2017畢業(yè)論文-微型汽車循環(huán)球式轉向器設計（全套含圖紙）

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　第一章 緒論.3</b></p><p><b>　　1.1簡介3</b></

2、p><p>　　1.2課題目的與意義4</p><p>　　1.3循環(huán)球式轉向器的發(fā)展史4</p><p>　　1.4循環(huán)球式轉向器的前景與市場7</p><p>　　1.5本課題研究的難點7</p><p>　　第二章 汽車轉向器的組成與分類.9</p><p>　　2.1汽車轉向器的類

3、型與組成9</p><p>　　2.1.1 機械式轉向系10</p><p>　　2.1.2 動力轉向器轉向系11</p><p>　　第三章 轉向系設計概述.12</p><p>　　3.1對轉向系的要求12</p><p>　　3.2轉向傳動機構13</p><p><b&

4、gt;　　3.3轉向器14</b></p><p>　　3.4轉角及最小轉彎半徑14</p><p>　　第四章 汽車轉向器的組成與分類.17</p><p>　　4.1齒輪齒條式轉向器17</p><p>　　4.2循環(huán)球式轉向器18</p><p>　　4.3蝸桿滾輪式轉向器19</p

5、><p>　　4.4蝸桿指銷式轉向器19</p><p>　　第五章 轉向系的主要性能參數.21</p><p>　　5.1轉向系的效率21</p><p>　　5.1.1 轉向系的正效率21</p><p>　　5.1.2 轉向系的逆效率21</p><p>　　5.2傳動比變化特性2

6、2</p><p>　　5.2.1 轉向系傳動比22</p><p>　　5.2.2 力傳動比與轉向系角傳動比的關系23</p><p>　　親，由于某些原因，沒有上傳完整的畢業(yè)設計（完整的應包括畢業(yè)設計說明書、相關圖紙CAD/PROE、中英文文獻及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分內容（目錄及某些關鍵內容）如需要的朋友，請聯系我的Q&Q:1538937

7、06，數萬篇現成設計及另有的高端團隊絕對可滿足您的需要</p><p>　　5.2.3 轉向器角傳動比的選擇24</p><p>　　5.3轉向器傳動副的傳動間隙24</p><p>　　5.4轉向盤的總轉動圈數25</p><p>　　第六章 轉向器的設計計算.26</p><p>　　6.1轉向系計算載荷的

8、確定26</p><p>　　6.2轉向器設計26</p><p>　　6.2.1 參數的選取26</p><p>　　6.2.2 計算參數27</p><p>　　6.3 循環(huán)球式轉向器零件強度計算27</p><p>　　6.3.1 鋼球與滾道之間的接觸應力27</p><p>

9、　　6.3.2 轉向搖臂直徑的確定28</p><p>　　第七章 汽車轉向器的組成與分類.29</p><p>　　7.1對動力轉向機構的要求29</p><p>　　7.2液壓式動力轉向機構的計算29</p><p>　　7.2.1 動力缸尺寸計算29</p><p>　　7.2.2 分配閥的參數選擇與設

10、計計算30</p><p>　　7.3動力轉向的評價指標32</p><p>　　第八章 轉向器傳動機構設計.35</p><p>　　8.1轉向傳送機構的臂、桿與球銷35</p><p>　　8.2 桿件設計結果35</p><p><b>　　結論 37</b></p>

11、;<p><b>　　致謝 38</b></p><p><b>　　參考文獻 39</b></p><p><b>　　英文翻譯 40</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　汽車轉向器是汽車的

12、重要組成部分，也是決定汽車主動安全性的關鍵總成，它的質量嚴重影響汽車的操縱穩(wěn)定性。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車轉向器也在不斷的得到改進，雖然電子轉向器已開始應用，但機械式轉向器仍然廣泛地被世界各國汽車及汽車零部件生產廠商所采用。而在機械式轉向器中，循環(huán)球齒條-齒扇式轉向器由于其自身的特點被廣泛應用于各級各類汽車上。本文的主要內容：汽車轉向器的組成分類；轉向器總成方案分析及其數據確定和轉向器的設計過程。</p><p>

13、;　　這種轉向器的優(yōu)點是，操縱輕便，磨損小，壽命長。缺點是結構復雜，成本高，轉向靈敏度不如齒輪齒條式。因此逐漸被齒輪齒條式取代。但隨著動力轉向的應用，循環(huán)球式轉向器近年來又得到廣泛使用。</p><p>　　關鍵詞；轉向器 操縱穩(wěn)定性 循環(huán)球齒條-齒扇式轉向器 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Gear

