輕型貨車液壓轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)-輕型貨車轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)（含CAD圖紙）
輕型貨車液壓轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)-輕型貨車轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)（含CAD圖紙）,輕型,貨車,液壓,轉(zhuǎn)向器,設(shè)計(jì),CAD,圖紙
SY-025-BY-2
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
學(xué)生姓名
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
指導(dǎo)教師姓名
職稱
實(shí)驗(yàn)員
從事
專業(yè)
汽車運(yùn)用技術(shù)
是否外聘
□是■否
題目名稱
輕型貨車轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義
轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系中最重要的部件。它的作用是增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的力和改變力的傳遞方向。轉(zhuǎn)向器按結(jié)構(gòu)形式可分為多種類型?，F(xiàn)代的轉(zhuǎn)向器更是向電子化自動(dòng)化的方向發(fā)展，但機(jī)械式轉(zhuǎn)向器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，成本低等優(yōu)點(diǎn)仍然得到廣泛的應(yīng)用。目前較常用的有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等。
本設(shè)計(jì)針對(duì)輕型貨車進(jìn)行轉(zhuǎn)向器的匹配設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)液壓轉(zhuǎn)向助力裝置，能夠使學(xué)生復(fù)習(xí)所學(xué)習(xí)的有關(guān)知識(shí)，從多方面鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。
二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）
設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：
（1）研究汽車轉(zhuǎn)向器的組成、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)；
（2）根據(jù)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)確定轉(zhuǎn)向器的具體結(jié)構(gòu)尺寸；
（3）撰寫設(shè)計(jì)說明書；
（4）繪制轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)圖紙。
技術(shù)要求（研究方法）：
（1）要求研究轉(zhuǎn)向器輪的設(shè)計(jì)基本理論，并將其與機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、計(jì)算機(jī)軟件等相關(guān)知識(shí)有機(jī)結(jié)合、熟練運(yùn)用；
（2）要求運(yùn)用材料力學(xué)等方面的知識(shí)進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算和強(qiáng)度校核；
（3）要求運(yùn)用CAD軟件進(jìn)行繪圖。
三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果
設(shè)計(jì)說明書一份；
折合0#圖紙3張，其中至少1張0#圖。
四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排
（1）調(diào)研、資料收集、完成開題報(bào)告 第4周（3月22日～3月28日）
（2）對(duì)現(xiàn)有的各種機(jī)械式轉(zhuǎn)向器進(jìn)行研究確定具體的結(jié)構(gòu)形式第5周（3月29日～4月4日）
（3）針對(duì)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)選轉(zhuǎn)向器的總體方案。第6周（4月5日～4月11日）
（4）進(jìn)行轉(zhuǎn)向器的零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。第7~9周（4月12日～5月2日）
（5）完成轉(zhuǎn)向器裝配圖、主要零件圖，完成設(shè)計(jì)說明書 第10~14周（5月3日～6月6日）
（6）畢業(yè)設(shè)計(jì)審核、修改 第15、16周（6月7日～6月20日）
（7）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月21日～6月 27日）
五、主要參考資料
[1] 劉維信.汽車設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.07
[2] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì), 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2006
[3] 王望予.汽車設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社:2000.
