) 3.2 齿轮齿条转向器的设计计算 (11) 3.3 转向横拉杆的运动分析[9] (21) 3.4 转向器传动受力分析 (22) 4 转向传动机构优化设计 (24) 4.1传动机构的结构与装配 (24) 4.2 利用解析法求解出外轮转角的关系 (25) 4.3 建立目标函数 (27) 5 控制系统设计 (29) 5.1 电助力转向系统的助力特性 (29) 5.2 EPS电助力电动机的选择 (30)
本科毕业设计（论文） 5.3 控制系统框图设计 (31) 结论 (32) 致谢 (34) 参考文献 (35)
1 引言 1.1汽车转向系统简介 汽车转向系统，顾名思义是为了能够使车辆按照驾驶员的意愿向左或者向右转弯或者直线行驶。转向装置有很多种，也一直在经历一个循序渐进不断更新不断创新的过程。从发明家本茨发明汽车的初期，转向系统知识最简单的形式来转向，其机构为单纯的扶把式，没有助力，所以笨重，费力，以及行驶状态不稳定。从在原始的雏形开始，各国人士不断创新改革，到现在为止，汽车转向系统的应用按先后顺序可以分为：机械转向装置、液压助力转向装置、电子控液压助力转向系统、电助力转向系统、四轮转向系统、主动前轮转向系统和线控转向系统[1]目前市场大部分中低档轿车采用的液压式转向器，当然电控的也很常见，所以在该种系统的转向器技术的发展如今已经遇到了瓶颈。随着人们对乘车舒适，节能，安全，稳定的期望，电控液压式转向系统逐渐取代了先前的版本，但随着科技的进步，越来越多的科学家期待有路感的转向系统问世，所以流量阀式液压助力转向器出现了，在不同车速下，驾驶员手握方向盘，感觉到了路感的存在，助力特性曲线描述的就是“路感”，但是美中不足的是这种液压式转向器依然存在很多缺陷，电机，液压泵，转向器，流量阀等等转向器在发动机旁的布置问题又出现了，还有就是液压油的泄漏问题越来越的突出尖锐。电助力EPS （Electronic Power steering system）是在纯机械转向机构的前提下，设计加装了扭矩和车速等信号传感器、电子控制单元和转向助力装置等[2]。所以电助力式转向器弥补了上述的不足，而且节能环保，易于线性控制，所以现在很多研究人员把目光转向了电助力式转向机，瞬时其成为了国际汽车工业转向系统新的研究主题，且这种系统也正在慢慢实现整车量产状态。
汽车转向器毕业设计
汽车转向器毕业设计 【篇一：毕业设计汽车转向系统】 摘要 本设计课题为汽车前轮转向系统的设计，课题以机械式转向系统的齿轮齿条式转向器设计及校核、整体式转向梯形机构的设计及验算 为中心。首先对汽车转向系进行概述，二是作设计前期数据准备， 三是转向器形式的选择以及初定各个参数，四是对齿轮齿条式转向 器的主要部件进行受力分析与数据校核，五是对整体式转向梯形机 构的设计以及验算，并根据梯形数据对转向传动机构作尺寸设计。在转向梯形机构设计方面。运用了优化计算工具matlab进行设计 及验算。matlab强大的计算功能以及简单的程序语法，使设计在参数变更时得到快捷而可靠的数据分析和直观的二维曲线图。最后设 计中运用autocad和catia作出齿轮齿条式转向器的零件图以及装配图。 关键词：转向机构，齿轮齿条，整体式转向梯形，matlab梯形abstract the title of this topic is the design of steering system. rack and pinion steering of mechanical steering system and integrated steering trapezoid mechanism gear to the design as the center. firstly make an overview of the steering system. secondly take a preparation of the data of the design. thirdly, make a choice of the steering form and determine the primary parameters and design the structure of rack and pinion steering. fourthly, stress analysis and data checking of the rack and pinion steering. fifthly, design of steering trapezoid mechanism, according to the trapezoidal data make an analysis and design of steering linkage. in the design of integrated steering trapezoid mechanism the computational tools matlab had been used to design and checking of the data. the powerful computing and intuitive charts of the matlab can give us accurate and quickly data. in the end autocad and catia were used to make a rack and pinion steering parts diagrams and assembly drawings keywords: steering system，mechanical type steering gear and gear rack， integrated steering trapezoid，matlab trapezoid
