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第十四章 汽车转向系

第十四章转向系

概述

机械转向器

动力转向系

四轮转向系

§14.1概述

一、转向系的功用与组成

1、功用:

改变或恢复汽车行驶方

向的专设机构。2、组成:

转向操纵机构转向器

转向传动机构

转向盘转向轴

万向节

传动轴转向器转向直拉杆转向摇臂转向节臂转向横拉杆梯形臂

梯形臂前轴

二、转向系的类型及工作原理

1、机械转向系

转向盘

转向轴

转向万向节转向器

转向摇臂转向直拉杆

转向节臂

转向节

梯形臂

横拉杆转向梯形

式转向系的工作过程

2、动力转向系

机械转向器

转向摇臂

转向拉杆

转向节

梯形臂

转向横拉杆

转向油罐

转向油泵

转向控制阀

转向动力缸

三、转向系术语

1、转向中心与转弯半径

(1)转向中心:汽车转向时,要求所有车轮轴线都应相交于一点,此交点O称为转向中心。

(2)转弯半径:由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离R称为汽车的转弯半径。

2、转向梯形与前展

汽车转向时两转向轮内

转角β与外转角α之差β-

α称为前展。为了产生前展,

将转向机构设计成梯形。

3、转向系角传动比

⑴.转向器角传动比i w1:

转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。

转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角相应增量之比。

⑵.转向传动机构传动比i w2:

⑶.转向系角传动比i :转向系角传动比越大,转向越轻便,但传动比过大,将导致转向操纵不够灵敏。

i=i w1 i w2

4、转向盘自由行程:

转向盘在空转阶段中的角行程。自由行程过大:转向不灵敏。

自由行程过小:路面冲击大,驾驶员过度紧张。

组成:由转向操纵机构由转向盘、转向轴、转向管柱等;作用:是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。

§14.2 机械转向系

一、转向操纵机构

影片介绍1、转向盘

(1)组成:它主要由轮毂、轮

辐和轮圈组成。1—轮圈2—轮辐

3—轮毂

2、转向轴

转向轴是将驾驶员作用于转向盘的转向操纵力矩传给转向器的传力轴,它的上部与转向盘固定连接,下部装有转向器。

现代汽车的转向轴除装有柔性万向节外,有的还装有能改变转向盘工作角度(转向轴的传动方向)和转向盘高度(转向轴轴向长度)的机构,以方便不同体型驾驶员的操纵。

3、转向安全装置

此类转向操纵机构的转向管柱分为上下两段,当发生撞车时,上下两段相互分离或相互滑动,从而有效地防止转向盘对驾驶员的伤害,但转向操纵机构本身不包含有吸能装置。

二、转向器

功用:增大转向盘传到转向节的力,并改变力的传递方向。

1、转向器的传动比及转动效率

(1)要求:兼顾灵敏性与轻便;

转向器的传动比越大,转动转向盘所需要的操纵力就越小,但转向操纵的

(2)传动效率:

1)通常称转向操纵力由转向盘传到转向摇臂(或齿条轴)的过程为正向

传动,相应的传动效率称为正传动效率;

2)称由路面的冲击力反向通过转向摇臂(或齿条轴)和转向器传到转向

盘的过程称为逆向传动,相应的传动效率称为逆传动效率。

3)根据转向器正向和逆向传力的特性不同,转向器可分为可逆式转向

器、不可逆式转向器和半可逆式转向器三种类型。

2、转向器

转向器按结构不同分为:

齿轮齿条式转向器及循环球式转向器。

⑴齿轮齿条式转向器

①构造:

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

②齿轮齿条式转向器的工作过程

③特点:结构简单、工作可靠、使用寿命长、不需要调整

④应用:

奥迪、上海桑塔纳、天津夏利、南京依维柯等。

⑵循环球式转向器

①组成:一般有两级传动副,第一级是螺杆螺母传动副,

第二级是齿条齿扇传动副。

第一级螺杆螺母传动副

第二级齿条

齿扇传动副

②工作过程:

转向螺杆转动时,通过钢球将力传给转向螺母,螺母即沿轴向移动。同时,在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下,所有钢球便在螺旋管状通道内滚动,形成"球流"。在转向器工作时,两列钢球只是在各自的封闭流道内循环,不会脱出。

