某型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計與分析【轎車齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器獨家課程畢業(yè)設計含SW三維9張CAD圖紙帶任務書+開題報告+中期報告+答辯ppt+外文翻譯】-clsj21
某型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計與分析
摘要：在當今社會中，汽車越來越受到人們的青睞，為了出行方便，基本上家家戶戶都擁有了各種款式不同的小轎車，可見汽車在未來社會發(fā)展中的重要性和必要性，而且，人們對汽車的安全性和智能性的要求也不斷的提升，安全性的需求主要體現(xiàn)在汽車在路面上行駛的安全，各種操作機構的安全可靠性，以及制動系統(tǒng)的安全可靠性。此次設計齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，通過選擇轉(zhuǎn)向系的方案，確定轉(zhuǎn)向系的性能參數(shù)，計算轉(zhuǎn)向器的齒輪齒條強度和轉(zhuǎn)向器的角傳動比等參數(shù)以及確定齒輪齒條轉(zhuǎn)向器內(nèi)部結構的布置形式，并進行其強度校核，最后通過使用三維繪圖軟件solidworks繪制出設計合理的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器,并挑選其中的主要零件使用CAD繪制出二維圖。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器在汽車中的使用狀況比較大眾化，期望經(jīng)此次設計，對齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器起到優(yōu)化效果，以滿足用戶的使用需求。
關鍵詞：轎車；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；轉(zhuǎn)向器；齒輪齒條；設計
A car steering system design and analysis
Abstract：In today's society, cars are more and more by people of all ages, in order to facilitate travel, basic every household have a variety of different styles of cars, the necessity and importance of visible automobile in the future development of the society and people of automobile safety and intelligent requirements are also constantly improve, safety demand mainly reflected in the car driving on the road safety, the safety and reliability of the various operating mechanism, and braking system of safety and reliability, steering system as one of the four system in automobile structure, its importance does not say, and. The design of rack and pinion steering, the steering system scheme, determine the spin To the performance of the system parameters calculated steering gear rack strength and steering device of angle transmission ratio parameters and determine the rack and pinion steering arrangement of the internal structure, and check its strength. Finally, the use of 3D Drawing Software Solidworks draw the reasonable design of gear rack type steering gear, and pick one of the main parts of the use of CAD drawing a two-dimensional diagram. Rack and pinion steering device in automobile use is very common, hope by this design, on the rack and pinion steering device play a role in optimization, and reasonable design, meet various requirements.
Keywords：Car; Steering System; Steering Gear; Gear Rack; Design
目 錄
摘要 I
Abstract II
1 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 2
1.3 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述 3
1.4 本文研究的內(nèi)容 4
2 前輪轉(zhuǎn)向汽車的動力學理論 5
2.1 虛擬樣機技術介紹 5
2.2 轎車前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型建立 5
2.2.1 前、后懸架模型 6
2.2.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型 7
2.3 轎車前輪轉(zhuǎn)向汽車動力學模型 8
2.3.1 汽車坐標系 8
2.3.2 線性二自由度2WS汽車模型 9
2.3.3 線性三自由度2WS汽車模型 10
2.3.4 輪胎側(cè)偏特性模型 11
3 機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能要求及參數(shù) 12
3.1 機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結構組成 13
3.2 轉(zhuǎn)向系的效率 13
3.3 傳動比特性 13
4 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的基本設計 14
4.1 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的結構選擇 15
4.2 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的布置形式 15
4.3 轉(zhuǎn)向輪偏角計算 16
4.4 轉(zhuǎn)向器參數(shù)選取與計算 17
4.5 齒輪軸的結構設計 18