六、備注
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
教研室主任簽字：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目: 輕型貨車轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級(jí):
學(xué) 生 姓 名:
導(dǎo) 師 姓 名:
開 題 時(shí) 間:
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見：
簽字： 年 月 日
開題報(bào)告撰寫要求
一、“開題報(bào)告”參考提綱
1. 課題研究目的和意義；
2. 文獻(xiàn)綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）；
3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題；
4. 技術(shù)路線或研究方法；
5. 進(jìn)度安排；
6. 主要參考文獻(xiàn)。
二、“開題報(bào)告”撰寫規(guī)范
請(qǐng)參照《黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字?jǐn)?shù)應(yīng)在4000字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
學(xué)生姓名
王偉
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程07-3
指導(dǎo)教師姓名
田芳
職稱
實(shí)驗(yàn)員
從事
專業(yè)
是否外聘
□是□否
題目名稱
輕型貨車轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)
一、 課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
汽車上用來改變或恢復(fù)其行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。汽車的轉(zhuǎn)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(jī)構(gòu)
轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱等組成。轉(zhuǎn)向器將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)檗D(zhuǎn)向搖臂的擺動(dòng)或齒條軸的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并對(duì)轉(zhuǎn)向操縱力進(jìn)行放大的機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向器一般固定在汽車車架或車身上，轉(zhuǎn)向操縱力通過轉(zhuǎn)向器后一般還會(huì)改變傳動(dòng)方向。
作為汽車的一個(gè)重要組成部分，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是決定汽車主動(dòng)安全性的關(guān)鍵總成，如何設(shè)計(jì)汽車的轉(zhuǎn)向特性，使汽車具有良好的操縱性能，始終是各汽車生產(chǎn)廠家和科研機(jī)構(gòu)的重要研究課題。特別是在車輛高速化、駕駛?cè)藛T非職業(yè)化、車流密集化的今天，針對(duì)更多不同水平的駕駛?cè)巳?，汽車的操縱設(shè)計(jì)顯得尤為重要。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了純機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3個(gè)基本發(fā)展階段。
機(jī)械式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由于采用純粹的機(jī)械解決方案，為了產(chǎn)生足夠大的轉(zhuǎn)向扭矩需要使用大直徑的轉(zhuǎn)向盤，這樣一來，占用駕駛室的空間很大，整個(gè)機(jī)構(gòu)顯得比較笨拙，駕駛員負(fù)擔(dān)較重，特別是重型汽車由于轉(zhuǎn)向阻力較大，單純靠駕駛員的轉(zhuǎn)向力很難實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，這就大大限制了其使用范圍。但因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉，目前在一部分轉(zhuǎn)向操縱力不大、對(duì)操控性能要求不高的微型轎車、農(nóng)用車上仍有使用。
在機(jī)械轉(zhuǎn)向系中齒條齒輪式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已成為汽車、小型貨車及SUV上普遍使用的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)類型。 其工作機(jī)制非常簡(jiǎn)單。 齒條齒輪式齒輪組被包在一個(gè)金屬管中，齒條的各個(gè)齒端都突出在金屬管外， 并用橫拉桿連在一起 。
轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，齒輪就會(huì)旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)。 齒條各齒端的橫拉桿連接在轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向臂上。
齒條齒輪式齒輪組有兩個(gè)作用： 將方向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成車輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需的線性運(yùn)動(dòng)。 提供齒輪減速功能，從而使車輪轉(zhuǎn)向更加方便。
在大多數(shù)汽車中，一般要將方向盤旋轉(zhuǎn)三到四周，才能讓車輪從一個(gè)鎖止位轉(zhuǎn)到另一個(gè)鎖止位。
本設(shè)計(jì)針對(duì)XG1042輕型貨車進(jìn)行轉(zhuǎn)向器的匹配設(shè)計(jì)，能夠使學(xué)生復(fù)習(xí)所學(xué)習(xí)的有關(guān)知識(shí)，從多方面鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1 研究的基本內(nèi)容
（1）機(jī)械轉(zhuǎn)向系的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；
（2）機(jī)械轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)比的分配；
（3）齒輪齒條轉(zhuǎn)向器齒輪參數(shù)的選擇；
（4）齒輪齒條轉(zhuǎn)向器齒輪齒數(shù)的分配；
（5）齒輪齒條轉(zhuǎn)向器齒輪的設(shè)計(jì)；
（6）機(jī)械轉(zhuǎn)向系軸轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)；
（7）利用CAD畫裝備圖.零件圖
2 擬解決的主要問題
（1）轉(zhuǎn)向系各參數(shù)的選擇.確定；
（2）齒輪齒條轉(zhuǎn)向器齒輪的設(shè)計(jì).計(jì)算及校核；
（3）齒輪齒條轉(zhuǎn)向器軸的設(shè)計(jì).計(jì)算及校核
（4）機(jī)械轉(zhuǎn)向器軸承的設(shè)計(jì).計(jì)算校核。
三、技術(shù)路線（研究方法）
查閱相關(guān)資料
↓
機(jī)械式轉(zhuǎn)向系結(jié)構(gòu)分析及其結(jié)構(gòu)選擇
↓
根據(jù)所給數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算
↓
轉(zhuǎn)向系零部件的設(shè)計(jì)
↓
軸.軸承.齒輪及其他零件的校核
↓
校核結(jié)果是否合格
↓ ↓
是
繪制CAD裝配圖 零件圖
否
四、進(jìn)度安排
（1）調(diào)研、資料收集、完成開題報(bào)告 第4周（3月22日～3月28日）
（2）對(duì)現(xiàn)有的各種機(jī)械式轉(zhuǎn)向器進(jìn)行研究確定具體的結(jié)構(gòu)形式第5周（3月29日～4月4日）
（3）針對(duì)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)選轉(zhuǎn)向器的總體方案。第6周（4月5日～4月11日）
（4）進(jìn)行轉(zhuǎn)向器的零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。第7~9周（4月12日～5月2日）
（5）完成轉(zhuǎn)向器裝配圖、主要零件圖，完成設(shè)計(jì)說明書 第10~14周（5月3日～6月6日）
（6）畢業(yè)設(shè)計(jì)審核、修改 第15、16周（6月7日～6月20日）
（7）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月21日～6月 27日）
