机械5

转向系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，保证各转向轮之间有协调的转角关系。 对转向系统的具体要求有： （1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时中心旋转，任何车轮不应有任何的侧滑。不满足此项要求会加速轮胎磨损，并降低汽车行驶安全性。 （2）汽车转向行驶时，在驾驶员松开方向盘的情况下，转向盘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，转向轮都不得产生自振，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校 （5）保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯的能力。 （6）操纵轻便。 （7）转向轮碰到障碍物以后，传给转向盘的反冲力要最校 （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，转向系应具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，保证转向轮与转向盘转动方向一致。 在本次设计中我们选用的是齿轮齿条式转向器。虽然这种转向器容易将车轮所受到的地面反作用力传至转向盘，容易产生打手和摆振等现象，但同时也具有对路面状态反应灵敏的优点，齿轮齿条方式的最大特点是刚性大，结构紧凑重量轻，且成本低。齿轮与齿条直接啮合，将齿轮的旋转运动转化为齿条的直线运动，使转向拉杆横向拉动车轮产生偏转。齿轮并非单纯的平齿轮，而是特殊的螺旋形状，这是为了尽量减小齿轮与齿条之间的啮合间隙，使转向盘的微小转动能够传递到车轮，提高操作的灵敏性，也就是我们通常所说的减小方向盘的旷量。不过齿轮啮合过紧也并非好事，它使得转动转向盘时的操作力过大，人会感到吃力。 在这次设计中，我主要负责转向系统及前悬架系统的设计。经过收集各类型的悬架的资料，实车观测，老师的指导。在研究了各类型的独立，非独立悬架系统之后，总结了其各自特点，认识到了各自优劣，分析对比之后，最终确定本车悬架系统：麦弗逊前独立悬架。 在前悬的设计中主要围绕麦弗逊独立悬架展开。前期的工作主要是收集相关资料，信息，在此过程中，其结构是研究的重点。计算主要集中在了弹性元件—普通圆形螺旋弹簧的各个重要参数。如，弹簧刚度，中径，弹簧钢丝直径等等。随后对这些数据进行了必要的校核。 最后对减振器和横向稳定器的结构以及它们在整个悬架系统中的作用进行了一些探讨。 转向系统设计内容主要包括转向系统形式的选择、转向器的选择、转向梯形的选择及其布置。 我们所设计的车型是小排量车，鉴于我国路面质量的逐步提高和作用于方向盘的作用力(144.865N-177.06N)不是很大，故在设计中考虑采用机械式转向系统。 由于齿轮齿条式转向器与其他的转向器相比，虽然其逆效率很高，但其具有结构简单、紧凑、壳体采用铝合金或者镁合金压铸而成，转向器质量比较孝传动效率高达90％以上，因此本设计选用齿轮齿条式转向器。 由于我们设计的车前悬比较短，发动机占有的空间相对来说很大，且由于转向系统转向梯形最小传动角和转向器的安装距离有很大的关系，综合以上因素我采用后置式转向梯形。 目录 第一章前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 第二章汽车转向系设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 §2.1概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 §2.2转向系的设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 第三章转向器、转向传动操纵机构、转向传动机构．．．．．．．．．9 §3.1转向器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 §3.2转向操纵机构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 §3.3转向传动机构和布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 第四章转向系有关的计算及校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 §4.1转向系主要性能参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 §4.2转向器有关参数的设计计算及校核．．．．．．．．．．．．．．．．14 §4.3转向传动机构的设计计算与强度校核．．．．．．．．．．．．．．15 第五章悬架结构方案分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 §5.1悬架的功用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 §5.2悬架系统的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 §5.3悬架的类型及其特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 第六章前悬架的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 §6.1弹簧形式的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 §6.2弹簧参数的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 §6.3弹簧的校验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 第七章减震器的结构原理及其功用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 §7.1减震器的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 §7.2减震器的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 §7.3减震器的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 §7.4减振器主要尺寸的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 第八章横向稳定器的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 第九章结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 36