14、 cars an important component of the initiative is decided automobile safety of the key assembly, It seriously affected the quality of the vehicle handling and stability. Along with the development of the auto industry, a

15、utomobile steering gear is continuously improved, although the electronic steering gear has begun to use But mechanical steering gear is still widely been world motor vehicles and parts manufacturers adopted. And the mec

16、hanical steering gear, Rack cycle ball-type steering gea</p><p>　　The advantage of such steering gear, and manipulating light, wear and tear, long life. The disadvantage is that the structure is complicated

17、and costly, than steering rack and pinion sensitivity. Therefore gradually being replaced by rack and pinion. However, with the power steering applications, the ball-type steering gear cycle and are widely used in recent

18、 years.</p><p>　　Keywords； Diverter Ball handling and stability Cycle rack-type steering gear diverter </p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1.簡介</b>&l

19、t;/p><p>　　循環(huán)球式轉向器的英文名稱是Recirculating Ball Steering Gear。循環(huán)球式轉向器由兩對傳動副組成，一對是螺桿、螺母，另一對是齒條、齒扇或曲柄銷。在螺桿和螺母之間裝有可循環(huán)滾動的鋼球，使滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，從而提高了傳動效率。</p><p>　　循環(huán)球式：這種轉向裝置是由齒輪機構將來自轉向盤的旋轉力進行減速，使轉向盤的旋轉運動變?yōu)闇u輪蝸桿的旋

20、轉運動，滾珠螺桿和螺母夾著鋼球嚙合，因而滾珠螺桿的旋轉運動變?yōu)橹本€運動，螺母再與扇形齒輪嚙合，直線運動再次變?yōu)樾D運動，使連桿臂搖動，連桿臂再使連動拉桿和橫拉桿做直線運動，改變車輪的方向，這是一種古典的機構，現代轎車已大多不再使用，但又被最新方式的助力轉向裝置所應用。它的原理相當于利用了螺母與螺栓在旋轉過程中產生的相對移動，而在螺紋與螺紋之間夾入了鋼球以減小阻力，所有鋼球在一個首尾相連的封閉的螺旋曲線內循環(huán)滾動，循環(huán)球式故而得名

21、 這種轉向器的優(yōu)點是，操縱輕便，磨損小，壽命長。缺點是結構復雜，成本高，轉向靈敏度不如齒輪齒條式。因此逐漸被齒輪齒條式取代。但隨著動力轉向的應用，循環(huán)球式轉向器近年來又得到廣泛使用。</p><p>　　轉向器按結構形式可分為多種類型。歷史上曾出現過許多種形式的轉向器，目前較常用的有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等。</p><p>　　在《當

22、前國家重點鼓勵發(fā)展的產業(yè)、產品和技術目錄》中，汽車關鍵零部件開發(fā)和制造被列為重點扶持的項目，國家計委和科技部也將汽車關鍵零部件劃入當前國家優(yōu)先發(fā)展的高技術產業(yè)化重點領域，所以，具有先進水平的汽車轉向器的研發(fā)、生產將會得到有力的政策支持。隨著全球汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，汽車的需求量大幅攀升，汽車制造已向發(fā)展中國家轉移。隨著國際上汽車行業(yè)開始實行零部件“全球化采購”策略及國際跨國汽車企業(yè)推行本土化策略，國內汽車市場將出現巨大的零部件配件缺口。到

23、2010年，中國汽車零部件國內產值將突破1萬億元，市場前景廣闊。按照汽車零部件工業(yè)“十五”發(fā)展目標，到2005年中國汽車保有量為2198—2315萬輛，其中轎車843—860萬輛。當年汽車需求量為：271—310萬輛，其中轎車110——121萬輛，汽車工業(yè)增加值占GDP的1%左右，汽車零部件工業(yè)產值將占汽車工業(yè)總產值的25%左右。因此作為關鍵零部件的汽車轉向器在中國銷售市場上前景廣闊。</p><p>　　“十五

24、”期間，我國機動車行業(yè)包括汽車、農用車、工程機械等將發(fā)展成為國民經濟的支柱產業(yè)，汽車轉向器是符合國家重點扶持和優(yōu)惠政策的汽車關鍵零部件，是汽車重要的保安件之一。</p><p>　　1.2.課題的目的與意義</p><p>　　用來改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置稱為汽車轉向系統(tǒng)汽車轉向系統(tǒng)的功能就是按照駕駛員的意愿控制汽車的行駛方向。汽車轉向系統(tǒng)對汽車的行駛安全至關重要，因此汽車