五、參考文獻(xiàn)
[1] 臧杰，汽車構(gòu)造（下冊(cè)）。機(jī)械工業(yè)出版社，2008
[2] 陳家瑞.汽車構(gòu)造(上，下冊(cè)) [M].北京：人民交通出版社，1994
[3] 王紅 越野車的設(shè)計(jì)概念[J].汽車時(shí)代，2004.11
[4] 劉海江，于信匯，沈斌.汽車齒輪[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1997
[5] 孫恒，傅則紹.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，1990
[6] 余志生.汽車?yán)碚揫M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000
[7] 王望予.汽車設(shè)計(jì)（第四版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004
[8] 劉惟信.汽車設(shè)計(jì)[M].北京：清華人學(xué)出版社，2001
[9] 徐 灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991
[10]汽車標(biāo)準(zhǔn)匯編。天津：中國(guó)汽車技術(shù)研究中心標(biāo)準(zhǔn)研究所，2005
[11]孫蘇榕。計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)。上海：中國(guó)紡織大學(xué)出版社，2000
六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日
SY-025-BY-9
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定表
學(xué)生姓名
性別
男
院系
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)
車輛工程
班級(jí)
設(shè)計(jì)（論文）題目
輕型貨車轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師姓名
職稱
實(shí)驗(yàn)師
指導(dǎo)教師
評(píng)分（X）
評(píng)閱教師姓名
職稱
評(píng)閱教師
評(píng)分（Y）
答辯組組長(zhǎng)
職稱
答辯組
評(píng)分（Z）
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)
百分制
五級(jí)分制
答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：
答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 系部公章： 年 月 日
注：1、指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯組評(píng)分按百分制填寫，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)百分制=0.3X+0.2Y+0.5Z
2、評(píng)語(yǔ)中應(yīng)當(dāng)包括學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計(jì)（論文）水平、設(shè)計(jì)（論文）撰寫質(zhì)量、學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)施或?qū)懽鬟^程中的學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)生答辯情況等內(nèi)容的評(píng)價(jià)。
SY-025-BY-6
畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)分表
學(xué)生姓名
院系
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
指導(dǎo)教師姓名
職稱
實(shí)驗(yàn)師
從事
專業(yè)
汽車運(yùn)用技術(shù)
是否外聘
□是□否
題目名稱
輕型貨車轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)
序號(hào)
評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度
10
2
題目工作量；題目與生產(chǎn)、科研、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度
10
3
綜合運(yùn)用知識(shí)能力（設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力
15
4
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力；計(jì)算能力（數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力）；外文應(yīng)用能力
20
5
計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）
10
6
插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計(jì)說明書撰寫水平；設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性
20
7
設(shè)計(jì)規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）
5
8
科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進(jìn)度
10
得 分
X=
評(píng) 語(yǔ)：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語(yǔ)，注意反映該論文的特點(diǎn)）
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
摘 要
本設(shè)計(jì)是一款輕型貨車的轉(zhuǎn)向器。通過有關(guān)資料對(duì)轉(zhuǎn)向器的分類,結(jié)構(gòu)性能，工作原理，發(fā)展方向做一系列的調(diào)查了解，決定本設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向器，主要是根據(jù)汽車的類型、前軸負(fù)荷、使用條件等來決定，并要考慮其效率特性、角傳動(dòng)比變化特性等對(duì)使用條件的適應(yīng)性以及轉(zhuǎn)向器的其他性能、壽命、制造工藝等。
設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括總體設(shè)計(jì)方案的確定、主要性能參數(shù)的確定、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的尺寸計(jì)算和齒輪齒條的幾何傳動(dòng)關(guān)系計(jì)算，對(duì)齒輪齒條進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算并進(jìn)行了校核，其中著重對(duì)主動(dòng)小齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行了校核。最后查閱有關(guān)資料對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力輔助液壓裝置的相關(guān)設(shè)計(jì)，主要對(duì)液壓動(dòng)力缸直徑的計(jì)算，分配閥和反作用閥有關(guān)參數(shù)的確定，油罐容積和油泵排量的設(shè)計(jì)等，根據(jù)計(jì)算利用AutoCAD畫出裝配圖和零件圖。
關(guān)鍵詞：輕型貨車；轉(zhuǎn)向器；齒輪齒條；轉(zhuǎn)向助力；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
Abstract
This design is a light wagon steering gear. Through the relevant material to the classification of steering gear, structure performance, principle of work, doing a series of development direction, decided to investigate the design of steering gear, mainly based on the type, front axle load, use conditions to decide, and should consider its efficiency characteristics, Angle changes to use characteristics of transmission ratio of the conditions of the adaptability and other properties, life the products, manufacturing process, etc.
