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车辆工程毕业设计(论文)汽车齿轮齿条式转向器设计【全套图纸】

车辆工程毕业设计(论文)汽车齿轮齿条式转向器设计【全套图纸】
车辆工程毕业设计(论文)汽车齿轮齿条式转向器设计【全套图纸】

本科学生毕业设计

汽车齿轮齿条式转向器设计

院系名称:汽车与交通工程学院

专业班级:车辆工程

学生姓名:

指导教师:

职称:实验师

The Graduation Design for Bachelor's Degree Design of Car Rack and Pinion Steering

Gear

Candidate:

Specialty:Vehicle Engineering

Class :BW07-7

Supervisor:Experimenalist

Heilongjiang Institute of Technology

摘要

汽车转向器是汽车的重要组成部分,也是决定汽车主动安全性的关键总成,它的质量严重影响汽车的操纵稳定性。随着汽车工业的发展,汽车转向器也在不断的得到改进,虽然电子转向器已开始应用,但机械式转向器仍然广泛地被世界各国汽车及汽车零部件生产厂商所采用。而在机械式转向器中,齿轮齿条式转向器由于其自身的特点被广泛应用于各级各类汽车上。

本次设计主要对一汽佳宝的转向器进行设计。首先对转向器进行了结构上的设计,此转向器选用的是侧面输入,两端输出的齿轮齿条式转向器。其优点为:结构简单、紧凑;壳体由铝合金或镁合金压铸而成,故质量比较小;传动效率高达90%;齿轮齿条之间因磨损出现间隙后,可利用装在齿条背部、靠近小齿轮的压紧力可以调节的弹簧自动消除齿间间隙,在提高系统刚度的同时也可防止工作时产生冲击和噪声;转向器占用体积小;没有转向摇臂和直拉杆,可以增大转向轮转角;制造成本低。

全套图纸,加153893706

关键词:转向器;弹簧;横拉杆;设计;校核

ABSTRACT

Auto steering gear is the important part of automobile. Also the key assembly of vehicle active safety. Its’ quality seriously effecting manipulating stability,with the develop ment of automobile’industry,steering gear is improved gradually. Although electronic steering gear began application, but mechanical steering gear is widely used by automobile and parts manufacturer all over the world. In the mechanical steering gear. The rack and pinion steering gear were widely used in all kinds of Auto factories due to its own characteristics.

This design is mainly focus on FAW Jiabao. First, design the steering gear’s structure. This steering gear applied beside input. Two terminal output rack and pinion steering. Its’advantages is simple configuration and compact. Shell is pressurized carging by aluminium alloy or magnesium ally. So the weight is relatively low. Transmitting efficient can reach 90%. If gap appears between rack and pinion. It can be eliminated by the spring which is located back of rack adjustable to pinion,and spring pressure can be ajusted .Simproving the sy sten’s stiffness.It also can prevent the impact and noise when it works .Steering gear occupy. Little volume have no steering arm and tie rod. Steering wheel angle can be increased;manufacturing cost is low.

Keywords: steering;spring; horizontal bars;design;check

.

目录

摘要......................................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................................. I I 第1章绪论 ..................................................................................................................... 1

1.1选题的目的 .............................................................................................................. 1

1.2转向器国内外研究现状 .......................................................................................... 1

1.3转向器发展趋势 ...................................................................................................... 3

1.3.1汽车转向技术的发展趋势 ............................................................................ 3

1.3.2汽车转向装置的设计趋势 ............................................................................ 3

1.4转向器概述 .............................................................................................................. 4

1.4.1汽车转向基本要求及其关键技术 ................................................................ 4

1.4.2两轮转向及其实现技术 ................................................................................ 5

1.4.3四轮转向及其实现技术 ................................................................................ 7

1.5设计的预期成果 ...................................................................................................... 9第2章设计方案的选择 .......................................................................................... 10

2.1转向器类型的选择 .............................................................................................. 10

2.2齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择 ...................................................... 11

2.3本章小结 .............................................................................................................. 12第3章齿轮齿条式转向器的设计和计算 ......................................................... 13

3.1转向系计算载荷的确定 ...................................................................................... 13

3.1.1计算汽车的原地转向阻力矩 .................................................................... 13

3.1.2转向器角传动比的计算 ............................................................................ 14

3.1.3作用在转向盘上的手力的计算 ................................................................ 15

3.1.4梯形臂长度L2的计算............................................................................... 15

3.1.5轮胎直径R T的计算 .................................................................................. 15

3.1.6转向横拉杆直径d的计算 ........................................................................ 16

3.2齿轮齿条式转向器的设计 .................................................................................. 16

3.2.1齿轮齿条式转向器的设计要求 ................................................................ 16

3.2.2齿轮齿条转向器的主要部件 .................................................................... 16

3.3齿轮齿条式转向器的材料选择及强度校核 ...................................................... 18

3.4齿轮齿条的基本参数 .......................................................................................... 20

3.5本章小结 .............................................................................................................. 21第4章齿轮轴的结构设计 ..................................................................................... 22

4.1齿轮齿条式转向器的受力分析与计算 .............................................................. 23

4.2齿轮轴的设计计算 .............................................................................................. 23

4.3齿轮轴的强度校核 .............................................................................................. 25

4.4本章小结 .............................................................................................................. 27第5章转向器间隙调整弹簧的设计计算 ......................................................... 27

5.1选择材料 .............................................................................................................. 28

5.2计算弹簧丝直径d ............................................................................................... 28

5.3计算弹簧圈数和弹簧的自由高度 ...................................................................... 28

5.4稳定性验算 .......................................................................................................... 29

5.5检查δ及δ1.......................................................................................................... 29

5.6几何参数和结构尺寸的确定 .............................................................................. 29

5.7弹簧工作图 .......................................................................................................... 29

5.8本章小结 .............................................................................................................. 30第6章轴承、润滑方式和密封类型的选择..................................................... 30

6.1轴承的选择 .......................................................................................................... 31

6.2润滑方式的确定 .................................................................................................. 31

6.3密封结构的确定 .................................................................................................. 32

6.4本章小结 .............................................................................................................. 32结论.................................................................................................................................. 32参考文献 ........................................................................................................................ 33致谢.................................................................................................................................. 34附录.................................................................................................................................. 35

第1章绪论

改革开放以来,我国汽车工业发展迅猛。作为汽车关键部件之一的转向系统也得到了相应的发展,基本已形成了专业化、系列化生产的局面。有资料显示,国外有很多国家的转向器厂,都已发展成大规模生产的专业厂,年产超过百万台,垄断了转向器的生产,并且销售点遍布了全世界。

1.1选题的目的

在现代汽车上,转向系统是必不可少的最基本的系统之一,也是决定汽车主动安全性的关键总成,汽车的转向特性,保持汽车具备较好的操纵性能,始终是汽车检测技术当中的一个重要课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天,汽车转向系的设计工作显得尤为重要。

1.2转向器国内外研究现状

从世界第一辆汽车问世至今,汽车工业已经经历了百年历程。现代的汽车与发展初期相比,广泛地应用了各种高新技术,并且还在发生更深刻的变革。转向系统作为汽车底盘中的独立分系统,在汽车技术发展的过程中也经历了深刻的变革。转向技术的发展基本上经历了机械转向、液压(气压)动力转向、电子控制液压动力转向、电动转向、电子线控转向和主动转向几个阶段。

汽车转向系是保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶中,保证各转向轮之间有协调的转角关系。保证汽车在行驶中能按驾驶员的操纵要求,适时地改变行驶方向,并能在受到路面干扰偏离行驶方向时,与行驶系配合,共同保持汽车稳定地直线行驶。转向系对汽车行驶的操纵性、稳定性和安全性都具有重要的意义。

改革开放以来,我国汽车工业发展迅猛。作为汽车关键部件之一的转向系统也得到了相应的发展,基本已形成了专业化、系列化生产的局面。有资料显示,国外有很多国家的转向器厂,都已发展成大规模的生产的专业厂,年产超够百万台,垄断了转向器的生产,并且销售点遍布了全世界。从操纵轻便性、稳定性及安全性行驶的角度,汽车制造广泛使用更先进的工艺方法,使用变速比转向器、高刚性转向器。“变速比和高刚性”是目前世界上生产的转向器结构的方向