三、转向传动机构

功用:是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节,使两侧

1—转向器2—转向摇臂

3—转向直拉杆4—转向节臂5—梯形臂

6—

转向横拉杆与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂、转向直拉

杆转向节臂和转向梯形。

1、与非独立悬架配用的转向传动机构

2、与独立悬架配用转向传动机构

1—转向摇臂;2—转向直拉杆;3—左转向横拉杆;4—右转向横拉杆;5—左梯形臂;6—右梯形臂;7—摇杆;8—悬架左摆管;9—

悬架

当转向轮独立悬挂时,每个转向轮都需要相对于车架作独立运动,因而转向桥必须是断开式的。与此相应,转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的。

3、转向机构中主要部件

⑴、转向摇臂

结构:

大端与转向摇臂轴相连,小端与转向拉杆绞接。

安装:

摇臂与摇臂轴安装时要对正记号,以保证摇臂从中间向两边摆动时摆角大致相同。

⑵、转向直拉杆

在转向轮偏转而且因悬架弹性变形而相对于车架跳动时,转接转向节臂

螺塞

调弹簧6的

预紧度油嘴球头销

直拉杆接转向摇臂

⑶、转向横拉杆

在旋松夹紧螺栓以后,转动横拉杆体,可改变横拉杆的总长

球头销

球头座

限位销

调整螺塞弹簧

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

第二十二章汽车转向系习题及答案

第二十二章汽车转向系 一、填空题 1.转向系可按转向能源的不同分为____________和___________两大类。 2.机械式转向系由____________、____________和____________三大部分组成。 3.转向系的作用是______________________________。 4.液压式动力转向系中,转向加力装置由___________、___________、___________和____________组成。 5.循环球式转向器中一般有两级传动副,第一级是_______________传动副,第二级是 ________________或________________传动副。 6.齿轮齿条式转向器传动副的主动件是__________,从动件是__________。 7.蜗杆曲柄指销式转向器传动副的主动件是__________,从动件是装在摇臂轴曲柄端部的__________。 8.与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括__________、__________、__________和 ___________。 9.按传能介质的不同,转向传力装置分为___________和___________两种。 10.液压转向传力装置有____________和____________两种。 11.动力转向器由____________、____________和____________等三部分组成。 12.在转向传动机构中,为了防止运动干涉,各个横纵拉杆均采用__________进行连接。 二、选择题(有一项或多项正确) 1.在动力转向系中,转向所需的能源来源于()。 A.驾驶员的体能 B.发动机动力 C.A,B均有 D.A,B均没有 2.设转向系的角传动比为iw,转向器的角传动比为iw1,转向传动机构的角传比为iw2,则下式正确的为()。 A.iw= iw1+ iw2 B. iw= iw1* iw2 C. iw= iw1- iw2 D. iw= iw1/ iw2 3.转弯半径是指由转向中心到()。 A.内转向轮与地面接触点间的距离 B.外转向轮与地面接触点间的距离 C.内转向轮之间的距离 D.外转向轮之间的距离