Design of the main content including overall design scheme, the main property parameter determination of the determination of the size of the steering gear, gear rack calculation and super-modulus gear geometry calculation of gear transmission relations, the designing calculation rack and checks, which focuses on the initiative of the small gear tooth root bending strength check. Finally consult relevant material to the auxiliary power of hydraulic equipment related design, mainly to the hydraulic power cylinder the diameter of the calculation, and adverse effect on distributing valve valve of parameters, volume and oil pump oil tank displacement of design, according to the calculated using AutoCAD draw assembly drawings and drawing.
Keywords: Vans, Redirector; Rack-and pinion; Steering system.
目 錄
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract …………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 緒論……………………………………………………………………………1
1.1研究的目的意義……………………………………………………………1
1.2轉(zhuǎn)向器的發(fā)展現(xiàn)狀……………………………………………………………1
1.3 確定設(shè)計(jì)方案……………………………………………………………………5
1.4 本章小結(jié)…………………………………………………………………………7
第2章 主要性能參數(shù)的確定………………………………………………………9
2.1確定轉(zhuǎn)向盤直徑…………………………………………………………………9
2.2計(jì)算轉(zhuǎn)向系效率…………………………………………………………………9
2.3計(jì)算轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)比………………………………………………………………11
2.4 本章小結(jié)…………………………………………………………………………12
第3章 轉(zhuǎn)向器機(jī)械部分的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………13
3.1 齒輪齒條尺寸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………………13
3.2齒輪齒條幾何傳動(dòng)的關(guān)系………………………………………………………14
3.3齒輪強(qiáng)度的校核………………………………………………………………16
3.4 本章小結(jié)…………………………………………………………………………26
第4章 轉(zhuǎn)向器液壓動(dòng)力輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………27
4.1液壓動(dòng)力缸直徑設(shè)計(jì)……………………………………………………………27
4.2分配閥有關(guān)參數(shù)確定……………………………………………………………28
4.3反作用閥和回位彈簧參數(shù)確定…………………………………………………29
4.4油罐容積和油泵排量設(shè)計(jì)………………………………………………………30
4.5結(jié)論………………………………………………………………………………30
結(jié)論………………………………………………………………………………………31
參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………32
致謝………………………………………………………………………………………33
附錄A………………………………………………………………………………………34
附錄B………………………………………………………………………………………36
IV
1
附 錄 A
一、課題國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
轉(zhuǎn)向器又名轉(zhuǎn)向機(jī)、方向機(jī)，它是轉(zhuǎn)向系中最重要的部件。轉(zhuǎn)向器的作用是：增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的力和改變力的傳遞方向。
轉(zhuǎn)向器按結(jié)構(gòu)形式可分為多種類型。目前較常用的有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等。如果按照助力形式，又可以分為 機(jī)械式（無助力），和動(dòng)力式（有助力）兩種，其中動(dòng)力轉(zhuǎn)向器又可以分為氣壓動(dòng)力式、液壓動(dòng)力式、電動(dòng)助力式、電液助力式等種類。