几十年来,各种汽车都使用循环球式转向器。由于这种转向器是滚动摩擦形式,因而正传动效率很高,操作方便且使用寿命长,而且承载能力大,广泛应用于载货车上。

随着上世纪五十年代起,液压动力转向系统在汽车上的应用,标志着转向系统革命的开始。汽车转向动力的来源由以前的人力转变人力加液压助力。液压助力系统HPS 是机械式转向系统的基本上增加了一个液压系统而成。由于工作可靠、技术成熟至今仍被广泛应用。

从70年代起轿车兴起了齿轮齿条转向器,这种转向机构由方向盘、转向轴、万向节、转动轴、转向器、转向传动杆和转向轮等组成。方向盘操纵转向器内的齿轮传动,齿轮与齿条紧密啮合,推动齿条左移动或右移动,带动转向轮摆动,从而改变轿车行驶的方向。这种转向机构与循环球式等其它类型的转向机构比较,省略了转向摇臂和转向主拉杆,具有构件简单,传动效率高的优点。而且它的逆传动效率也高,在车辆行驶时可以保证偏转车轮的自动回正,驾驶者的路感性强。

近年来,随着电子技术在汽车中的广泛应用,转向系统中也越来越多地采用电子器件。但目前电子转向系统由于自身成本等因素的制约,很难在价格低廉的家用轿车上得到普及,而且电子转向系统的安全可靠性相对较差,目前欧洲汽车法规中要求驾驶员与转向车轮之间必须有机械连接,电子转向系还不允许在欧洲上市。

2007年中国汽车销售879.15万辆,2008年中国汽车销售938万辆,2009年预计增长8.6%,达到1019万辆。汽车产销量的逐步增长为汽车转向机市场提供了一个较大的发展空间,2008年市场对转向机行业需求有所减缓,在需求增长有所减缓的现状下,产能扩张的势头并没有得到较好的控制。产能过剩、重复建设不仅导致生产与消费的失衡,而且还引发了转向机行业内的一系列恶性价格竞争,影响了转向机行业业的盈利能力。中国转向机行业市场现状,为外资企业入驻中国创造了条件,国际许多转向机行业企业已经看中在中国低成本拓展市场的机会,随着外资投入逐步加大,中国国内企业改革重组迅速加快。同时新的行业制度等政策的颁布和实施将促使我国转向机行业洗牌,企业兼并重组将在政策的促使下大力发展。

据了解,在世界范围内,汽车循环球式转换器占45%左右,齿轮齿条式转换器占40%左右,涡杆滚轮式转换器占10%左右,其他型式的转换器占5%。循环球式转换器一直在稳步发展。在西欧小客车中,齿轮齿条式转换器有很大的发展。日本汽车转向器的特点是循环球式转换器占得比重越来越大,日本装备不同类型发动机的类型汽车,采用不同类型转向器,在公共汽车中使用的循环球式转换器,已由60年代的62.5%,发展到现今的100%了,大、小型货车大都循环球式转换器,但齿轮齿条式转换器也有所发展。微型货车用循环球式转换器占65%,齿轮齿条式占35%。

1.3转向器发展趋势

1.3.1汽车转向技术的发展趋势

(1)新型转向机构的研究与应用:

围绕减小转向机构的误差、优化转向机构的设计、减轻转向机构的磨损、提高转向机构的效率等方面开展工作,加强新型转向机构的研究与应用已成为生产企业和科研单位的追求的目标。

(2)动力转向技术的推广:

为减轻驾驶员疲劳,提高操纵轻便性和稳定性,动力转向系统的应用日益广泛,不仅在重型汽车上必须采用,在高级轿车上应用较多,而且在中型汽车上也已逐渐推广。

(3)考虑主动安全性的转向技术:

从操纵轻便性、稳定性和安全行驶的角度,广泛使用更先进的工艺方法制造、使用变速比转向器、高刚性转向器,采用防碰撞安全转向柱、安全带、安全气囊等,并逐步推广。新时代下的汽车转向装置设计充分考虑了驾乘的舒适性和安全性,诸如4WS 转向技术的应用、EPS动力转向技术的应用等等。

(4)先进电子技术和控制技术在转向系统中的应用:

随着传感技术、控制技术的不断发展及在汽车中的应用,可以从多方面改善转向系统的各种性能,诸如汽车的低速行驶轻便性、汽车的稳态转向特性、汽车的回正能力、转向盘中间位置操纵稳定性、前轮的摆振等等。

1.3.2汽车转向装置的设计趋势

(1)适应汽车高速行驶的需要[1-4]:

从操纵轻便性,稳定性及安全行驶的角度,汽车制造厂广泛使用更先进的工艺方法,使用变速比转向器、高刚性转向器。“高速比和高刚性”是目前世界上生产的转向器结构的方向。

(2)充分考虑安全性、轻便性:

随着汽车车速的提高,驾驶员和乘客的安全非常重要,目前国内外在许多汽车上已普遍增设能力吸收装置,如防碰撞安全转向柱、安全带、安全气囊等,并逐步推广。从人类工程学的角度考虑操纵的轻便性,一逐步采用可调整的转向管柱和动力转向系统。

(3)低成本、低耗能、大批专业化生产:

随着国际经济形势的恶化,石油危机造成经济衰退,汽车生产愈来愈重视经济性,因此。要设计低成本、低耗能的汽车和低成本、合理化生产线,尽量实现大批专业化生产。对零部件生产,特别是转向器的生产,更表现突出。

(4)汽车转向器装置的电脑化:

未来汽车的转向器装置,必定是以电脑化为唯一的发展途径。

1.4转向器概述

1.4.1汽车转向基本要求及其关键技术

为使汽车实现车轮无侧滑的转向,车轮的偏转必须满足阿克曼特性,即在汽车前轮定位角都等于零、行走系统为刚性、汽车行驶过程中无侧向力的前提下,整个转向过程中全部车轮必须围绕同一瞬时中心相对于地面作圆周滚动,例如对于图1.1所示两轮转向情况,前内轮转角b 与前外轮转角a 之间应满足如下阿克曼转向特性公式:

cosα-cosβ=B /L

(1.1)

图1.1 阿克曼两轮转向要求

车轮的偏转是通过转向机构带动的。对于两轮转向汽车,为减小车轮侧滑,转向机构应使两前轮偏转角在整个转向过程中始终尽可能精确地满足式(1.1)关系。因此从运动学角度来看,两轮转向机构的设计涉及到的关键技术主要是:(1)机构的形式设计,即确定能满足转向传动功能要求的机构结构组成;(2)机构的尺度设计,即确定能近似再现式(1.1)关系的机构运动尺寸。从系统和机构学角度来看,转向系统的组成及其相互关系可用框图1.2表示,其中转向机构是该系统的执行机构。

图1.2 转向传动系统的组成

转向操纵机构 转向器 辅助动力

转向机构

1.4.2两轮转向及其实现技术

1.转向技术的发展概况[5-6]:

两百年前在汽车刚刚诞生的初期,其转向操纵是仿照马车和自行车的转向方式,即用一个操纵杆或手柄直接使前轮偏转。1817年,德国人林肯斯潘杰(Len Ken Sperge)发明了转向梯形机构,并将在英国获得的专利权转让给了阿克曼(Ru-dolph Ackerman)。现在人们常将转向梯形的特性关系式(1.1)称为阿克曼公式。

1857年,英国的达吉恩蒸汽汽车(Dud-geon Steamer)是首次采用方向盘的机动车辆。1872年苏格兰的查理士·鲁道夫(Charles Randolph)第一个把方向盘装到煤气发动机车辆上。1886年,英国的弗雷德里克·斯特里克兰(Frederiek Strickland)及汽车制造商德雷克(A.J.Drak)将船用转向柱和方向盘技术应用到新式戴姆勒·弗顿(Daimler Phantom)敞篷车上。1890年戴姆勒·帕利生(Daimlr Paririan)制成转向柱与方向盘倾斜的第一辆汽车。

进入20世纪后,相关科技的进步带动了汽车设计技术与汽车工业的迅速发展,但对于转向传动系统的研究主要集中在转向器的型式和转向执行机构的尺寸优化设计等方面,而在两轮转向原理以及两轮偏转联动实现方式等方面并未有新的突破。

2.前两轮转向技术的主流:

(1)与非独立悬架配用的转向机构

1)转向梯形后置,转向直拉杆纵置:

如图1.3(a)所示,在前桥仅为转向桥时,由转向横拉杆5和左、右转向梯形臂4组成的转向梯形一般布置在前桥之后,以避免其在转向过程中与车轮发生干涉。解放CA141、东风EQ140等汽车都是采用这种转向机构。

