汽车设计转向系设计

轻型汽车转向系设计

2009 年 6 月

西南交通大学本科毕业设计 第I页

摘 要

汽车在行驶的过程中，需要按照驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓的汽车转向。汽车的转向系统是一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专用机构，本文的研究内容即是轻型汽车的转向系设计。

本文针对的是与非独立悬架相匹配的整体式两轮转向机构。利用相关汽车设计和连杆机构运动学的知识，首先对汽车总体参数进行设计，在此基础上，对转向器，转向传动机构进行选择，接着再对转向器和转向传动机构（主要是转向梯形）进行设计，最后，利用软件AUTOCAD完成转向梯形和转向器的设计图纸。

转向器在设计中选用的是循环球式齿条齿扇转向器，在对转向器的设计中，包括了螺杆—钢球—螺母传动副的设计和齿条—齿扇传动副的设计，前者是基于参照同类汽车，确定出钢球中心距，设计出一系列的尺寸，而后者则是根据汽车前轴的载荷来确定出齿扇模数，再由此设计出所有参数的。

转向梯形的设计选用的是整体式转向梯形，本文在设计中借鉴同类汽车转向梯形设计的经验尺寸对转向梯形进行尺寸初选。再通过对转向内轮实际达到的最大偏转角时与转向外轮理想最大偏转角度的差值的检验，和作为一个四杆机构对其最小传动角的

目录

摘要 .............................................................................................................................. 1 Abstract ........................................................................................................................ 2 1 绪论 .......................................................................................................................... 3

1.1 前言 ............................................................................................................... 3 1.2 设计思路 ..

7.转向梯形结构设计图形 (13)

8.结论 (15)

转向梯形机构优化设计方案

一、转向梯形机构概述

转向梯形机构用来保证汽车转弯行驶时所有车轮能绕一个瞬时转向中心，在不同的圆周上做无滑动的纯滚动。设计转向梯形的主要任务之一是确定转向梯型的最佳参数和进行强度计算。一般转向梯形机构布置在前轴之后，但当发动机位置很低或前轴驱动时，也有位于前轴之前的。转向梯形有整体式和断开式两种，选择整体式或断开式转向梯形方案与悬架采用何种方案有联系。无论采用哪一种

3

方案，必须正确选择转向梯形参数，做到汽车转弯时，保证全部车轮绕一个瞬时转向中心行驶，使在不同圆周上运动的车轮，作无滑动的纯滚动运动。同时，为达到总体布置要求的最小转弯直径值，转向轮应有足够大的转角。

二、整体式转向梯形结构方案分析

图5.1 整体式转向梯形

1—转向横拉杆2—转向梯形臂3—前轴

整体式转向梯形是由转向横拉杆1，转向梯形臂2和汽车前轴3组成，如图5.1所示。其中梯形臂呈收缩状向后延伸。这种方案的优点是结构简单，调整前束容易，制造成本低；主要缺点是一侧转向轮上、下跳动时，会影响另一侧转向轮。

当汽车前悬架采用非独立悬架时，应当采用整体式转向梯形。整体式转向梯形的横拉杆可位于前轴后或前轴前(称为前置梯形)。

汽车转向系复习题

一、 填空：

8、汽车电控动力转向系统根据电动机安装位置不同，可分为 、 和 。

1、转向系按转向能源的不同分为 、 和 9、循环球式转向器由两套传动副组成，一套是 传动副，一套 三类。

2、汽车机械转向系统由 、 和 三部分组成。

3、机械转向系统一般包括以下主要部件：转向盘、转向轴、转向万向 节、转向传动轴、 、 、 、 、 和 转向横拉杆等。

4、机械式转向器按传动效率可分为 、 和 三种。

5、汽车液压动力转向系统的形式不同可分为

汽车转向系复习题

一、 填空：

8、汽车电控动力转向系统根据电动机安装位置不同，可分为 、 和 。

1、转向系按转向能源的不同分为 、 和 9、循环球式转向器由两套传动副组成，一套是 传动副，一套 三类。

2、汽车机械转向系统由 、 和 三部分组成。

3、机械转向系统一般包括以下主要部件：转向盘、转向轴、转向万向 节、转向传动轴、 、 、 、 、 和 转向横拉杆等。

4、机械式转向器按传动效率可分为 、 和 三种。

5、汽车液压动力转向系统的形式不同可分为

毕业设计

题 目 汽车电动助力转向系统设计 学 院 机械工程学院 专 业 机械工程及自动化 班 级 机自0708 学 生 刘 雷 学 号 20070403109 指导教师 门 秀 花