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。

最新汽车构造下册试题和答案

汽车构造下册试卷及答案 一、填空题(每小题2分,共40分) 1、汽车传动系的基本功用是将发动机输出的动力传给驱动车轮。 2、前轮定位包括主销后倾、注销前倾、车轮外倾、前轮前束四项内容。3.万向传动装置一般由万向节、传动轴和中间支承等组成。 4.东风EQ2080E三轴越野汽车的分动器具有两种档位,挂前桥和挂低速档之间的关系为:先挂前桥,后挂低速档;摘前桥与摘低速档之间的关系为:先摘低速档后摘前桥。 5.驱动桥主要是由主减速器、差速器、半桥和驱动桥壳_等组成。 6.等速万向节的工作原理是保证在工作过程中,传力点始终位于两轴交角的角平分线上。7.悬架一般由弹性元件、减振器、导向装置组成。 8.摩擦片式离合器基本上是由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构 四部分组成。 9.根据车桥作用的不同,车桥可分为驱动桥、转向桥、转向驱动桥、支承桥四种。10.行星齿轮的自转是指绕自身轴线转动;公转是指绕半轴轴线转动。 11.机械式转向系由转向操纵机构、_转向器__ 和_转向传动机构三大部分组成。12.与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、转向梯形. 13.循环球式转向器中一般有两极传动副,第一级是螺杆螺母传动副,第级是齿条齿扇传动副。 14.液压式动力转向系中,转向加力装置由转向油罐、转向油泵、转向控制阀、转向动力缸组成。。 15.变速器的作用是变速变矩、能使汽车倒向行驶、中断动力传动。 16.车轮制动器由固定部分、旋转部分、张开机构、调整机构等四部分构成。 17.制动器的领蹄具有_增势作用,从蹄具有__减势__ 作用。 18.凸轮式制动器的间隙是通过制动调整臂来进行局部调整的。 19.制动气室的作用是将输入的气压能转换成机械能而输出。 20.真空增压器由_辅助缸控制阀真空伺服气室三部分组成 21.汽车在行驶过程中,发动机的动力经过离合器、变速器、万向传动装置传至主减速器,主减速器(单级)从动锥齿轮依次将动力经差速器壳;十字轴;行星齿轮;半轴齿轮;半轴传给驱动车轮。 22.汽车行驶系由车架;车桥;车轮;悬架四部分组成。 23.载货汽车的车架一般分为边梁式;中梁式;综合式;车架三种,EQ1091、CA1092型汽车采用的是边梁式车架。 24.轮胎根据充气压力可分为.高压胎、低压胎、超低压胎三种;根据胎面花纹可分为普通花纹胎、越野花纹胎、混合花纹胎三种;根据轮胎帘布层帘线的排列可分为普通斜交胎、子午线胎、带束斜交胎三种。 25. 转向系的作用是改变或恢复汽车的行驶方向。 26. 齿轮齿条式转向器传动副的主动件是转向齿轮,从动件是转向齿条。 27. 液压式动力转向系中,转向加力装置由转向油罐转向油泵转向控制阀转向动力缸组成。 28. 液压转向传力装置有常压式常流式两种。 29. 任何制动系都由供能装置控制装置传动装置制动器等四个基本部分组成。 30.所有国产汽车和部分国外汽车的气压制动系中,都采用凸轮式制动器 31. 车轮制动器由固定部分旋转部分张开机构调整机构等四部分构成。 32、钳盘式制动器又可分为浮钳式和定钳式。 33、空气弹簧是以空气为弹性元件的弹簧形式。 34.平行轴式机械变速器一轴的前端与离合器的从动盘相连,二轴的后端通过凸缘与万向节相连。 35.同步器有常压式惯性式和自增力式三种类型。

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。

第21章转向系

第21章汽车转向系 习题 选择题 1.当汽车转向、且外转向轮转角达最大值时,其转弯半径()。 A.最大 B.不能确定 C.最大与最小之间 D.最小 2.汽车转向时,而只有当四个车轮轴线交于一点时,才能保证各车轮()。 A.纯滚动 B.纯滑动 C.即滚动也滑动 D.不滚动也不滑动 3.汽车的机械转向系一般由转向操纵机构和下列的()部分组成。 A.转向盘 B.机械转向器 C.转向传动机构 D.转向轴 4.汽车转向操纵机构包括()和转向管柱,它的作用是将驾驶员的操纵 力传给转向器。 A.传动机构 B.转向节 C.转向盘 D.转向轴 *5.下列属于汽车撞车安全保护装置的有()。 A.液压动力转向器 B.吸能式转向盘 C.可分离式安全转向操纵机构 D.电控动力转向器 *6.下列哪些属于缓冲吸能式转向操纵机构。()

A.网格状转向管柱 B.吸能式转向盘 C.可分离式安全转向操纵机构 D.波纹管变形吸能装置 7.汽车转向器在转向系中主要起到()作用。 A.减速增矩 B.改变转向力矩的传动方向 C.吸能减振 D.增速减矩 8.目前应用广泛,技术成熟的机械转向器有齿轮齿条式、()转向器等 几种形式。 A.循环球式 B.滑阀式 C.蜗杆曲柄销式 D.转阀式 *9.下列哪些是蜗杆曲柄指销式转向器的优点。() A.正效率高 B.工作寿命长 C.工作平稳可靠 D.摇臂转角较大 *10.转向传动机构的功用就是将转向器输出的力传给转向桥两侧的转向节,使两侧转向轮偏转,保证车轮与地面相对滑动尽可能小。下列属于转向传动机构的零部件有()。 A.转向盘 B.机械转向器 C.转向横拉杆 D.转向直拉杆 11.按传能介质不同,动力转向系有液压式和气压式两种,其中下列哪些属于 液压式动力转向系的优点。() A.结构简单 B.系统工作压力小 C.无噪声 D.工作滞后时间短