(a) (b) (c)

图1.3 与非独立悬架配用的转向机构

1—转向摇臂 2—转向直拉杆 3—转向节臂 4—梯形臂 5—转向横拉杆

2)转向梯形前置,转向直拉杆纵置:

在发动机较低或转向桥兼驱动桥的情况下,为避免干涉,往往将转向梯形布置在前桥之前,如图1.3 (b)所示。

3)转向梯形前置,转向直拉杆横置:

如图1.3(c)所示,若转向摇臂1不是在汽车纵向平面内前后摆动,而是在与道路平行的平面内左右摆动(如北京BJ2020N型汽车),则可将转向直拉杆2横置,并借球头销直接带动转向横拉杆5,从而使两侧梯形臂转动。

(2)与独立悬架配用的转向机构

图1.4为循环球式(BS型)转向器配用的转向机构,转向摇臂1为主动件,绕固定铰点作往复摆动。其中图1.4(a)中两根转向横拉杆3、4布置在车轴的后方,形成两段式结构,如红旗CA7560型轿车即采用了这种转向机构;图1.4(b)中两根转向横拉杆3、4布置在车轴的前方,和转向直拉杆2一起构成三段式的前置梯形结构,丰田海艾斯轿车转向机构就采用这种布置形式。

(a) (b)

图1.4 与循环球式转向器配用的转向机构

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—悬架左摆臂 9—悬架右摆臂

(a)(b)

图1.5 与齿轮齿条式转向器配用的转向机构

图1.5为齿轮齿条式(RP型)转向器配用的转向机构两种布置形式,其中图1.5(a)中转向器位于前轴后方,前置梯形,应用实例为奥迪100轿车;图1.5(b)转向器位于前轴前方,前置梯形,在IVECO45-10型汽车中得到了应用。

前面所列仅为转向器和转向梯形机构结合的基本形式,实际使用中尚有许多情况,限于篇幅,在此不一一列出。

3.转向的存在问题:

(1)汽车两轮转向技术虽经历了近两百年的发展,但仍存在如下主要问题:

两轮转向汽车在转弯时,现有各类转向机构均不能保证全部车轮绕瞬时中心转动,从而在技术上难以完全消除车辆行驶中的车轮侧滑。

(2)独立悬架汽车中的转向梯形断开点难以确定,这将导致了横拉杆与悬架导向机构之间运动不协调,使汽车在行驶中易发生摆振,从而加剧轮胎磨损,转向性能随车速、转向角、路面状态的变化而变化,车速越高,操纵稳定性越差。

(3)在采用两轮转向方式时转弯半径较大,汽车的机动灵活性不高。随着电子技术的不断发展及在汽车中的应用,可以从多方面改善转向系统的各种性能,但这种改善往往是局部的和微小的。基于两轮转向方式的汽车转向技术发展至今,应该说已经到了一个顶峰,就目前的技术和经济性而言,两轮转向在性能上难以再有突破性进展。

1.4.3四轮转向及其实现技术

1.转向方式的提出及其特点:

鉴于两轮转向方式存在的诸多不足,日本于20世纪60年代首先提出通过四轮转向方式来提高汽车的操纵稳定性,到20世纪80年代末,四轮转向系统得到实际应用。1990年,本田、马自达、尼桑三家汽车公司首先在部分轿车上推出了四轮转向系统。1991年,美国克莱斯勒和日本的三菱也推出了四轮转向车型。

所谓四轮转向,是指车辆行驶过程中四个车轮能同时发生偏转的转向方式。其中后轮偏转角一般不超过5°。根据转向时前、后轮偏转方向的异同分为同向偏转及逆向偏转两类。对于行驶中的四轮汽车,当采用同向偏转时,车身的动态偏转减小,从而可显著提高汽车高速行驶稳定性;当采用逆向偏转时,则可显著减小汽车转弯半径,如图1.6所示,由此增加了低速行驶的灵活性,有利于汽车的转向调头。因此采用四轮转向方式时,在一定程度上提高了横摆角速度和侧向加速度的瞬态响应性能指标,如图1.7所示。所以四轮转向方式具有转向能力强、转向响应快、直线行驶稳定性高、低速机动性好等优点。

图1.6 2WS与4WS转弯半径的比较图1.7 2WS与4WS车辆转向特性比较

2.轮转向驱动方式:

转向的关键是如何将转向盘的转动量传递给前后转向轮,并为转向轮提供动力使其发生协调、联动偏转。本文根据转向盘转动量传递途径以及转向轮动力来源的不同,对四轮转向系统作如下的分类:

(1)集中驱动四轮转向系统:

当用机械传动链将转向盘的转动量分别传递给前后轮转向机构,从而在前后转向轮偏转量与转向盘的转动量之间形成确定的机械联系时,即属集中驱动四轮转向系统。其结构框图如图1.8所示,其中前后转向轮偏转的驱动动力来自于转向盘以及由液压系统等提供的辅助动力。

图1.8 集中驱动四轮转向系统结构框图

此类集中驱动转向系统可进一步分为机械式和机电控制式两种,其差异主要在后轮偏转方向的操纵方式上。机械式集中驱动四轮转向系统没有图1.8中的电子控制单元虚框,前后轮的偏转方向和偏转角大小均由转向盘操纵,并通过机械传动链获得确定的协调关系。这种四轮转向系统结构简单,转向特性固定,与车速无关。对于机电控制式集中驱动四轮转向系统,后轮偏转角大小由转向盘操纵,而后轮偏转方向则根据传感器获取的前轮偏转方向与角度以及车速信息由控制单元确定。集中驱动四轮转向系统的制造成本较低,但当传动链零件磨损后不能精确保证前后轮转角大小关系。

(2)分散驱动四轮转向系统:

图1.9 分散驱动四轮转向系统结构框图

在图1.9所示分散驱动四轮转向系统中,前轮转向动力由转向盘直接提供,前转向轮偏转方向及偏转量与转向盘转动量之间通过机械传动链形成确定关系;后转向轮

偏转的操纵由专门的液压系统或电动机提供动力,至于后轮偏转方向及偏转量则根据传感器获取的转向盘转动方向与转角信息以及车速等其他信息由控制单元综合确定。

分散驱动四轮转向系统的基本特征在于:前后转向轮偏转的驱动动力是分开的,前后转向轮偏转方向和偏转角度之间不是靠机械传动链形成固定的联系,而是靠电子控制系统进行协调控制实现预设关系,因此后轮转向控制灵活、方便,能够获得更加精确和复杂的转向特性。

3.轮转向的研究方向:

对4WS转向技术的研究主要表现在硬件技术和软件技术两个方面。硬件技术的发展体现在如何采用新材料、新工艺、新结构等来更好地发挥出四轮转向的优势,更好地实现四轮转向系统所预定的目标;研究和开发高灵敏度、高精度、低成本的传感器和控制系统,为4WS系统的具体应用提供可靠成熟的技术条件。

目前,四轮转向技术研究的潮流主要表现在对控制理论等软件技术的研究上。将最先进的控制理论与控制方法不断应用于4WS控制器的开发中,同时将人的因素考虑到操纵控制中去,研究由驾驶员、车辆和行驶环境所构成的闭环系统。尽管目前科研人员从结构到控制原理上对四轮转向进行了大量的研究,但尚未取得突破性进展,四轮转向技术还没有真正地步入全面推广阶段。其主要原因在于尽管四轮转向车的一些开环指标有较大程度的改善,但是对其进行主观评价的效果并不理想。这就要求从主观评价出发,考虑闭环综合性能指标,即将人—车—路看成一个系统,建立合理、可行的闭环性能评价体系,实现主观评价与客观评价的统一。另外,还要把四轮转向技术与其他主动安全技术(如ABS、ASR、VDC等)相结合,获得更高的车辆主动安全性。

1.5设计的预期成果

本次设计,我将取得如下成果:1、设计说明书:(1)齿轮齿条式转向器各零件的结构;(2)齿轮齿条式转向器主要参数的选择与优化;(3)齿轮轴的设计计算;(4)调整弹簧的设计计算;(5)轴承的选择。2、图纸有:齿轮齿条式转向器、转向齿轮、转向齿条、转向蜗杆箱、齿条衬套套管、转向拉杆、万向传动节、齿条支撑、调整螺塞。