汽车主动转向系统设计及控制特性研究
汽车主动转向系统设计及控制特性研究 摘要：随着汽车性能的逐渐提升，人们对汽车驾驶过程中的稳定性、安全性和 操作灵活性提出了更高的要求，因此，在汽车研究的过程中，必须要保证汽车的 相关性能满足人们对汽车越来越高的要求，而汽车主动转向系统的应用不仅能够 保证汽车具备一定的操作灵活性，还能够保证汽车在驾驶的过程中具备良好的稳 定性和安全性，所以探究汽车主动转向系统的设计流程，如何能够更好的对汽车 主动转向系统进行控制，是当前汽车转向系统设计相关负责人员的主要责任和义务。基于此，本文通过分析汽车主动转向系统的相关概念，探究如何进行更好的 设计和控制，从而提高人们驾车过程中的安全性和稳定性。 关键词：汽车；主动；转向系统；设计；控制特性 引言:汽车主动转向系统的设计是基于智能化技术和机械技术应用下发展出来 的汽车智能化系统，通过这一系统的设置，可以保证驾车的舒适性，在一定程度 上提升了车辆的整体实用性能。由于传统的转向系统不具备主动性，汽车在速度 较低进行转向的过程中，需要驾驶人员转向的幅度相对较大，而在高速进行转向 的过程中，由于转向的灵敏度增加，所以导致驾驶员给予很小的转动动作，就可 以保证转动的角度相对较大，从而使整个汽车的安全性得不到良好的保障，因此 传统的汽车转向系统使汽车的使用性能大大降低，并且也不能够保证驾驶人员和 车内其他乘客的安全，所以，在汽车中设置主动转向系统是当前改善汽车性能的 重要措施。 一、主动转向系统与传统转向系统相比具备的优点 与传统的转向系统相比，智能主动转向系统具备的优点主要体现在以下几个 方面，第1个方面是由于传统的转向系统必须驾驶人员实施一定的操作，但是可 能会由于驾驶人员出现疲劳驾驶或者分神的现象，在应该转向时没有进行转向操作，从而引起交通事故以及危害人身安全。而主动转向系统可以根据驾驶的实际 情况保证转向系统在应该转向时进行转向操作，从而在一定程度上增加了驾车的 安全性。同时两种转向系统在转动角度方面的对比也体现出了主动转向系统的优势，例如在低速行驶的过程中，传统转向系统的转动方向与方向盘的转动方向不 一致会增大转动的角度，而主动传动系统中方向盘的转动方向和转动电机的转动 方向基本一致，所以，可以在一定程度上减小转动的角度。在高速行驶时，由于 传统转动电机的方向和方向盘的方向一致，所以方向盘转动的幅度较小时，汽车 转动的角度也相对较大，因此增加了危险性，而主动转动系统中，转动电机的方 向在高速行驶时会和方向盘的转动方向不一致，从而在一定程度上增加了操作人员，转动方向盘的转动角度，因此也间接的提升了汽车的行驶安全性。第2个方 面是主动式转向系统和传统的转向系统相比在纠正转动方向时也有一定的优势， 例如主动式转向系统，能够保证汽车在直线行驶的过程中可以更加稳定，并且通 过计算的方式计算出相应的车速，以及通过车轮上的传感器可以监测到车辆上的 转向轮是否具备一定的稳定性，而传统的转向系统必须人为设置相应的传动方向，并且还需要根据行车经验判断车辆的转动角度，从而在一定程度上降低了车辆行 驶的安全性。总而言之，主动转向系统与传统转向系统相比，不仅能够保证汽车 具备一定的安全性和稳定性，还能够帮助驾驶人员进行危险的判定，从而保证驾 驶人员的安全。 二、汽车主动转向系统的设计 要想明确汽车主动转向系统的实际设计方案，必须要了解汽车主动转向系统
汽车前轮转向机构说明书
机械原理与设计训练I ——汽车前轮转向机构说明书
目录 设计题目 (2) 设计要求 (2) 设计内容（原始数据） (3) 第一题 (3) 第二题 (3) 思考题 (7) 第三题 (9) 第四题 (10) 参考资料 (12)
机构简介 汽车的前轮转向，是通过等腰梯形机构ABCD 驱使前轮转动来实现。其中，两前轮分别与两摇杆AB 、CD 相连，如下图所示。 当汽车沿直线行驶时（转弯半径R =∞），左右两轮轴线与机架AD 成一条直线；当汽车转弯时，要求左右两轮（或摇杆AB 与CD ）转过不同的角度αβ、。理论上希望前轮两轴延长线的交点P 始终能落在后轮轴的延长线上。这样，整个车身就能绕P 点转动，使四个轮子都能与地面形成纯滚动，以减少轮胎的磨损。因此，根据不同的转弯半径R （汽车转向行驶时，各车轮运行轨迹中最外侧车轮滚出的圆周半径），就要求左右两轮轴线（AB 、CD ）分别转过不同的角度α和β，其关系如下： 如图所示为汽车右拐时: tan /()L R d B β=-- , tan /()L R d α=- 所以α和β的函数关系为: cot cot /B L αβ-= 同理，当汽车左拐时，由于对称性，有cot cot /B L βα-=，故转向机构ABCD 的设计应尽量满足以上转角要求。 