汽车转向系统毕业设计说明书.doc

4.1.1 循环球齿条齿扇转向器参数的选择 38 （1） 球中心矩D=30mm 38 （2） 螺杆外径=29mm 39 （3） 螺母内径，一般要求-=（5%-10%）。固取32mm。 39 （4） 钢球直径d=7.144mm 39 （5） 滚道截面直径=（0.51-0.53）d。=3.7mm。 39 （6） 一个环路中钢球工作圏数w=1.5 39 第1章 绪论 自卸车是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆，又称翻斗车。由汽车地盘、液压举升机构、货箱和取力装置等部件组成。自卸车在土木工程中，经常与挖掘机、带式输送机等工程机械联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方、砂石、散料的装卸运输工作。 汽车转向系统和前桥是汽车的重要组成部分，对汽车行驶的安全性、高速行驶时的稳定性、操纵可靠性和乘座舒适性起着重要的作用。上个世纪末，汽车转向系统和前桥发展很快，新的结构和先进控制方法的采用，特别是引入了动力转向之后，使转向系统和前桥发生了深刻的变化。 动力转向系统的应用日益广泛，在重型汽车上必须备应用。主要是减轻驾驶疲劳，提高操纵轻便性和稳定性虽然带来成本高结构复杂等问题，但由于优明显，还是得到很快的发展。 又称整体式，它与非独立悬架配合。它的结构简单，承载能力大，由于一般 载货汽车前悬架为非独立悬架，与非独立悬架匹配的从动桥为非断开式转向 从动桥，因此本次设计采用非断开式转向从动桥。各种车型的非断开式转向从动桥的结构型式基本相同。作为主要零件的前梁是用中碳钢或中碳合金钢的，其两端各有一呈拳形的加粗部分为安装主销的前梁拳部；为提高其抗弯强度，其较长的中间部分采用工字形断面并相对两端向下偏移一定距离，以降低发动机从而降低传动系的安装位置以及传动轴万向节的夹角。为提高其抗扭强度，两端与拳部相接的部分采用方形断面，而靠近两端使拳部与中间部分相联接的向下弯曲部分则采用两种断面逐渐过渡的形状。中间部分的两侧还要锻造出钢板弹簧支座的加宽文承面。 有的汽车的转向从动桥的前梁采用组合式结构，即由其采用无缝钢管的中间部分与采用模锻成形的两端拳形部分组焊而成。这种组合式前梁适于批量不太大的生产并可省去大型缎造设备。本次设计的自卸车总质量较大，前桥承受载荷较大，因此采用前一种方案。 2.2前桥断面形状选择 转向从动桥采用工字钢断面的前梁，可以保证其质量小而在垂向平面内的刚度大、强度高。工字形断面尺寸选用推荐值，该断面的垂直弯曲截面系数可近似取为： （2-1） 式中 a——工字形断面的中部尺寸。 代入数据得：=0.54 转向从动桥前梁拳部之高度约等于前梁工字形断面大的高度。主销上下滑动轴承的长度则取为主销直径的1.25-1.5倍。 2.3转向轮定位参数的确定 为保证汽车稳定的直线行驶状态，应使转向轮具有自动回正的能力。这种自动回正是靠转向轮的定位参数来实现的。定位参数有：主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角和前轮前束。主销后倾角可以形成回正的稳定力矩，主销内倾角也具有自动回正的作用，前轮前束减轻和消除车轮外倾角而产生的不良后果。 根据经验和参考同类车型选择： 主销后倾角 主销内倾角 前轮外倾角 前轮前束A-B=20mm 主销偏离距是指主销轴线到地面的交点至车轮中心平面与地面交线间的距离。它影响车轮的转向性能，如轻便性等。偏移距过小就不轻便。对于一定的车型可用实验的方法确定a值的最小值，选a=70mm。 2.4前轴的校核 (2-2) 式中：静载荷的弯矩， 施加在前轴上的静载荷， -前轮轮距1986mm 两钢板弹簧之间的距离 mm a=1310mm (2-3) 在静载荷作用下，前轴的弯矩应力 (2-4) 图2-1 前桥受力弯矩图及断面图 汽车的动载荷倍数为n，这样前轴的应力为 MPa (2-5) 取n=2.5 22.6MPa MPa  第3章 转向系设计 3.1 转向系的设计要求 汽车转向系的功用：汽车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人力转动方