第2章设计方案的选择

2.1转向器类型的选择

汽车转向系可按转向能源的不同分为机械式转向系和动力转向系两大类。汽车转向器是用来保持或改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,还要保证各转向轮之间有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统,使汽车保持直线或转弯运动状态,或者上述两种运动状态相互转换。

机械转向系的能量来源是人力,所有传力件都是机械的,由转向操纵机构、转向器、转向传动机构三大部分组成。其中转向器是将操纵机构的旋转运动变为传动机构的直线运动的机构,是转向系的核心部件。

转向器按结构形式可分为多种类型。历史上曾出现过许多种形式的转向器,目前较常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等。其中第二、第四种分别是第一、第三种的变形形式,而蜗杆滚轮式则更少见。如果按照助力形式,又可以分为机械式(无助力),和动力式(有助力)两种,其中动力转向器又可以分为气压动力式、液压动力式、电动助力式、电液助力式等种类

齿轮齿条式转向器[7-9]:

齿轮齿条式转向器是一种最常见的转向器,其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时,齿条便做直线运动。有时,靠齿条来直接带动横拉杆,就可使转向轮转向。所以这是一种最简单的转向器。齿轮齿条式转向器可分为两端输出式和中间(或单端)输出式两种。

优点:结构简单、紧凑;壳体由铝合金或镁合金压铸而成,故质量比较小;传动效率高达90%;齿轮齿条之间因磨损出现间隙后,可利用装在齿条背部、靠近小齿轮的压紧力可以调节的弹簧自动消除齿间间隙,在提高系统刚度的同时也可防止工作时产生冲击和噪声;转向器占用体积小;没有转向摇臂和横拉杆,可以增大转向轮转角;制造成本低。

缺点:逆效率高,汽车在不平路面行使时会出现汽车方向控制难度增加还有可能出现打手现象。

循环球式转向器:

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作直线运动,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,所以钢球在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线内循环滚动,循环球式故而得名。

优点:在螺杆和螺母之间有可以循环流动的钢球,将滑动摩擦转变为滚动摩擦,传动效率可达75%-85%;转向器传动比可以变化;工作平稳可靠;齿条齿扇间间隙调整工作容易进行;适合做整体式动力转向器。

缺点:逆效率高,结构复杂,制造困难,制造精度要求高。

蜗杆曲柄指销式转向器:

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撑在曲柄上,曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时,通过转向盘传动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转,一边旋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。

通过对不同形式的转向器对比,最终选择采用齿轮齿条式转向器。

2.2齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择

考滤到原车采用的是循环球式转向器,故采用如图2.1所示的布置形式。

图2.1齿轮齿条式转向器

同时考虑到原车是发动机前置后驱故采用如图2.2所示的侧面输入两端输出的结构形式。

图2.2齿轮齿条式转向器的结构形式

2.3本章小结

本章主要介绍了齿轮齿条式转向器和循环球式转向器的优缺点布置方式以及结构形式,并进行比较,最终确定了采用齿轮齿条式转向器。

第3章 齿轮齿条式转向器的设计和计算

3.1转向系计算载荷的确定

为了保证行驶安全,组成转向系的各零件应有足够的强度。欲验算转向系零件的强度,需首先确定作用在各零件上的力。影响这些力的主要因素有转向轴的负荷、路面阻力和轮胎气压等。为转动转向轮要克服的阻力,包括转向轮绕主销转动的阻力、车轮稳定阻力、轮胎变形阻力和转向系中的内摩擦阻力等。

表3.1一汽佳宝汽车的基本参数

3.1.1计算汽车的原地转向阻力矩

mm ?N 4.593951=2.05.1090237.0=3=3

31p G f M R (3.1)

式中:

f —轮胎和路面间的滑动摩擦因数,一般取f=0.7;

G 1—转向轴负荷,G 1=10902.5N ,单位为N ;

P —轮胎气压,P=0.2MPa ,单位为MPa 。

专业汽车结构与设计大作业

专业汽车结构与设计大作业题目:自装卸垃圾汽车设计 学院: 班级: 姓名: 学号:

自装卸垃圾汽车设计 摘要:自装卸垃圾车是搜集分散在城市垃圾点上的桶装生活垃圾,并运转到垃圾处理厂的专业汽车。目前,国产自装卸垃圾汽车一般是在二类汽车基础上改装而成的侧装式自装卸垃圾汽车。具有集装速度快、二次污染少、操作方便、结构简单等的优点。本文主要对自装卸垃圾汽车的举升机构和液压系统进行介绍和设计。 关键词:自装卸垃圾汽车、举升机构、液压系统、工作效率、环保。 正文:近年来,由于社会经济的快速发展和城市人口的急速增长,城市固体废弃物的数量和种类也随着迅速增加,环保已经成为了一个非常重要的问题。一方面是因为大量的城市垃圾对人们优美舒适的工作、学习和生活造成了极其恶劣的影响;另一方面,大量的城市垃圾严重威胁着人类赖以生存的环境。从长远发展来看,垃圾车是环卫工作的重要装备,有着广阔的发展前景。所以,设计出环保、工作效率高的自装卸垃圾车便显得尤为重要。 本文所设计的自装卸垃圾车是由EQ1091货车改装而成,改装后的车身装载质量为4500kg。卸载采用的是普通自卸汽车额后倾自卸形式,装载采用的是右前侧吊装形式,吊装机构布置在车厢右前侧。 确定车厢尺寸:参考自卸车相关资料,选用车厢的尺寸为长3600mm,宽2100mm,高1580mm。

确定最大举升角:自卸机构必须保证车厢自动举升和倾斜,最大举升角一般设计等于或大于48°,本文选取最大举升角为50°。 一、举升机构的选择 (一)举升机构的作用 举升机构是自卸汽车的重要组成部分,它直接关系着自卸车使用性能和整体布置,决定了自卸汽车的优劣。装有举升机构的自卸式垃圾汽车可实现垃圾的快速搜集运输,很大程度上节省了垃圾倾倒时间和劳动力,缩短了运输周期,提高了工作效率,改善了工人的劳动环境。因此,举升机构的选择对自卸式垃圾车有着极其重要的作用。 (二)举升机构形式的选择 举升机构分为两类:直推式和连杆组合式。 直推式举升机构利用液压缸直接作用与车厢,有布置简单、结构紧凑、举升效率高、设计容易等的优点。举升过程是通过油箱直接顶起车厢,一般采用双油缸结构来提高整车的稳定性,但是容易导致油缸泄漏或双杠不同步,进而造成车厢举升力不均,损坏油缸,甚至造成车厢变形的严重后果。从整车稳定性来考虑,直推式举升机构适用于重型自卸汽车。 举升机构原理图

汽车系毕业论文参考题目(1)

级汽车工程系毕业论文参考题目 附件2: 10 说明:以下题目仅供参考,由同学们根据情况自定,题目报给指导老师后,指导老师汇总(避免重复的题目),确定题目就可以开始撰写。题目中车型可以自定,要求内容精细,不能空洞,不能大篇幅地介绍教材上的原理和结构,主要侧重检测流程与维修方法,例举实例加以分析。 (1)汽车使用类:如汽车动力的合理利用;汽车在某特殊条件下的合理使用;主要运行材料的正确选用与节约;汽车的安全技术;汽车的公害与防治等。 (2)技术管理类:如维修厂技术管理;汽车维修制度与质量控制;车辆更新与报废管理等。 (3)汽车检测与维修工艺类:如汽车检测工艺设计;汽车维护工艺设计;汽车总成(或典型零件)修理工艺设计等。 (4)汽车结构与维修:如汽车电控技术结构、原理与使用特点分析;汽车典型故障诊断分析;检测设备的选择与使用等。 (5)其他方面:如现代汽车维修企业制度的建立;汽车运输业的技术开发;1发动机排放技术的应用分析 2微型车怠速不良原因与控制措施 3柴油机电子控制系统的发展 4我国汽车尾气排放控制现状与对策 5发动机自动熄火的诊断分析 6汽车发动机的维护与保养 7柴油机微粒排放的净化技术发展趋势 8汽车污染途径及控制措施 9现代发动机自诊断系统探讨10关于****型不能着车的故障分析 11***动力不足的检测与维修 12上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修 13现代伊兰特发动机电控系统故障的诊断与检修 14广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检修 15电子燃油喷射系统的诊断与维修 16帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理与检修 17广本雅阁排放控制系统的结构控制原理与检修 18汽车发动机怠速成抖动现象的原因及排查方法探讨 19汽车排放控制系统的检修 20上海帕萨特B5电子燃油喷射系统的诊断与维修 21论汽车检测技术的发展 22奥迪A6排放控制系统的结构控制原理与检修 23丰田凌志400发动机电控系统故障的诊断与检修 24奥迪A6B5电子燃油喷射系统的诊断与维修 25标致307电子燃油喷射系统的诊断与维修 26捷达轿车发动机常见故障分析与检修 27汽车转向盘摆振故障分析 28防抱死系统在常用轿车上的使用特点分析 29汽车底盘的故障诊断分析 30汽车的常用转向系统的性能分析 31汽车变速箱故障故障诊断