二、设计要求 设计数据见下表。要求汽车沿直线行驶时，铰链四杆机构左右对称，以保证左右转弯时具有相同的特性。该转向机构为等腰梯形双摇杆机构，设计此铰链四杆机构。 设计数据 参数 轴距 轮距 最小转弯半径 销轴到车轮中心的距离 符号 L B min R d 单位 mm mm mm mm 型号 涂乐GRX 2900 1605 6100 400 涂乐GL 2900 1555 6100 400 尼桑公爵 2800 1500 5500 500 现选择第二组数据进行解答
汽车设计转向系统
第一节概述 转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。 机械转向系依靠驾驶员的手力转动转向盘，经转向器和转向传动机构使转向轮偏转。有些汽车还装有防伤机构和转向减振器。采用动力转向的汽车还装有动力系统，并借助此系统来减轻驾驶员的手力。 对转向系提出的要求有： 1)汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。不满足这项要求会加速轮胎磨损，并降低汽车的行驶稳定性。 2)汽车转向行驶后，在驾驶员松开转向盘的条件下，转向轮能自动返回到直线行驶位置，并稳定行驶。 3)汽车在任何行驶状态下，转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动。 4)转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小。 5)保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶能力。 6)操纵轻便。 7)转向轮碰撞到障碍物以后，传给转向盘的反冲力要尽可能小。 8)转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构。 9)在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时，转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 10)进行运动校核，保证转向盘与转向轮转动方向一致。 正确设计转向梯形机构，可以使第一项要求得到保证。转向系中设置有转向减振器时，能够防止转向轮产生自振，同时又能使传到转向盘上的反冲力明显降低。为了使汽车具有良好的机动性能，必须使转向轮有尽可能大的转角，并要达到按前外轮车轮轨迹计算，其最小转弯半径能达到汽车轴距的2～2．5倍。通常用转向时驾驶员作用·在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价操纵轻便性。没有装置动力转向的轿车，在行驶中转向，此力应为50—100N；有动力转向时，此力在20—50N。当货车从直线行驶状态，以10km ／h速度在柏油或水泥的水平路段上转入沿半径为12m的圆周行驶，且路面干燥，若转向系没有装动力转向器，上述切向力不得超过250N；有动力转向器时，不得超过120N。轿车转向盘从中间位置转到每一端的圈数不得超过2．0圈，货车则要求不超过3．0圈。·近年来，电动、电控动力转向器已得到较快发展，不久的将来可以转入商品装车使用。电控动力转向可以实现在各种行驶条件下转动转向盘的力都轻便。
机械原理课程设计汽车前轮转向器
机械设计制造及其自动化 机械原理大作业 设计者 指导教师 201
目录 一、设计题目 (2) 二、设计要求 (3) 三、基本设计内容 (4) 四、设计结果分析 (10) 五、改进机构设计 (12)
1．机构简介 汽车的前轮转向，是通过等腰梯形机构ABCD 驱使前轮转动来实现的。其中，两前轮分别与两摇杆AB 、CD 相连，如图所示。 当汽车沿直线行驶时（转弯半径R=∞），左右两轮轴线与机架AD 成一条直线；当汽车转弯时，要求左右两轮（或摇杆 AB 和CD ）转过不同的角度α、β。理论上希望前轮两轴延长线的交点P 始终能落在后轮轴的延长线上。这样，整个车身就能绕P 点转动，使四个轮子都能与地面形成纯滚动，以减少轮胎的磨损。因此，根据不同的转弯半径R （汽车转向行驶时，各车轮运行轨迹中最外侧车轮滚出的圆周半径），就要求左右两轮轴线（AB 、CD ）分别转过不同的角度α和β，其关系如下： 如图所示为汽车右拐时 d R L B d R L -= --=βαtan tan 所以α和β的函数关系为 L B = -αβcot cot 同理，当汽车右拐时，由于对称性，有L B ctg ctg /=-βα，故转向机构ABCD 的设计应尽量满足以上转角要求。 2、设计数据 设计数据见下表。要求汽车沿直线行驶时，铰链四杆机构左右对称，以保证左右转弯时具有相同的特征。该转向机构为等腰梯形双摇杆机构，设计此铰链四杆机构。 参 数 轴 距 轮 距 最小转弯半径 销轴到车轮中心的 距离 符 号 L B R d 单 位 mm 型 号 途乐GRX 2900 1605 6100 400 途乐GL 2900 1555 6100 400 尼桑公爵 2800 1500 5500 500
