汽车转向系统设计说明书论文.doc

青岛理工大学汽车与交通学院 青岛理工大学汽车与交通学院 PAGE 2 PAGE 3 目录 初选数据………………………………………………..3 转向系分析 ……………………………………………..4 机械式转向器方案分析…………………………………8 转向系主要性能参数…………………………………….9 转向器设计计算………………………………………….14 动力转向机构设计……………………………………….16 转向梯形优化设计……………………………………….22 结论……………………………………………………….24 参考文献…………………………………………………25 设计任务书 转向系设计 1.1整车参数 ? 基本资料 东风小康 双排货车K02 生产厂商 ??东风小康 所属 ??东风小康K01 车体结构 ??货车 级别 ??商用车 上市时间 ??2008 ? 尺寸/重量/容积 车身重量 965 kg 轴距 2515 mm 轮距 1310/1300 mm（前/后） 全车长度 4160 mm 车身宽度 1560 mm 车身高度 1880 mm 行李舱容积 油箱容积 标准座位数 2 ? 引擎参数 标准引擎 EQ465i2-30 标准变速器 5档手动 标准排量 1051 cc 气门数 16 最大功率 38.5 KW/rpm 最大扭矩 燃油系统 电子燃油喷射式 理论油耗 5.8 L/100km 最高时速 100.0 km/h 加速时间 排放标准 国Ⅱ标准 ? ? ? 转向/悬挂/轮胎 驱动方式 中置后驱 制动方式 助力转向式 转向助力 助力转向式 悬挂方式 麦弗逊独立悬架/后钢板弹簧非独立悬架（前/后） 轮胎气压 3.0 轮胎 165/70 R14 1.2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15~20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。 2.转向系分析 2.1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. 2.2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。 图2-1转向操纵机构 Fig.2-1 the control mechanism of steering 1-转向万向节；2-转向传动轴；3-转向管柱；4-转向轴；5-转向盘 1-steering universal shaft; 2-steering propeller ; 3-steering column ; 4-steering axis; 5-steering wheel 2.3转向传动机构[4] 转向传动机构包括转向臂、转向纵拉杆、转向节臂、转向梯形臂以及转向横拉杆等。（见图2-2） 转向传动机构用于把转向器输出的力和运动传给左、右转向节并使左、右转向轮按一定关系进行偏转。 图2-2 转向传动机构 1-转向摇臂；2-转向纵拉杆；3-转向节臂；4-转向梯形臂；5-转向横拉杆 2.4转向器[5] 机械转向器是将司机对转向盘的转动变为转向摇臂的摆动（或齿条沿转向车轴轴向的移动），并按一定的角转动比和力转动比进行传递的机构。 机械转向器与动力系统相结合，构成动力转向系统。高级轿车和重型载货汽车为了使转向轻便，多采用这种动力转向系统。采用液力式动力转向时，由于液体的阻尼作用，吸收了路面上的冲击载荷，故可采用可逆程度大、正效率又高的转向器结构。 为了避免汽车在撞车时司机受到的转向盘的伤害，除了在转向盘中间可安装安全气囊外，还可在转向系中设置防伤装置。为了缓和来自路面的冲击、衰减转向轮的摆振和转向机