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

习题13 汽车转向系统

第十二章汽车转向系统 1. 转向系可按转向能源的不同分为()和()两大类。 2. 机械式转向系由()、()和()三大部分组成。 3. 转向系的作用是()。 4. 循环球式转向器中一般有两级传动副,第一级是()传动副,第二级是()或()传动副。 5. 齿轮齿条式转向器传动副的主动件是(),从动件是()。 6. 蜗杆曲柄指销式转向器传动副的主动件是(),从动件是装在摇臂轴曲柄端部的()。 7. 按传能介质的不同,转向传力装置分为()和()两种。 8. 与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括()、()、()和()。 9. 在转向传动机构中,为了防止运动干涉,各个横纵拉杆均采用()进行连接。 10. 液压式动力转向系中,转向加力装置由()、()、()和()组成。 11. 液压转向传力装置有()和()两种。 12. 动力转向器由()、()和()等三部分组成。 二、选择题 1. 在动力转向系中,转向所需的能源来源于( )。 A.驾驶员的体能B.发动机动力C.A,B均有D.A,B均没有 2. 循环球式转向器中的转向螺母可以( )。 A.转动B.轴向移动c.A,B均可D.A,B均不可 3. 设转向系的角传动比为iw,转向器的角传动比为iw1,转向传动机构的角传比为iw2,则下式正确的为( )。 A.iw=iw1+iw2 B.iw=iwl×iw2 C.iw =iw1-iw2 D.iw=iwl/iw2 4. 转弯半径是指由转向中心到( )。 A.内转向轮与地面接触点间的距离B.外转向轮与地面接触点间的距离 C.内转向轮之间的距离D.外转向轮之间的距离

5. 转向梯形理想表达式中的B是指( )。 A.轮距B.两侧主销轴线与地面相交点间的距离 c.转向横拉杆的长度D.轴距 6. 采用齿轮、齿条式转向器时,不需( ),所以结构简单。 A.转向节臂B.转向摇臂c.转向直拉杆D.转向横拉杆 1. 可逆式转向器的自动回正能力稍逊于极限可逆式转向器。( ) 2. 循环球式转向器中的转向螺母既是第一级传动副的主动件,又是第二级传动副的从动件。( ) 3. 循环球式转向器中的螺杆-螺母传动副的螺纹是直接接触的。( ) 4. 转向横拉杆体两端螺纹的旋向一般均为右旋。( ) 5. 汽车转向时,内转向轮的偏转角应当小于外转向轮的偏转角。。( ) 6. 汽车的转弯半径越小,则汽车的转向机动性能越好。( ) 7. 汽车的轴距越小,则转向机动性能越好。( ) 8. 转向系的角传动比越大,则转向越轻便,越灵敏。( ) 9. 动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套转向加力装置而形成的。( ) 10. 采用动力转向系的汽车,当转向加力装置失效时,汽车也就无法转向了。( ) 11. 气压转向加力装置比液压转向加力装置的工作压力高,所以气压转向加力装置广泛应用于重型汽车上。( ) 一、填空题 1.机械转向系动力转向系2.转向操纵机构转向器转向传动机构3.改变或恢复汽车的行驶方向4.螺杆螺母齿条齿扇滑块曲柄销5.转向齿轮转向齿条6.转向蜗杆指销7.气压式液压式8.转向摇臂转向直拉杆转向节臂转向梯形9.球铰10.转向油罐转向油泵转向控制阀转向动力缸11.常压式常流式12.机械转向器转向动力缸转向控制阀 二、选择题 1.C 2.B 3. B 4.B 5.B 6.B C 三、判断题 1.×2.×3. ×4.×5.×6.√7. √8.×9.√10.×11.×