汽车转向系统各部分结构作用图解
一.机械转向系统 l.转向盘2.安全转向轴3.转向节4.转向轮5.转向节臂6.转向横拉 杆7.转向减振器8.机械转向器 上图是一种机械式转向系统。驾驶员对转向盘1施加的转向力矩通过转向轴2输入转向器8。从转向盘到转向传动轴这一系列零件即属于转向操纵机构。作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副（右图所示转向系统中的转向器为单级减速传动副）。经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆6，再传给固定于转向节3上的转向节臂5，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车的行驶方向。这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。二.转向操纵机构
转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
三.机械转向器齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和 中间（或单端）输出式两种。 1.转向横拉杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向齿条 5.转向器壳体 6.调整螺塞 7.压紧 弹簧8.锁紧螺母9.压块10.万向节11.转向齿轮轴12.向心球轴承13.滚针轴承 两端输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-5所示，作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中，其上端通过花键与万向节*10和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置，两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。弹簧7通过压块9将齿条压*在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。当转动转向盘时，转向器齿轮11转动，使与之啮合的齿条4沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽车转向。中间输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-6所示，其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同，不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。在单端输出的齿轮齿条式转向器上，齿条的一端通过内外托架与转向横拉 杆相连。（d-zx-6）
机械原理课程设计--汽车前轮转向机构
机械原理课程设计--汽车前轮转向机构
机械原理课程设计 说明书 题目汽车前轮转向机构 学院机电工程学院 专业机械设计制造及其自动化 指导老师匡兵 设计者苏以文 学号1100110719
目录 引言 一、题目：汽车前轮转向机构 (5) 1、设计题目 (5) 2、设计数据与要求 (6) 3、设计任务 (6) 二、转向系统 (7) 1、转向系统概述及结构简介 (7) 2、转向系统的要求 (7) 3、传动比变化特性 (8) 1、转向系传动比 (8) 2、力传动比与转向系角传动比的关系 (9) 3、转向器角传动比的选择 (9) 三、设计内容 (10) 四、设计结构分析 (14) 五、转向梯形机构优化 (15)
引言 改革开放以来，中国的汽车工业有着飞速的发展，据中国汽车工业协会统计，截至2006年10月底，轿车累计销量超过300万辆，达到304万辆，同比增长40%。2006年11月的北京车展，自主品牌：奇瑞、吉利、长城、中兴、众泰、比亚迪、双环、中顺、力帆、华普、长安、哈飞、华晨等自主品牌纷纷亮相，在国际汽车盛宴中崭露头角，无论从参展规模还是产品所展示的品质和技术含量上，都不得不令人折服，但和国外有着近百年发展历史的国外汽车工业相比，我们的自主品牌汽车在行车性能和舒适体验方面仍有差距。 汽车工业是国民经济的支柱产业，代表着一个国家的综合国力，汽车工业随着机械和电子技术的发展而不断前进。到今天，汽车已经不是单纯机械意义上的汽车了，它是机械、电子、材料等学科的综合产物。汽车转向系也随着汽车工业的发展历经了长时间的演变。 转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构，转向系统应准确，快速、平稳地响应驾驶员的转向指令，转向行使后或受到外界扰动时，在驾驶员松开方向盘的状态下，应保证汽车自动返回稳定的直线行使状态。 随着私家车的越来越普遍，各式各样的高中低档轿车进入了人们的生活中。快节奏高效率的生活加上们对高速体验的不断追求，也要求着车速的不断提高。由于汽车保有量的增加和社会活生活汽车化而造成交通错综复杂，使转向盘的操作频率增大，这要求减轻驾驶疲劳。 所以，无论是为满足快速增长的轿车市场还是为给驾车者更舒适更安全的的驾车体验，都需要一种高性能、低成本的大众化的轿车转向结构。 本课题以现在国产轿车最常采用的齿轮齿条液压动力转向器为核心综合设计轿车转向机构。