轉(zhuǎn)向器的工作原理就是，當(dāng)駕駛員左右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，通過帶有萬向傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)向柱轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，循環(huán)球在螺旋管狀通道內(nèi)滾動(dòng)，形成“球流”。鋼球在管狀通道內(nèi)繞行兩周后，流出轉(zhuǎn)向螺母而進(jìn)入導(dǎo)管的一端，再沿導(dǎo)管經(jīng)導(dǎo)管的另一端流回螺旋管狀通道。故在轉(zhuǎn)向器工作時(shí)，兩列鋼球在各自的封閉管道內(nèi)循環(huán)，而不致脫出。鋼球流動(dòng)的同時(shí)，推動(dòng)螺母沿螺桿前后移動(dòng)。然后，齒條帶動(dòng)齒扇擺動(dòng)，使搖臂軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。最后，通過轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。
近年來，我國(guó)汽車工業(yè)呈現(xiàn)出穩(wěn)定快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。作為汽車關(guān)鍵部件之一的轉(zhuǎn)向器也得到了較為快速地發(fā)展，在產(chǎn)銷規(guī)模不斷增長(zhǎng)的同時(shí)，技術(shù)水平也得到了一定程度的提升。
在國(guó)內(nèi)汽車配裝的轉(zhuǎn)向器產(chǎn)品中，商用車（主要是載貨車）有95%以上是自主品牌轉(zhuǎn)向器。在中高檔轎車中，2/3車輛使用的是中外合資企業(yè)或外商獨(dú)資企業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)向器，1/3的車輛使用自主品牌轉(zhuǎn)向器。低檔轎車則幾乎全部使用自主品牌轉(zhuǎn)向器[4]。
汽車轉(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。
對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求，最主要的是轉(zhuǎn)向的靈敏性和操縱的輕便性。高的轉(zhuǎn)向靈敏性，要求轉(zhuǎn)向器具有小的傳動(dòng)比；好的操縱輕便性，則要求轉(zhuǎn)向器具有大的傳動(dòng)比。這個(gè)矛盾一直都以一個(gè)很難解決的問題。而循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)效率可達(dá)到75%~85%；轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比可以變化；工作平穩(wěn)可靠；齒條和齒扇之間的間隙調(diào)整容易；適合用來做整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器，達(dá)到矛盾的平衡。
二、研究主要成果
1、做成整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器應(yīng)用于各種工況的多種車輛中。
2、制成變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器解決轉(zhuǎn)向靈敏度和轉(zhuǎn)向力之間的矛盾。
3、可逆式轉(zhuǎn)向器保證轉(zhuǎn)向后轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤自動(dòng)回證，減輕駕駛員疲勞，提高行駛安全性。
4、采用變厚齒扇簡(jiǎn)單了轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，保證了轉(zhuǎn)向的靈敏度。
三、發(fā)展趨勢(shì)
隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在體積、價(jià)格和所消耗的功率等方面都取得了驚人的進(jìn)步。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)得到迅速發(fā)展，其應(yīng)用范圍己經(jīng)從微型轎車向大型轎車和客車方向發(fā)展。日本的大發(fā)汽車公司、三菱汽車公司、木田汽車公司，美國(guó)Oelph公司，英國(guó)Lueas公司，德國(guó)的ZF公司，都研制出了各白的EPS。EPS技術(shù)日趨完善，并且其成本大幅度降低，為此其應(yīng)用范圍將越來越大。
在國(guó)內(nèi)，越來越多的企業(yè)參與到轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)研發(fā)中來，江門興江、沙市久隆、荊州恒隆等一些本土企業(yè)開始將液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器作為企業(yè)的戰(zhàn)略重點(diǎn)來發(fā)展，而國(guó)內(nèi)外資企業(yè)如上海采埃孚、廣州昭和、一汽光洋等主要生產(chǎn)轎車用液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器。2006年我國(guó)27家主要汽車轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)量達(dá)804.3萬臺(tái)。出口規(guī)模超過進(jìn)口，出口數(shù)量達(dá)3048.1萬千克，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)匯14451. 8萬美元。
但需要注意到的是，我國(guó)本土企業(yè)采用國(guó)內(nèi)設(shè)備為主，生產(chǎn)設(shè)備加工精度低，過程控制不規(guī)范，很多流程被簡(jiǎn)略掉了。山于生產(chǎn)技術(shù)方而的積累和創(chuàng)新比較少，本土企業(yè)主要依靠引進(jìn)和模仿國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)來改進(jìn)產(chǎn)品。所以提倡本土生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)汽車還廣泛的應(yīng)用傳統(tǒng)的機(jī)械式轉(zhuǎn)向器。
附 錄 B
A situation at home and abroad, and subject.