循迹小车的设计与制作毕业设计论文

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容: 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 毕业设计(论文)

齿轮齿条式转向器设计

3.3齿轮齿条式转向器的设计与计算 3.3.1 转向系计算载荷的确定 为了保证行驶安全,组成转向系的各零件应有足够的强度。欲验算转向系零件的强度, 需首先确定作用在各零件上的力。影响这些力的主要因素有转向轴的负荷、路面阻力和轮胎 气压等。为转动转向轮要克服的阻力,包括转向轮绕主销转动的阻力、车轮稳定阻力、轮胎 变形阻力和转向系中的内摩擦阻力等。 精确地计算出这些力是困难的。为此用足够精确的半经验公式来计算汽车在沥青或者混 凝土路面上的原地转向阻力矩M(N?mm)。 R 表3-1 原地转向阻力矩M的计算 R 设计计算和说明计算结果 33Gf0.710902.51f=0.7 M,,,627826.2N,mm R3p30.179 G=10902.5N 1式中 f——轮胎和路面间的滑动摩擦因数; p=0.179 MPaG——转向轴负荷,单位为N; 1 M=627826.2 N,mmRP——轮胎气压,单位为。 MPa 作用在转向盘上的手力F为: h 表3-2 转向盘手力F的计算 h 设计计算和说明计算结果 22,627826.2LM1R F,,,290.7Nh,,320,15,90%iLD2SWW M=627826.2 N,mmL式中——转向摇臂长, 单位为mm; R1 D=400mm M——原地转向阻力矩, 单位为N?mm SWR

iw=15 L——转向节臂长, 单位为mm; 2 =90% ,,D——为转向盘直径,单位为mm; SW F=290.7N Iw——转向器角传动比; h ,——转向器正效率。 + LL因齿轮齿条式转向传动机构无转向摇臂和转向节臂,故、不12 代入数值。 对给定的汽车,用上式计算出来的作用力是最大值。因此,可以用此值作为计算载荷。 L: 梯形臂长度的计算2 表3-3 梯形臂长度L的计算 2 设计计算和说明计算结果 R轮辋直径= 16in=16×25.4=406.4mm LW RLL梯形臂长度=×0.8/2= 406.4×0.8/2 =160mm LW22 L=162.6mm,取=160mm 2 轮胎直径的计算R: T 表3-4 轮胎直径R的计算 T 设计计算和说明计算结果 R,R,0.55,205=406.4+0.55×205=518.75mm TLWR=520mm TR 取=520mm T 转向横拉杆直径的确定: 表3-5 转向横拉杆直径的计算 设计计算和说明计算结果 44,627.83MR,3d,,,m,4.811mm 10,,,a[]0.16,,216d=15mm 取 minL[,],216MPa;M,627.83N,m=; a2R 初步估算主动齿轮轴的直径:

华南理工大学汽车设计作业题按照章节分类

华南理工大学《汽车设计》作业题 第一章汽车总体设计 1.货车按发动机位置不同分几种?各有何优缺点? 2.货车按驾驶室与发动机相对位置不同分几种?各有何优缺点? 3.大客车按发动机位置不同布置形式有几种?各有何优缺点? 4.轿车的布置形式有几种?各有何优缺点? 5.根据气缸的排列形式不同,发动机有几种?各有何优缺点? 6.根据冷却方式不同,发动机有几种?各有何优缺点? 7.汽车的质量参数包括哪些参数?各自如何定义的? 8.汽车轴距的确定原则是什么?影响轴距大小的主要因素有哪些? 9.汽车轮距大小不同对什么问题有影响?影响轮距的因素有哪些? 10.画汽车总布置图用到的基准线(面)有哪些?各基准应如何确定? 11.影响车架宽度的因素有哪些?车架纵梁的断面形式有几种?

第二章离合器设计 12.设计离合器、离合器操纵机构需要满足哪些基本要求? 13.盘形离合器有几种?各有何优缺点? 14.离合器的压紧弹簧有几种形式?各有何优缺点? 15.离合器的压紧弹簧布置形式有几种?各有何优缺点? 16.离合器的摩擦衬片与从动钢板的连接方式有几种?各有何优缺点? 17.离合器的操纵机构有几种?各有何优缺点? 18.离合器的后备系数的定义及影响取值大小的因素有哪些? 19.离合器的主要参数有哪些? 20.影响选取离合器弹簧数的因素有哪些? 21.膜片弹簧的弹性特性是什么样的?主要影响因素是什么?工作点最佳位置应如何确定 22.离合器的踏板行程对什么有较为重要的影响? 23.要满足离合器主动与从动部分分离彻底可采取哪些措施? 24.要使离合器接合平顺可采取哪些措施? 25.要使离合器吸热能力高,散热能力好可采取哪些措施? 26.增加离合器的外径尺寸对离合器及整车的性能有何影响?

汽车齿轮齿条式转向器设计分解

汽车齿轮齿条式转向器 设计分解 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

汽车设计课程设计说明书题目:汽车齿轮齿条式转向器设计(3) 系别:机电工程系 专业:车辆工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 日期: 2012年7月 汽车齿轮齿条式转向器设计

摘要 根据对齿轮齿条式转向器的研究以及资料的查阅,着重阐述了齿轮齿条式转向器类型选择,不同类型齿轮齿条式转向器的优缺点,和各种类型齿轮齿条式转向器应用状况。根据原有数据首先分析转向器的特点,确定总体的结构方案,并确定转向器的计算载荷以及转向器的主要参数,然后确定齿轮齿条的形式,接着对齿轮模数的选择确定,主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定,通过确定转向器的线传动比计算其力传动比以及齿轮齿条的结构参数,在以上的基础上选择主动齿轮、齿条的材料,受力分析,及对齿轮齿条的疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核。修正齿轮齿条式转向器中不合理的数据。通过对齿轮齿条式转向器的设计,选取出相关的零件如:螺钉、轴承等,并在说明书中画出相关零件的零件图。通过说明书并画出齿轮齿条式转向器的零件图2张、装配图1张。 关键词:齿轮齿条,转向器,设计计算 目录

序言........................................................................................错误!未定义书签。 1.汽车转向装置的发展趋势 .....................................................错误!未定义书签。 2.课程设计目的........................................................................错误!未定义书签。 3.转向系统的设计要求 ............................................................错误!未定义书签。 4.齿轮齿条式转向器方案分析 .................................................错误!未定义书签。 5.确定齿轮齿条转向器的形式 .................................................错误!未定义书签。 6.齿轮齿条式转向器的设计步骤..............................................错误!未定义书签。 已知设计参数........................................................................ 错误!未定义书签。 齿轮模数的确定、主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定........................................................................................ 错误!未定义书签。 确定线传动比、转向器的转向比........................................ 错误!未定义书签。 小齿轮的设计........................................................................ 错误!未定义书签。 小齿轮的强度校核................................................................ 错误!未定义书签。 齿条的设计............................................................................ 错误!未定义书签。 齿条的强度计算.................................................................... 错误!未定义书签。 主动齿轮、齿条的材料选择................................................ 错误!未定义书签。 7.总结 ......................................................................................错误!未定义书签。参考文献..................................................................................错误!未定义书签。致谢........................................................................................错误!未定义书签。

