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汽车设计转向系设计二○一○年十一月《汽车设计》第七章转向系设计本章主要学****1)转向系的设计要求;(2)转向系主要性能参数;(3)机械式转向器方案分析与设计计算;(4)动力转向机构的设计要求与方案分析;(5)转向梯形机构方案及整体式转向梯形机构优化设计。1—转向盘2—转向轴3—转向万向节4—转向传动轴5—转向器6—转向摇臂7—转向直拉杆8—转向节臂9—左转向节10,12—梯形臂11—转向横拉杆转向系: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。《汽车设计》第七章转向系设计第七章转向系设计第一节概述第二节机械式转向器方案分析第三节转向系主要性能参数第四节机械式转向系设计计算第五节动力转向机构第六节转向梯形第七节转向减振器(自学)第八节转向系结构元件(自学)《汽车设计》第七章转向系设计第一节概述一、转向系的主要设计要求(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。(2)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。(3)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产生的运动不协调,应使车轮产生的摆动最小。(5)转向灵敏,最小转弯直径小。《汽车设计》第七章转向系设计第一节概述一、转向系的主要设计要求(6)操纵轻便。(7)转向轮碰撞到障碍物以后,转向轮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中应有间隙调整机构。(9)当转向盘和转向轴由于车架或车身变形而后移时,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,转向盘转动方向与汽车行驶方向的改变相一致。《汽车设计》第七章转向系设计第一节概述二、转向系的分类与组成转向操纵机构转向器转向传动机构《汽车设计》第七章转向系设计第一节概述三、转向系设计时注意的几个问题(1)正确设计转向梯形机构,可以保证汽车转弯行驶时,全部车轮绕瞬时转向中心旋转。(2)转向轮的自动回正能力决定于转向轮的定位参数和转向器逆效率的大小。合理确定转向轮的定位参数,正确选择转向器的形式,可以保证汽车具有良好的自动回正能力。(3)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。(4)为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,或采用多轴转向。《汽车设计》第七章转向系设计第一节概述三、转向系设计时注意的几个问题(5)转向操纵的轻便性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。轿车货车机械转向50~100N(≤150~200N)250N(≤500N)动力转向20~50N120N轿车转向盘从中间位置转到第一端的圈数不得超过2圈,货车则要求不超过3圈。近年来,电动、电控动力转向器已有逐步取代传统液压动力转向器,快速转入商品装车使用。《汽车设计》第七章转向系设计第二节机械式转向器方案分析一、机械式转向器方案分析按机械式转向器结构特点分类齿轮齿条式转向器循环球式转向器蜗杆滚轮式转向器蜗杆指销式转向器二、防伤安全机构方案分析计算三、转向盘的尺寸及布置《汽车设计》第七章转向系设计第二节机械式转向器方案分析一、:结构简单、紧凑、体积小、质量轻;传动效率高达90%;可自动消除齿间间隙(图7-1所示);没有转向摇臂和直拉杆,转向轮转角可以增大;制造成本低。主要缺点:逆效率高(60%~70%)。在不平路面上行驶时,转向轮与路面之间的冲击力,大部分能传至转向盘(反冲)。应用:微型、普通级、中级和中高级轿车上;装载量不大、前轮采用独立悬架的货车和客车。《汽车设计》第七章转向系设计