《汽车构造》名词解释

1.下止点:活塞顶部离曲轴中心最近处。 2.转向梯形:为了产生前展将转向机构设计成梯形(转向机构的形状)。 3.进气提前角:活塞在到达上止点前,排气门开启 4.水冷系:通过冷却水在发动机强制循环流动而吸收的多余的热量的一系列装置。 5.发动机启动系:发动机从静止状态过渡到工作状态,需要旋转曲轴的一系列装置。 6.车轮前束:两前轮轴线与地面平行的平面内车轮的前端略向内束. 7.有效转矩:发动机通过飞轮向外输出的转矩 8.活塞:与气缸配合承受可燃混和气的压力并将此力传给曲轴 9.润滑系:将清洁的压力和温度适宜的润滑油不断的供给发动机的各运动的摩擦表面 10.汽车悬架:把路面传给车轮的各种力,传给车身,保证汽车正常行驶的装置. 11.活塞行程:活塞上下止点之间的距离 12.过量空气系数:燃烧1公斤燃料实际供给的空气质量与理论上1公斤燃料完全燃烧所需 的空气质量之比. 13.转动中心:汽车转向时要求所有轴线都应交于一点此点为转动中心 14.分泵:将喷油泵的泵油机构称之为分泵 15.转向系:用来改变汽车行驶方向的机构称之 16.独立悬架:汽车的两侧的车轮分别安装断开的车轴的两侧,每段的车轴和车轮单独的通 过弹性元件与车身两连。 17.汽车:具有自身的动力装置,有四个或四个以上的动力装置。 18.曲柄半径:曲轴主轴轴心线与该曲轴的连杆轴心线的距离。 19.曲柄连杆机构:将压力变为曲轴的转矩的机构。 20.气门间隙:为保证气门工作时能正常关闭,装配时在气门与摇臂处留有合理的间隙。 21.汽油喷射:是将一定压力和数量的汽油直接喷到气缸或进气管中。 22.附着力:由附着作用所决定的阻碍车轮打滑的力的最大值。 23.活塞行程:上下止点间的距离。 24.气缸体:是发动机的基体和骨架发动机所有部件均安装其上。 25.配气机构:根据发动机的每一缸的工作循环,定时开启和关闭各缸的进排气门,保证新 鲜混和气或空气及时进入气缸,并把燃照的废气排出气缸。 26.燃料供給系:根据发动机的工况要求,供给一定浓的可燃混和气,并把燃烧做功后的废 气排到大气中。 27.燃烧室容积:活塞在上止点时,活塞顶上面的空间为燃烧室,它的容积叫燃烧室容积。 28.气门重叠:由于进气门在上止点前开启,排气门在上止点后才关闭,这就出现了在一段 时间内进、排气门同时开启的现象,称为气门重叠。 29.点火提前角:从火花塞发出电火花开始到活塞移到上止点间的曲轴转角,称为点火提前 角。 30.半轴:是差速器与驱动轮之间传递转矩的实心轴,其内段通过花键与半轴齿轮连接,外 端以凸缘与轮毂连接。 31.发动机排量:活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积。多缸发动机各气 缸工作容积的总和称为发动机排量。 32.配气相位:用曲轴转角表示进、排气门实际开闭时刻和持续时间,称为配气相位。 33.独立悬架:两侧车轮分别安装在断开式的车轴两端,每段车轴和车轮单独通过弹性元件