汽车专业毕业设计(论文)任务书

08汽车毕业设计(论文)任务书 设计时间:2010年10月25日-2011年5月25日 指导教师: 电话: E—mail: 一、目的 毕业设计与毕业实习论文是完成教学计划达到专科生培养目标的重要环节,是教学计划中综合性最强的实践教学环节,通过这项实践环节可以培养学生的思想、工作作风,提高学生的实际各项能力,提高毕业生全面素质。 毕业设计与毕业实习论文的教学目标是使学生在以下几方面的能力得到训练和提高: 1、综合运用所学专业知识分析、解决实际问题的能力; 2、掌握文献检索、资料查询的基本方法及获取新知识的能力; 3、书面和口头表达的能力; 4、协作配合工作的能力. 二、对毕业学生的要求 1、学生在此期间应定期与指导教师联系,汇报设计进展情况; 2、及时将疑难问题请教指导教师; 3、严禁抄袭,否则毕业设计无成绩; 4、按要求在5月30日前上交论文给指导教师,过期不予答辩; 5、未按要求完成论文的学生不能毕业; 6、要求计算说明书计算准确、文字通顺、书写工整; 7、要求图纸、图面布置合理、正确清晰、符合制图标准及有关规定。 三、相关说明 1、每个学生必须独立完成毕业设计论文; 2、论文书写规范、文字通顺、图表清晰、测试数据完整、结论明确,论文后附参考文献名; 3、字数一般不少于4000字; 4、论文正文字体为小四号,用A4纸打印,装订成册。

五、成绩评定办法 参见毕业综合实践(毕业论文)成绩评定办法执行。 六、毕业论文的参考课题 可以结合本身工作性质,在提前告知指导教师并得到认可后,可自选题目。也可从以下(一)或(二)课题中任选一个课题: (一)毕业设计及论文的自选参考课题如下 汽车检测与维修专业毕业论文选题方向和标题参考 一、某种车型某个系统(或总成)的结构特点和检修分析,如: 1、帕萨特B5轿车防抱死系统及其检修 2、汽车排放污染的控制技术 3、浅谈捷达轿车电控燃油喷射系统

汽车齿轮齿条式转向器课程设计

目录 一、设计方案选择 (5) 二、设计计算过程 (5) 1、转向轮侧偏角计算 (5) 2、转向器参数选取 (6) 3、选择齿轮齿条材料 (7) 4、强度校核 (7) 5、齿轮齿条的基本参数 (8) 三、齿轮轴的结构设计 (8) 四、轴承的选择 (8) 五、转向器的润滑方式和密封类型的选择 (8) 六、参考资料 (9) 七、设计总结 (10)

汽车设计课程设计说明书 一、设计方案选择: 1、转向器类型的选择: 机械式转向器主要有齿轮齿条式、循环球式、蜗杆滚轮式、蜗杆指销式等,其中广泛应用的是齿轮齿条式和循环球式。 齿轮齿条式转向器○1 优点:结构简单、紧凑;壳体由铝合金或镁合金压铸而成,故质量比较小;传动效率高达90%;齿轮齿条之间因磨损出现间隙后,可利用装在齿条背部、靠近小齿轮的压紧力可以调节的弹簧自动消除齿间间隙,在提高系统刚度的同时也可防止工作时产生冲击和噪声;转向器占用体积小;没有转向摇臂和横拉杆,可以增大转向轮转角;制造成本低。 缺点:逆效率高,汽车在不平路面行使时会出现汽车方向控制难度增加还有可能出现打手现象。 循环球式转向器○2 优点:在螺杆和螺母之间有可以循环流动的钢球,将滑动摩擦转变为滚动摩擦,传动效率可达75%-85%;转向器传动比可以变化;工作平稳可靠;齿条齿扇间间隙调整工作容易进行;适合做整体式动力转向器。 缺点:逆效率高,结构复杂,制造困难,制造精度要求高。 通过对齿轮齿条式转向器和循环球式转向器的对比,选择采用齿轮齿条式转向器。 2、齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择: 考滤到原车采用的是循环球式转向器,故采用如图所示的布置形式。 同时考虑到原车是发动机前置后驱故采用如图所示的侧面输入两端输出的结构形式。 二、设计计算过程 1、转向轮侧偏角计算

汽车设计作业1

汽车设计作业1 拟开发一款轴距2600mm前置前驱5座轿车,要求能在良好铺装路面高速行驶,试初选其:1、总长、总宽、最小离地间隙、室内高、车顶高、总高、轮距; 总长: 乘用车总长与轴距的关系为La=L/C (对于前置前驱车C的取值范围为0.62~0.66,这里我取0.62) 故总长取La=2600/0.62≈4194mm 总宽: 乘用车总宽Ba与车辆总长La的关系 Ba=(La/3)+195mm±60mm=(4194/3)+195±60=1533~1653mm 经检查Ba的范围满足后座三人的乘用车总宽不小于1410mm的要求 故总宽取Ba=1580mm 最小离地间隙: 一般来说,轿车的最小离地间隙的范围为110~150mm 故最小离地间隙取130mm 室内高: 由座位高、乘员上身长和头部及头上部空间构成的室内高hb一般在1120~1380mm 故室内高取1200mm

车顶高: 车顶造型高度ht大约在20~40mm 故车顶高取35mm 总高: 轿车总高与最小离地间隙、室内高、车顶高、地板及下部零件高都有关系 地板及下部零件高取100mm 故总高累加得1465mm 轮距: 根据教科书上表1-2各类汽车的轴距与轮距,由轴距条件2600mm知该乘用车排量大致为1.6~2.5L,对应的轮距为1300~1500mm 一般来说,前轮距会选得比后轮距略大一些 故前轮距取1430mm;后轮距取1400mm 2、发动机排量、空气阻力系数、假定汽车正面投影面积为2.0m2时发动机的最大功率 发动机排量 根据轴距判断该乘用车适合匹配的发动机排量为1.6~2.5L 根据其在良好路面高速行驶的动力性需求 故发动机排量取2.0L 空气阻力系数

汽车专业毕业论文题目

汽车专业毕业论文题目Last revision on 21 December 2020

汽车专业毕业论文题目 一、毕业论文题目 1、提高汽车动力性的研究。 2、提高汽车经济性的研究。 3、汽车修理企业经营模式的调查与分析。 4、汽车运输企业经营模式的调查与分析。 5、内燃机代用燃料发展前景探索。 6、轿车市场销售现状调查与分析。 7、汽车燃用乙醇汽油的运行情况调查与分析。 8、天然气汽车的运行情况调查与分析。 9、汽车安全装置的研究。 10、汽车排放控制技术的现状与发展。 11、混合动力汽车结构、原理及发展前景研究 12、电控动力转向系统的故障诊断与排除 13、发动机尾气排放的影响因素及其控制 14、国内轿车售后服务体系研究 15、电控发动机动力不足的原因分析及诊断16、汽车空调系统的结构、原理与检修 1.试论汽车自动变速器检测技术。 2.汽车自动变速器检测技术初探。 3.电喷与普通化油器性能优劣对比研究。 4.中国家用轿车的性价比研究及展望家用轿车发展的大趋势。 5.中国汽车性能与我国道路状况适应性研究。 6.浅谈电子技术在汽车上的应用。 7.车用防抱死制动系统(ABS)控制器研究。 8.试论柴油能否用在汽油机上,汽油能否用在柴油机上。 1.发动机排放技术的应用分析 2.微型车怠速不良原因与控制措施 3.柴油机电子控制系统的发展 4.我国汽车尾气排放控制现状与对策 5.发动机自动熄火的诊断分析 6.汽车发动机的维护与保养 7.柴油机微粒排放的净化技术发展趋势 8.汽车污染途径及控制措施 9.现代发动机自诊断系统探讨 10.关于奔驰300SEL型不能着车的故障分析 11.奔驰Sprinter动力不足的检测与维修 12.上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修 13.现代伊兰特发动机电控系统故障的诊断与检修 14.广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检修 15.电子燃油喷射系统的诊断与维修 16.帕萨特排放控制系统的结构控制原理与检修