25、轉向系統(tǒng)的零件都稱為保安件。 隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，轉向裝置的結構也有很大變化。汽車轉向器的結構很多，從目前使用的普遍程度來看，循環(huán)球式轉向器已成為當今世界汽車上主要應用的轉向器之一，本文針對微型汽車進行循環(huán)球式轉向器的設計與研究。</p><p>　　1.3循環(huán)球式轉向器的發(fā)展史</p><p>　　100多年前，汽車剛剛誕生后不久，其轉向操作是模仿馬車和自行車的轉向方式，用一個操縱桿

26、或手柄來使前輪偏轉實現轉向的。由于操縱費力且不可靠，以致時常發(fā)生車毀人亡的事故。 第一輛不用馬拉的四輪汽車問世時，它已經吧前橋和前輪組成為了一總成。該總成別安裝在樞軸上，可以繞前橋中心的一個點轉動，利用一個桿柱連接前橋的中點，通過地板往上延伸，轉向盤就緊固再桿柱上端，以此操縱汽車。這種裝置在汽車車速不超過馬車的速度時，還是很好用的，但當車速提高后，駕駛員就要求提高轉向的準確性，以減少輪胎的磨損，延長輪胎的使用壽命。后來他們發(fā)現

27、，正在探索的這種理論在1817年就已經唄闡明了。 1817年，德國人林肯斯潘杰提出了類似于現代汽車的將前輪用轉向節(jié)與前梁連接方式。（即改進轉向器的想法）。他研制了一種允許汽車前輪在主軸上獨立回轉的結構—把車輪與轉向節(jié)連接起來，轉向節(jié)又用可轉動的銷軸與前軸連接，從而發(fā)明了轉向梯形機構，并與第二年將其向英國政府申請專利的權力轉讓給了出版商、英籍德國人阿克曼。不久，阿曼克向英國專利局申請了“平行連桿式轉向機構”專利。 1879

28、年，法國四輪馬車制造商杰特發(fā)明了第</p><p>　　1.4循環(huán)球式轉向器的前景與市場</p><p>　　不過，隨著轉向助力技術的廣泛應用，齒輪齒條式轉向器很快后來居上，因為它的結構更簡單從而更利于安裝助力裝置，另外，和循環(huán)球式轉向器相比，齒輪齒條式轉向器的轉向更直接，反饋也更靈敏，這在強調路感的運動風格乘用車上更受歡迎，但對于經常在復雜路況上駕駛的越野車來說，循環(huán)球式轉向器倒是更加安

29、全也更加皮實，比如奔馳G級、吉普牧馬人，以及過去的大小切諾基、豐田巡洋艦、三菱帕杰羅等等。 </p><p>　　在中、大型商用汽車上循環(huán)球式轉向器還扮演著重要角色，但是在小型乘用車當中，采用循環(huán)球式轉向器的已經越來越少了，就連一直堅持用循環(huán)球轉向的奔馳也逐步轉變?yōu)辇X輪齒條。</p><p>　　1.5本課題研究的難點</p><p>　　循環(huán)球式轉向器主要由螺桿、

30、螺母、轉向器殼體以及許多小鋼球等部件組成，所謂的循環(huán)球指的就是這些小鋼球，它們被放置于螺母與螺桿之間的密閉管路內，起到將螺母螺桿之間的滑動摩擦轉變?yōu)樽枇^小的滾動摩擦的作用，當與方向盤轉向管柱固定到一起的螺桿轉動起來后，螺桿推動螺母上下運動，螺母在通過齒輪來驅動轉向搖臂往復搖動從而實現轉向。在這個過程當中，那些小鋼球就在密閉的管路內循環(huán)往復的滾動，所以這種轉向器就被稱為循環(huán)球式轉向器。</p><p>　　相比齒

31、輪齒條式轉向器，循環(huán)球式轉向器由于更多依靠滾動摩擦，所以具有較高的傳動效率，操縱起來比較請便舒適，機械部件的磨損較小，使用壽命相對較長，因此如何提高傳動效率、減小部件磨損是我要考慮的重要問題。</p><p>　　第二章 汽車轉向系的組成及分類</p><p>　　2.1汽車轉向系的類型和組成</p><p>　　汽車轉向系可按轉向能源的不同分為機械式轉向系和動力轉

32、向系兩大類。汽車轉向器是用來保持或改變汽車形式方向的機構，在汽車轉向行使時，還要保證各轉向輪之間有協(xié)調的轉角關系。駕駛員通過操縱轉向系統(tǒng)，使汽車保持直線或轉彎運動狀態(tài)，或者上述兩種運動狀態(tài)相互轉換。</p><p>　　機械轉向系的能量來源是人力，所有傳力件都是機械的，由轉向操縱機構(方向盤)、轉向器、轉向傳動機構三大部分組成。其中轉向器是將操縱機構的旋轉運動轉變?yōu)閭鲃訖C構的直線運動(嚴格講是近似直線運動)的機構