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。

第十章--汽车转向系习题及答案知识分享

第十章--汽车转向系习题及答案

第十章汽车转向系 一、填空题 1.汽车通过和将发动机的动力转变为驱动汽车行驶的牵引力。 2.汽车按所需要的方向行驶,必须有一整套用来控制汽车行驶方向的机构是。 3.转向系的作用是汽车的行驶方向和保持汽车稳定的行驶。 4.转向系是由和两大部分构成。 5.要满足汽车在转向时,两侧车轮不发生滑动,各个车轮的轴线在转向 应。 6.从瞬时转向中心0点到转向外轮中心面的距离R,叫做汽车的。 7.转向轮偏转角度的大小,可通过或转向节突缘盘上的止动螺钉调整。 8.转向系的传动比,对转向系的影响很大。 9.转向器包括转向盘、等部分组成。 10.通常按其传动副形式和作用力的传递情况来分类可分为球面蜗杆滚轮式、蜗杆曲柄指销式、蜗杆蜗轮式、齿轮齿条式等几种。 11.我国的交通规则规定,右侧通行,故转向盘都安置在驾驶室的。 12.东风EQ1091型汽车采用的是转向器。 13.循环球式转向器中一般有传动副。 14.转向传动机构的作用是将传递的力传给转向车轮,以实现。 15.转向传动机构一般包括转向垂臂、、直拉杆臂以及由转向节臂、横拉杆和组成。 16.转向传动机构可分为两大类,即与非独立悬架配用的和与独立悬架配用的。 17.转向传动机构的杆件,一般布置在前轴之后,称为。 18.转向纵拉杆两端扩大的用制成。 19.转向横拉杆是连接左、右梯形节臂的杆件,它与左右梯形节臂及前轴构成。 20.转向盘自由行程是指未发生偏转而转向盘所转过的角度。 21.为了保证汽车转向操纵轻便和灵敏,目前最有效的办法就是在汽车转向系统中加装。 22.按转向助力装置的助力源可分为和两种。 23.转向助力装置按动力缸、分配阀、转向器的相互位置又可分为 和。 24.动力缸、控制阀转向器合为一体的称为。 25.反作用柱塞的作用是能将路面反映到转向盘。 二、判断题(正确打√、错误打×) 1.转向系的作用是保证汽车转向的。 ()

第十章 汽车转向系习题及答案

第十章汽车转向系 一、填空题 1.汽车通过和将发动机的动力转变为驱动汽车行驶的牵引力。 2.汽车按所需要的方向行驶,必须有一整套用来控制汽车行驶方向的机构是。 3.转向系的作用是汽车的行驶方向和保持汽车稳定的行驶。 4.转向系是由和两大部分构成。 5.要满足汽车在转向时,两侧车轮不发生滑动,各个车轮的轴线在转向应。 6.从瞬时转向中心0点到转向外轮中心面的距离R,叫做汽车的。 7.转向轮偏转角度的大小,可通过或转向节突缘盘上的止动螺钉调整。 8.转向系的传动比,对转向系的影响很大。 9.转向器包括转向盘、等部分组成。 10.通常按其传动副形式和作用力的传递情况来分类可分为球面蜗杆滚轮式、蜗杆曲柄指销式、蜗杆蜗轮式、齿轮齿条式等几种。 11.我国的交通规则规定,右侧通行,故转向盘都安置在驾驶室的。 12.东风EQ1091型汽车采用的是转向器。 13.循环球式转向器中一般有传动副。 14.转向传动机构的作用是将传递的力传给转向车轮,以实现。 15.转向传动机构一般包括转向垂臂、、直拉杆臂以及由转向节臂、横拉杆和组成。 16.转向传动机构可分为两大类,即与非独立悬架配用的和与独立悬架配用的。 17.转向传动机构的杆件,一般布置在前轴之后,称为。 18.转向纵拉杆两端扩大的用制成。 19.转向横拉杆是连接左、右梯形节臂的杆件,它与左右梯形节臂及前轴构成。 20.转向盘自由行程是指未发生偏转而转向盘所转过的角度。 21.为了保证汽车转向操纵轻便和灵敏,目前最有效的办法就是在汽车转向系统中加装。 22.按转向助力装置的助力源可分为和两种。 23.转向助力装置按动力缸、分配阀、转向器的相互位置又可分为和。 24.动力缸、控制阀转向器合为一体的称为。 25.反作用柱塞的作用是能将路面反映到转向盘。 二、判断题(正确打√、错误打×) 1.转向系的作用是保证汽车转向的。() 2.汽车在转弯时,内转向轮和外转向轮滚过的距离是不相等的。() 3.两转向轮偏转时,外轮转角比内轮转角大。() 4.转向半径R愈小,则汽车在转向时,所需要的场地面积就愈小。() 5.东风EQ1091左轮向左和右轮向右均为37°30'。() 6.为了提高行车的安全性,转向轴可以有少许轴向移动。() 7.当作用力从转向盘传到转向垂臂时称为逆向传动。()

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

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