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。

有关汽车论文-有关汽车的毕业设计论文题目

我看:汽车与当今社会发展 中国地质大学长城学院10级地质7班 03210715 王建强 我们希望看到怎样的汽车社会 中国经济时报记者获悉,正在审议议程中的“十二五规划”(草案)提到,汽车工业是中国制造业发展的重点方向之一。“十二五”期间,中国汽车工业的努力方向是,建设原理创新、产品创新和产业化创新体系。重点突破动力电池、驱动电机等关键零部件及动力总成管理控制系统。推广高效内燃机、高效传动与驱动、材料结构与轻量化、整车优化、普通混合动力技术,推动汽车产品节能。 “十二五规划”(草案)同样提到,将新能源汽车作为战略性新兴产业大力发展,开展插电式混合动力汽车、纯电动汽车研发及大规模商业化示范工程,推进产业化应用。 类文明数千年,工业文明三百年。但是,能够被定义为《改变世界的机器》的惟有汽车。 汽车之于人类社会的好处,每个人无时无刻不在充分体会着、享受着;同时,自然和人类社会对汽车普及所带来的负面效应却越来越不堪重负,汽车也就成了所谓“天使与魔鬼的结合体”。 汽车极大地方便了人类的社会、政治、经济、文化等等各种活动,节约时间、提高效率、方便出行、丰富生活、拉动经济……更有观点认为,汽车的广泛应用无异于缩小了地球,延长了人的生命——是为天使。 进入21世纪的10年间,当国人开始步入汽车社会,尚未及对这一“改变世界的机器”发出由衷的礼赞,汽车所带来的全球性问题几近不可调和:石油危机、环境污染、交通拥堵、事故频仍……很多由此产生的负面效应,在一定程度上已经有违汽车诞生的初衷,与人类社会可持续发展相背离——是为魔鬼。 基于历史,直到汽车诞生整整一百年,我们才开始讨论要不要大规模地发展轿车产业。当年,发展轿车工业的最大利好消息是“汽车制造业作为重要的支柱产业”被写入“七五”计划。

汽车设计作业

第一章汽车总体设计 1、按发动机的位置分,乘用车有哪几种布置型式,各自有什么优缺点? 乘用车的布置形式:乘用车的布置形式主要有发动机前置前轮驱动(FF)、发动机前置后轮驱动(FR)、发动机后置后轮驱动(RR)三种。 发动机前置前轮驱动乘用车的主要优点:a、有明显的不足转向性能;b、越过障碍的能力高;c、动力总成结构紧凑;d、有利于提高乘坐舒适性; e、有利于提高汽车的机动性;(轴距可以缩短)f、发动机散热条件好;g、行李箱空间大;h、变形容易;i、供暖效率高;j、操纵机构简单;k、整备质量轻;L、制造难度降低。 主要缺点:结构与制造工艺均复杂;(采用等速万向节)前轮工作条件恶劣,轮胎寿命短;(前桥负荷较后轴重)汽车爬坡能力降低;后轮容易抱死,并引起侧滑;发动机横制时总体布置工作困难,维修保养的接近性差;发生正面碰撞事故,发动机及其附件损失较大,维修费用高。 发动机前置后轮驱动乘用车的主要优点:a、轴荷分配合理,因而有利于提高轮胎的使用寿命;b、前轮不驱动,因而不需要采用等速万向节,并有利于减少制造成本;c、客厢较长,乘坐空间宽敞,行驶平稳;d、上坡行驶时,因驱动轮上的附着力增大,故爬坡能力强;e、有足够大的行李箱空间;f、因变速器与主减速器分开,故拆装、维修容易。 主要缺点:a、地板上有凸起的通道,影响了乘坐舒适性; b、汽车正面与其它物体发生碰撞易导致发动机进入客厢,会使前排乘员受到严重伤害; c、汽车总长较长,整车整备质量增大,影响汽车的燃油经济性和动力性。 发动机后置后轮驱动乘用车的主要优点:a、结构紧凑; b、改善了驾驶员视野; c、改善后排座椅中间座位成员出入的条件d、整车整备质量小;e、乘客座椅能够布置在舒适区内;客厢内地板比较平整; f、爬坡能力强; g、当发动机布置在轴距外时轴距短,机动性能好。 主要缺点:a、后桥负荷重,使汽车具有过多转向的倾向,操纵性变坏; b、前轮附着力小,高速行驶时转向不稳定,影响操纵稳定性;c、行李箱在前部,空间不够大;d、操纵机构复杂; f 、驾驶员不易发现发动机故障;g、发动机工作噪声容易传给成员;h、改装变形困难。 2、按发动机的相对位置分,货车有哪几种布置型式,各自特点如何? 货车按照发动机位置不同,可分为发动机前置、中置和后置三种布置形式。 发动机前置后桥驱动货车主要优点:维修发动机方便;离合器、变速器等操纵机构简单;货箱地板高度低;可以采用直列发动机、V型发动机或卧式发动机;发现发动机故障容易。 主要缺点:如采用平头式驾驶室,而且发动机布置在前轴之上的中部,则驾驶室内部隔热、隔振等问题难以解决;如采用长头式驾驶室,为保证视野,驾驶员座椅须布置高些,这又影响整车和质心高度以及增加其他方面显而易见的缺点。 发动机中置后桥驱动货车:可以采用水平对置式发动机布置在货箱下方,因发动机通用性不好,需特殊设计,维修不便;离合器、变速器等操纵机构复杂;发动机距地面近,容易被车轮带动起来的泥土弄脏;受发动机位置影响,货箱地板高度高。目前这种布置形式的货车已不采用。 发动机后置后轮驱动货车:是由发动机后置后轮驱动的乘用车变型而来,所以极少采用。这种形式的货车主要缺点是后桥容易超载,操纵机构复杂;发现发动机故障和维修发动机都困难,以及发动机容易被泥土弄脏等。 3、大客车有哪几种布置型式,各自有什么优缺点? 客车有下列布置形式:发动机前置后桥驱动;发动机中置后桥驱动;发动机后置后桥驱动。 发动机前置后桥驱动布置方案的主要优点:动力总成操纵机构结构简单;散热器冷却效果好;冬季在散热器罩前部蒙以保护棉被,能改善发动机的保温条件;发动机出现故障时驾驶员容易发现。 主要缺点:车厢面积利用不好,布置座椅时受发动机限制;地板平面离地面较高,乘客上、下车不方便;传动轴长度长;发动机的噪声、气味和热量易于传入车厢内;隔绝发动机振动困难,影响乘坐舒适性;检修发动机必须在驾驶室内进行,检修工作舒适性差;如果乘客门布置在轴距内,使车身刚度削弱;若采用前开门布置,虽可改善车身刚度,但使前悬加长,同时可能使前轴超载。 发动机后置后桥驱动布置方案的主要优点:能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量;检修发动机方便;轴荷分配合理;同时由于后桥簧上质量与簧下质量之比增大,能改善车厢后部的乘坐舒适性;当发动机横置时,车厢面积利用较好,并且布置座椅受发动机影响较少;作为城市间客车使用时,能够在地板下部和客车全宽范围内设立体积很大的行李箱。作为市内用客车不需要行李箱,则可以降低地板高度;传动轴长度短。 主要缺点:发动机冷却条件不好,必须采用冷却效果强的散热器;动力总成操纵机构复杂;驾驶员不易发现发动机故障。

汽车毕业设计题目

汽车毕业设计题目 汽车毕业设计题目怎么选?有哪些题目可以选择呢?下面是由为大家带来的关于汽车毕业设计题目,希望能够帮到您! 1.发动机排放技术的应用分析 2.微型车怠速不良原因与控制措施 3.柴油机电子控制系统的发展 4.我国汽车尾气排放控制现状与对策 5.发动机自动熄火的诊断分析 6.汽车发动机的维护与保养 7.柴油机微粒排放的净化技术发展趋势 8.汽车污染途径及控制措施 9.现代发动机自诊断系统探讨 10.关于奔驰300SEL型不能着车的故障分析 11.奔驰Sprinter动力不足的检测与维修 12.上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修 13.现代伊兰特发动机电控系统故障的诊断与检修 14.广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检修 15.电子燃油喷射系统的诊断与维修 16.帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理与检修 17.广本雅阁排放控制系统的结构控制原理与检修

18.汽车发动机怠速成抖动现象的原因及排查方法探讨 19.汽车排放控制系统的检修 20.上海帕萨特B5电子燃油喷射系统的诊断与维修 21.论汽车检测技术的发展 22.奥迪A6排放控制系统的结构控制原理与检修 23.丰田凌志400发动机电控系统故障的诊断与检修 24.奥迪A6B5电子燃油喷射系统的诊断与维修 25.标致307电子燃油喷射系统的诊断与维修 26.捷达轿车发动机常见故障分析与检修 27.汽车转向盘摆振故障分析 28.防抱死系统在常用轿车上的使用特点分析 29.汽车底盘的故障诊断分 30.汽车的常用转向系统的性能分析 31.汽车变速箱故障故障诊断 32.安全气囊的发展与应用 33.汽车制动系统故障诊断 34.分析国产几种汽车行走系统特点 35.分析国产几种汽车制动系统特点 36.分析国产几种汽车转向系统特点 37.机电液一体化技术在汽车中的应用 38.丰田系列ABS故障诊断方法的探讨 39.通用系列ABS故障诊断探讨