汽车设计转向系设计说明书
课程汽车设计题目电动助力转向系设计说明书 姓名 学号 班级 指导教师 日期 2016年6月15日
目录 一. 轿车转向系设计方案的选择................................. - 1 - 1.轿车参数的确定 (1) 2.对转向系的要求 (2) 3.转向系结构设计 (2) 1)转向操纵机构 ......................................................................................- 2 - 2)转向传动机构 ......................................................................................- 3 - 3)机械转向器 ..........................................................................................- 3 - 二.转向系统的主要性能参数................................... - 4 - 1.转向系的效率 (4) 1)转向系的正效率...................................................................................- 4 - 2)转向系的逆效率...................................................................................- 5 - 2.转向系传动比的确定. (5) 1)转向系统传动比的组成........................................................................- 5 - 2)转向系统的力传动比和角传动比的关系..............................................- 6 - 3)传动系传动比的计算 ...........................................................................- 7 - 3.转向系传动副的啮合间隙 .. (7) 1)转向器的啮合特征 ...............................................................................- 7 - 2)转向盘的自由行程 ...............................................................................- 8 - 4.齿轮齿条式转向器的设计和计算 (8) 1)转向轮侧偏角的计算 ...........................................................................- 8 - 2)转向器参数的选取 ...............................................................................- 9 - 3)选择齿轮齿条材料 ...............................................................................- 9 - 4)轴承的选择 ........................................................................................ - 10 - 5.转向盘的转动的总圈数 (10) 三.电动助力转向系统设计.................................... - 10 - 1.转矩传感器 (10) 2.减速机构 (10) 3.电磁离合器 (10) 4.电动机 (11) 5.车速传感器 (11) 6.电子控制单元 (11) 四.转向梯形机构的设计...................................... - 11 - 1.转向梯形理论特性 (11) 2.转向梯形的布置 (12) 3.转向梯形机构尺寸的初步确定 (12) 4.梯形校核 (12) 一. 轿车转向系设计方案的选择 1.轿车参数的确定