4.6 轉(zhuǎn)向器材料及其他零件選擇 18
5 齒輪齒條轉(zhuǎn)向器數(shù)據(jù)校核 19
5.1 齒條的強度計算 20
5.1.1 齒條受力分析 20
5.1.2 齒條齒部彎曲強度的計算 20
5.2 小齒輪的強度計算 21
6 轉(zhuǎn)向梯形機構的設計 23
6.1 轉(zhuǎn)向梯形機構概述 24
6.2 整體式轉(zhuǎn)向梯形機構方案圖解 24
6.3 整體式轉(zhuǎn)向梯形機構數(shù)學模型分析 24
6.4 轉(zhuǎn)向傳動機構的設計 26
6.4.1 轉(zhuǎn)向傳送機構的各部件 26
6.4.2 轉(zhuǎn)向橫拉桿及其端部 26
7 solidworks三維設計和CAD二維設計結果 27
7.1 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的總成 28
7.2 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器中的部分零件圖 28
參考文獻 30
致謝 31
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三維圖
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某型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計與分析【轎車齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器】開題報告.doc
某型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計與分析任務書.doc
某型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計與分析答辯.ppt
橫拉桿.dwg
球頭銷.dwg
球頭銷套.dwg
球碗.dwg
球銷座.dwg
轉(zhuǎn)向球頭銷裝配體.dwg
齒條.dwg
齒輪軸.dwg
齒輪齒條轉(zhuǎn)向系統(tǒng).dwg
某型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計與分析 二零一七年五月 姓 名： 學 號： 指導教師： ??? ?????在當今社會中，汽車越來越受到人們的青睞，為了出行方便，基本上家家戶戶都擁有了各種款式不同的小轎車，可見汽車在未來社會發(fā)展中的重要性和必要性，而且，人們對汽車的安全性和智能性的要求也不斷的提升，安全性的需求主要體現(xiàn)在汽車在路面上行駛的安全，各種操作機構的安全可靠性，以及制動系統(tǒng)的安全可靠性。 本設計是基于現(xiàn)代轎車車型的基礎上，對其懸架結構和轉(zhuǎn)向結構進行簡化和改進，定義出一系列幾何結構和物理參數(shù)，這個模型包括懸架部分、轉(zhuǎn)向部分。 的 基 本構成 前輪轉(zhuǎn)向系的基本構成 轉(zhuǎn)向系的效率 . ? 正效率：功率從轉(zhuǎn)向軸輸入，經(jīng)轉(zhuǎn)向搖臂軸輸出所求得的的效率 ? 逆效率：經(jīng)轉(zhuǎn)向搖臂軸輸入，從轉(zhuǎn)向軸輸出所求得的效率 ? 轉(zhuǎn)向器應具有一定逆效率，以保證轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤的自動返回能力。但為了減小傳至轉(zhuǎn)向盤上的路面沖擊力，防止打手，又要求此逆效率盡可能低 根據(jù)輸入齒輪位置和輸出特點，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器有四種形式。 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器中因為轉(zhuǎn)向器相對前輪位置的不同而形成的布置形式 轉(zhuǎn)向器位于前軸后方，后置梯形； 轉(zhuǎn)向器位于前軸后方，前置梯形； 轉(zhuǎn)向器位于前軸前方，后置梯形； 轉(zhuǎn)向器位于前軸前方，前置梯形 1)運動學上應保持轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角和駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角之 保持一定的比例關系。 2)隨著轉(zhuǎn)向輪阻力的增大 (或減小 )，作用在轉(zhuǎn)向盤上的手力必 須增大 (或減小 )，稱之為“路感”。 3)當作用在轉(zhuǎn)向盤上的切向力 ． 025～ 0． 190因汽 車形式不同而異 )，動力轉(zhuǎn)向器就應開始工作。 4)轉(zhuǎn)向后，轉(zhuǎn)向盤應自動回正，并使汽車保持在穩(wěn)定的直線 行駛狀態(tài)。 5)工作靈敏，即轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動后，系統(tǒng)內(nèi)壓力能很快增長到最 大值。 6)動力轉(zhuǎn)向失靈時，仍能用機械系統(tǒng)操縱車輪轉(zhuǎn)向。 7)密封性能好，內(nèi)、外泄漏少 在前橋僅為轉(zhuǎn)向橋的情況下，由轉(zhuǎn)向橫拉桿和左、右梯形臂組成的轉(zhuǎn)向梯形一般布置在前橋之后。當轉(zhuǎn)向輪處于與汽車直線行駛相應的中立位置時，梯形臂與橫拉桿在與道路平行的水平平面內(nèi)的交角。在發(fā)動機位置較低或轉(zhuǎn)向橋兼充驅(qū)動橋的情況下，為避免運動的干涉，往往將轉(zhuǎn)向梯形布置在前橋之前。若轉(zhuǎn)向搖臂不是在汽車縱向平面內(nèi)前后擺動，而是在與道路平行的平面內(nèi)左右擺動，則可將轉(zhuǎn)向直拉桿橫置，并借球頭銷直接帶動轉(zhuǎn)向橫拉桿，從而推使兩側(cè)梯形臂轉(zhuǎn)動。 與非獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構示意圖 轉(zhuǎn)向梯形機構用來保證汽車轉(zhuǎn)彎行駛時所有車輪能繞一個瞬時轉(zhuǎn)向中心，在不同的圓周上做無滑動的純滾動。 整體式轉(zhuǎn)向梯形 轉(zhuǎn)向系是汽車行駛中必不可少的系統(tǒng)，本次設計一開始對汽車轉(zhuǎn)向系很陌生，但本著對汽車轉(zhuǎn)向的強烈興趣和此次設計的責任感，通過大量的相關文獻參考和網(wǎng)絡搜索，使我逐漸認識并最終了解了汽車轉(zhuǎn)向機構。汽車轉(zhuǎn)向機構中，轎車使用的一般都是齒輪齒條式。所以本文主要以齒輪齒條式液壓助力轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向器為中心。按照任務書的要求對轎車助力轉(zhuǎn)向進行了分析和設計，包括齒輪齒條轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)的原理以及相關零件的校核等，還對汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一些重要參數(shù)進行了分析計算。通過此次畢業(yè)設計，是自己更加清醒的認識到只是的無窮無盡以及所學的微小。但由于水平限制和相關知識點的缺乏，本設計難免有諸多不足之處，肯請老師批評指正。 答辯完畢！ 謝謝各位老師！??！