汽车齿轮齿条式转向器设计分解

" 汽车设计课程设计说明书 题目:汽车齿轮齿条式转向器设计(3) - 系别:机电工程系 专业:车辆工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 、 日期: 2012年7月

汽车齿轮齿条式转向器设计 摘要 根据对齿轮齿条式转向器的研究以及资料的查阅,着重阐述了齿轮齿条式转向器类型选择,不同类型齿轮齿条式转向器的优缺点,和各种类型齿轮齿条式转向器应用状况。根据原有数据首先分析转向器的特点,确定总体的结构方案,并确定转向器的计算载荷以及转向器的主要参数,然后确定齿轮齿条的形式,接着对齿轮模数的选择确定,主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定,通过确定转向器的线传动比计算其力传动比以及齿轮齿条的结构参数,在以上的基础上选择主动齿轮、齿条的材料,受力分析,及对齿轮齿条的疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核。修正齿轮齿条式转向器中不合理的数据。通过对齿轮齿条式转向器的设计,选取出相关的零件如:螺钉、轴承等,并在说明书中画出相关零件的零件图。通过说明书并画出齿轮齿条式转向器的零件图2张、装配图1张。 关键词:齿轮齿条,转向器,设计计算 ^ 。

` 目录 序言............................................. 错误!未定义书签。 1.汽车转向装置的发展趋势........................... 错误!未定义书签。 2.课程设计目的..................................... 错误!未定义书签。 3.转向系统的设计要求............................... 错误!未定义书签。 4.齿轮齿条式转向器方案分析......................... 错误!未定义书签。… 5.确定齿轮齿条转向器的形式......................... 错误!未定义书签。 6.齿轮齿条式转向器的设计步骤....................... 错误!未定义书签。 已知设计参数.................................... 错误!未定义书签。 齿轮模数的确定、主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定.............................................. 错误!未定义书签。 确定线传动比、转向器的转向比.................... 错误!未定义书签。 小齿轮的设计.................................... 错误!未定义书签。 小齿轮的强度校核................................ 错误!未定义书签。 齿条的设计...................................... 错误!未定义书签。 ~ 齿条的强度计算.................................. 错误!未定义书签。 主动齿轮、齿条的材料选择........................ 错误!未定义书签。 7.总结............................................. 错误!未定义书签。参考文献........................................... 错误!未定义书签。致谢............................................. 错误!未定义书签。 $

关于汽车专业毕业设计论文

毕业设计(论文) (说明书) 题目: 姓名: 编号: 平顶山工业职业技术学院 年月日

平顶山工业职业技术学院 毕业设计(论文)任务书 姓名 专业汽车运用技术 任务下达日期年月日设计(论文)开始日期年月日设计(论文)完成日期年月日设计(论文)题目:中国汽车工业的发展趋势及对策 A·编制设计 B·设计专题(毕业论文) 指导教师 系(部)主任 __年__月__日

平顶山工业职业技术学院 毕业设计(论文)答辩委员会记录 机械工程系汽车运用技术专业,学生于年月日 进行了毕业设计(论文)答辩。 设计题目:中国汽车工业的发展趋势及对策 专题(论文)题目:中国汽车工业的发展趋势及对策 指导老师: 答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生毕业设计(论文)成绩为。 答辩委员会人,出席人答辩委员会主任(签字): 答辩委员会副主任(签字): 答辩委员会委员:,,,,,

平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)评语 第页 共页学生姓名:专业汽车运用技术年级 09 级 毕业设计(论文)题目: 评阅人: 指导教师:(签字)年月日成绩: 系(科)主任:(签字)年月日毕业设计(论文)及答辩评语:

摘要 20世纪九十年代以来,中国以GDP近两位数的实际增长速度成为全球增长速度最快的国家之一。据国务院发展研究中心的研究报告,加入世界贸易组织以后,中国经济将有更多增长机会,但其各部分增长差异各有不同。入世后中国必须承担降低关税、开放服务领域、减少或取消限制外商投资某些行业的规定等义务。从现有的保护壁垒和行业全球化程度来看,中国的汽车行业将是受入世冲击最大的行业。 2002年中国汽车工业面对加入WTO 后的冲击,凭借巨大的、迅速发展的市场,低廉的劳动力,完整的、较强的制造业配套能力,较强的、较完备的技术开发体系,迅速发展。但是,中国汽车工业从整体上看,仍然是一个国际竞争力较弱的产业。中国汽车工业逐步从制造、研究开发、销售服务、汽车信贷等方面全面融入世界汽车工业体系。通过使自身全面融入世界汽车工业体系,中国汽车工业将获得更加迅速的发展,并且逐步成为世界汽车工业的主要制造基地。但由于中国汽车工业发展具有种种有利条件,中国汽车工业有可能最终成为具有独立开发能力、具有一定国际竞争力的产业。 关键字:中国,汽车工业,发展趋势,对策 Abstract Since the 1990s, China with the actual near double-digit GDP growth rate as a global economic growth is one of the fastest. According to the development research center of the state council research report, after joining theWTO, China's economy will have more growth opportunities, but the growth potential of its components are all have differences. After WTO entry China must assume reduced tariffs, open service field, reduce or eliminate restricted the provisions of foreign investment certain industries such obligations. From the existing barriers and industry globalization intensity, China's auto industry will be the biggest impact by WTO industry.

齿轮齿条式转向器(精选.)

齿轮齿条式转向器由与转向轴做成一体的转向齿轮和常与转向横拉杆做成一体的齿条组成。与其它形式转向器比较,齿轮齿条式转向器最主要的优点是:结构简单、紧凑;壳体采用铝合金或镁合金压铸而成,转向器的质量比较小;传动效率高达90%;齿轮与齿条之间因磨损出现间隙后,利用装在齿条背部、靠近主动小齿轮处的压紧力可以调节的弹簧,可自动消除齿间间隙,如图7—1所示,这不仅可以提高转向系统的刚度,还可以防止工作时产生冲击和噪声;转向器占用的体积小;没有转向摇臂和直拉杆,所以转向轮转角可以增大;制造成本低。 齿轮齿条式转向器的主要缺点是: 因逆效率高(60%~70%),汽车在不平路面上行驶时,发生在转向轮与路面之间的冲击力,大部分能传至转向盘,称之为反冲。反冲现象会使驾驶员精神紧张,并难以准确控制汽车行驶方向,转向盘突然转动又会造成打手,对驾驶员造成伤害。 根据输入齿轮位置和输出特点不同,齿轮齿条式转向器有四种形式:中间输入,两端输出(图7—2a);侧面输入,两端输出(图7—2b);侧面输入,中间输出(图7—2c);侧面输入,一端输出(图7—2d)。

采用侧面输入、中间输出方案时,由图7—3可见,与齿条固连的左、右拉杆延伸到接近汽车纵向对称平面附近。由于拉杆长度增加,车轮上、下跳动时拉杆摆角减小,有利于减少车轮上、下跳动时转向系与悬架系的运动干涉。拉杆与齿条用螺栓固定联接(图7—3),因此,两拉杆与齿条同时向左或右移动,为此在转向器壳体上开有轴向方向的长槽,从而降低了它的强度。 采用两端输出方案时,由于转向拉杆长度受到限制,容易与悬架系统导向机构产生运动干涉。 侧面输入、一端输出的齿轮齿条式转向器,常用在乎头微型货车上。 如果齿轮齿条式转向器采用直齿圆柱齿轮与直齿齿条啮合,则运转平稳性降低,冲击大,工作噪声增加。此外,齿轮轴线与齿条轴线之间的夹角只能是直角,为此因与总体布置不适应而遭淘汰。采用斜齿圆柱齿轮与斜齿齿条啮合的齿轮齿条式转向器,重合度增加,运转平稳,冲击与工作噪声均下降,而且齿轮轴线与齿条轴线之间的夹角易于满足总体设计的要求。 齿条断面形状有圆形(图7—1)、V形(图7—4)和Y形(图7—5)三种。圆形断面齿条制作工艺比较简单。V形和Y形断面齿条与圆形断面比较,消耗的材料少,约节省20%,故质量小;位于齿下面的两斜面与齿条托座接触,可用来防止齿条绕轴线转动;Y形断面齿条的齿宽可

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