二〇一 一年五月 二十九 日

济南大学毕业设计

1 前 言

汽车转向系统是实现对汽车的准确操控，保证汽车驾驶安全的关键。因此，对电

动助力转向系统的设计，必须保证其安全可靠。这就要求设计者对汽车转向原理充分的了解，并具有扎实的机械设计理论知识。

1.1 选题背景和意义

转向系统作为汽车的非常重要的组成部分是决定汽车行驶安全的关键。如何设计汽车的转向系统，让汽车操纵起来更加灵活方便，一直都是各汽车公司和研发单位的重要研究项目。特别是在车辆速度越来越快、驾驶人员非职业化、车流越来越密集的今天。如今面对驾驶层次不同的人群，如何使汽车的转向系统更人性化就显得特别重要。汽车电

汽车转向机构的设计毕业设计

汽车设计课程设计说明书 题 目:汽车转向机构的设计 学 院: 机械与汽车工程学院

专 业:汽车制造与装配论 文 摘 要 本设计课题为汽车转向系统的设计,课题以机械式转向系统的齿轮齿条式转向器设计。首先对汽车转向系进行概述,二是作设计前期数据准备,三是转向器形式的选择以及初定各个参数,四是对齿轮齿条式转向器的主要部件进行分析。设计中运用AutoCAD作出齿轮齿条式转向器的零件图。 本课题在考虑上述要求和因素的基础上研究利用转向盘的旋转带动传动机构的齿轮齿条转向轴转向,通过万向节带动转向齿轮轴旋转,转向齿轮轴与转向齿条啮合,从而促使转向齿条直线运动,实现转向。实现了转向器结构简单紧凑,轴向尺寸短,且零件数目少的优点又能增加助力,从而实现了汽车转向的稳定性和灵敏性。在本文中主要进行了转向器齿轮齿条的设计和对转向

关键词: 转向机构,齿轮齿条,机械转向 目 录 1 绪论 1

1.1 汽车转向系统概述 1

1.2 汽车转向系统的国内外现状及发展趋势 2 机械转向系统的性参数 4 2.1 机械转向系统的结构组成 4

2

2.2 转向系统的性能要求 5 2

目 录

中文摘要、关键词?????????????????????????????1 英文摘要、关键词?????????????????????????????2 引言 ???????????????????????????????????3 第1章 轿车转向系统总述?????????????????????????4

1.1 轿车转向系统概述??????????????????????????4 1.1.1转向系统的结构简介?????????????????????????4 1.1.2轿车转向系统的发展概况???????????????????????4 1.2 轿车转向系统的要求????????????????????????5

第2章 转向系的主要性能参数?????????????????????7

2.1 转向系的效率????????????????????????????7 2.1.1转向器的正效率?????????????????????????7 2.1.2 转向器的逆效率??????????????????????????8 2.2 传动比变化特性???????????????????????????9 2.2.1 转向系

本课题的题目是转向系的设计。以齿轮齿条转向器的设计为中心,一是轿车转向系统总述;二是机械转向器的选择;三是齿轮和齿条的合理匹配,以满足转向器的正确传动比和强度要求;四是动力转向机构设计;五是梯形结构设计。在本文中主要进行了转向器齿轮齿条的设计和对转向齿轮轴的校核,主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程内容进行设计,其结果满足强度要求,安全可靠。

机械转向机构设计及其仿真

目 录

中文摘要、关键词 英文摘要、关键词 引言 第1章 轿车转向系统总述 1.1 轿车转向系统概述 1.1.1转向系统的结构简介 1.1.2轿车转向系统的发展概况 1.2 轿车转向系统的要求 第2章 转向系的主要性能参数 2.1 转向系的效率 2.1.1转向器的正效率 2.1.2 转向器的逆效率 2.2 传动比变化特性 2.2.1 转向系传动比 2.2.2 力传动比与转向系角传动比的关系 2.2.3 转向器角传动比的选择 2

本课题的题目是转向系的设计。以齿轮齿条转向器的设计为中心,一是轿车转向系统总述;二是机械转向器的选择;三是齿轮和齿条的合理匹配,以满足转向器的正确传动比和强度要求;四是动力转向机构设计;五是梯形结构设计。在本文中主要进行了转向器齿轮齿条的设计和对转向齿轮轴的校核,主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程内容进行设计,其结果满足强度要求,安全可靠。

机械转向机构设计及其仿真

目 录

中文摘要、关键词 英文摘要、关键词 引言 第1章 轿车转向系统总述 1.1 轿车转向系统概述 1.1.1转向系统的结构简介 1.1.2轿车转向系统的发展概况 1.2 轿车转向系统的要求 第2章 转向系的主要性能参数 2.1 转向系的效率 2.1.1转向器的正效率 2.1.2 转向器的逆效率 2.2 传动比变化特性 2.2.1 转向系传动比 2.2.2 力传动比与转向系角传动比的关系 2.2.3 转向器角传动比的选择 2