Steering gear and name to machine, machine, it is the direction of the most important to the parts. The role of steering gear is: increase steering wheel steering transmission mechanism to the force and change the direction of the force transmission.
Steering gear in the form of the structure can be divided into DuoZhong type. At present the more commonly used have super-modulus gear type, worm crank refers to pin type, circulation ball-rack tooth fan type, circulation ball crank refers to pin type, worm wheel type, etc. If in power, can divide again to form (no power), the mechanical and the power type (help) two kinds, in power steering gear and can be divided into the air pressure power type, hydraulic power type, electric power type, such as type electric hydraulic booster species.
The working principle of steering gear is, when the driver to turn right or left, through the steering wheel with universal transmission device of the rotation of the steering to screw rotation, circulation ball in a spiral tubular channels in rolling, and formed a "ball flow". Steel ball in tubular channels in around two weeks later, the outflow to one end of the catheter into the nuts, along with an catheter to the other end of the flow back to spiral tubular channels. So in the steering gear work, two columns of steel ball in their respective closed cycle, and do not send in the pipeline to get out. The flow of steel ball while pushing nuts along the screw moved back and forth. Then, rack drive teeth, make swing door lock shaft rotation happened. Finally, through the steering wheel drive mechanism to promote deflection, and to make the turn to.
In recent years, automobile industry in our country present a steady and rapid growth trend. As one of the key components of the automobile redirector also obtained fast development, the scale of production and marketing in growing at the same time, the technical level also got some degree of ascension.
In the domestic cars equipped with the steering gear products (mainly trucks, commercial vehicle) more than 95% is the independent brand steering gear. In the upscale cars, two-thirds of the vehicle use is a sino-foreign joint venture or a wholly foreign owned enterprise production of steering gear, a third of the vehicle use independent brand steering gear. Cheap car is almost all of the use of the independent brand steering gear [4].
Automobile redirector agencies involved in the vehicle handling, stability and safety, its quality also reflect the quality of the vehicle, is directly related to vehicle performance of the key components.
To turn to the requirements of the system, the most is to the sensitivity of the portability and manipulation. High sensitivity to request with small steering gear transmission ratio of; Good manipulate light sex, and the requirements of steering gear had transmission. The conflict has been a difficult to solve the problem. Ball type redirector and circulation of the transmission efficiency can reach 75% ~ 85%; The steering gear transmission ratio can change; Steady and reliable; Rack and tooth fan clearances between adjustment easily; Suitable for used to make integral power steering gear, achieve the balance of the contradiction.
Second, the main research results.
1. make integral power steering gear used in various modes of the DuoZhong vehicles
2. variable transmission ratio steering gear to solve made the sensitivity and to force the contradiction between.
3. reversible steering gear steering wheel and to ensure that after steering wheel to be automatic back to lighten the card, fatigue, improve road safety.
4. the variable thick tooth fan simple steering gear transmission that gap adjusting structure, the sensitivity of the steering.
Three, the development trend.
As the production and the development of technology, power steering system in volume, price and the power consumption has made amazing progress. Electric power steering technology is rapidly developing, its application already from the small cars to large cars and buses direction. Japan's great car company, mitsubishi motor company, wood field automobile company, the United States, Britain Oelph company Lueas company, Germany's government, which is the company, developed the white of EPS. EPS technology improvement, and its cost greatly reduced, therefore the application area will more and more big.
In China, more and more enterprises to participate in the r&d and production of steering gear, jiangmen and jiang, shashi JiuLong, jingzhou, some of the local enterprise started 5 hydraulic power steering gear as a key to development of enterprise strategy, and foreign-invested enterprise in China such as Shanghai, guangzhou numbered by ella has GuangYang, faw main production cars with hydraulic power steering gear. In 2006 in China's major automobile redirector 27 production enterprise production to 8.043 million units. Export import and export scale than the number of 30.481 million kg, and realize the exchange 14451. $80000.
But need to note that our country local enterprises with domestic equipment is given priority to, the production equipment processing precision low, process control is not standard, many process was briefly away. Mountain in production technology party and accumulation and innovation is less, local enterprises rely mainly on the introduction and imitating foreign advanced technology to improve products. So advocate of local production domestic car also widely used the traditional mechanical steering gear.
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