33、，是轉向系的核心部件。  動力轉向系除具有以上三大部件外，其最主要的動力來源是轉向助力裝置。由于轉向助力裝置最常用的是一套液壓系統(tǒng)，因此也就離不開泵、油管、閥、活塞和儲油罐，它們分別相當于電路系統(tǒng)中的電池、導線、開關、電機和地線的作用。  轉向操縱機構  轉向盤即通常所說的方向盤。轉向盤內部有金屬制成的骨架，是用鋼、鋁合金或鎂合金等材料制成。由圓環(huán)狀的盤圈、插入轉向軸的轉向盤轂，以及連接盤圈和盤轂的輻條構成

34、。采用焊接或鑄造等工藝制造，轉向軸是由細齒花鍵和螺母連接的。骨架的外側一般包有柔軟的合成橡膠或樹脂，也有采用皮革包裹以及硬木制作的轉向盤。轉向盤外皮要求有某種程度的柔軟度，手感良好，能防止手心出汗打滑的材質，還需要有耐熱、耐候性。  轉向盤的功能：轉向盤位于司機的正前方，是碰撞時最可能傷害到司機的部件，因此需要轉向盤具有很高的安全性，在司機撞在轉向盤上時，骨架能夠產生變形，吸收沖擊能，減輕對</p><p&

35、gt;　　2.1.1 機械式轉向系</p><p>　　機械式轉向器的能量來源是人力，所有傳力件都是機械的，由轉向操縱機構(方向盤)、轉向器、轉向傳動機構三大部分組成。其中轉向器是將操縱機構的旋轉運動轉變?yōu)閭鲃訖C構的直線運動(嚴格講是近似直線運動)的機構，是轉向系的核心部件。這種轉向器有兩對傳動副組成，一對是螺桿、螺母，另一對是齒條、齒扇或曲柄銷。在螺桿和螺母之間裝有可循環(huán)滾動的鋼球，使滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，從而

36、提高了傳動效率。 這種轉向器的優(yōu)點是，操縱輕便，磨損小，壽命長。缺點是結構復雜，成本高，轉向靈敏度不如齒輪齒條式。因此逐漸被齒輪齒條式取代。但隨著動力轉向的應用，循環(huán)球式轉向器近年來又得到廣泛使用。</p><p>　　當汽車轉向時，駕駛員對轉向盤施加一個轉向力矩。該力矩通過轉向軸、轉向萬向節(jié)、和轉向傳動軸輸入轉向器。經轉向器放大后的力矩和減速后的運動傳到轉向搖臂，再通過轉向直拉桿傳給固定于左轉向節(jié)上的轉向節(jié)臂，

37、使左轉向節(jié)和它所支撐的左轉向輪偏轉。</p><p>　　從轉向盤到轉向傳動軸這一系列零件和部件，均屬于轉向操縱機構。有轉向搖臂至轉向梯形這一系列零件和部件（不含轉向節(jié)），均屬于轉向傳動機構。</p><p>　　目前較常用的機械式轉向器有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、蝸桿滾輪式等。其中第二、第四種分別是第一、第三種的變形形式，而蝸桿滾輪式則更少見。方向盤轉動使方向機蝸桿

38、轉動、渦桿與蝸輪咬合（也有循環(huán)球咬合的）渦輪軸帶動方向機搖臂前后擺動，方向機搖臂通過球頭銷與豎拉桿相連、豎拉桿另一端與左前輪軸頭搖臂相連，軸頭搖臂通過立銷（主銷）與前橋相連，搖臂前后擺動就可使車輪軸頭（沿主銷）左右轉向了，左前輪通過橫拉桿與右車輪相連，這樣轉動方向盤就可以讓左右前輪同時轉向了[2] 汽車行駛中經常需要改變行駛方向，即所謂的轉向，這就需要有一套能夠按照司機意志使汽車轉向的機構，它將司機轉動方向盤的動作轉變?yōu)檐囕?通常是前輪

39、)的偏轉動作。</p><p>　　按轉向力能源的不同，可將轉向系分為機械轉向系和動力轉向系。</p><p>　　機械轉向系的能量來源是人力，所有傳力件都是機械的，由轉向操縱機構(方向盤)、轉向器、轉向傳動機構三大部分組成。其中轉向器是將操縱機構的旋轉運動轉變?yōu)閭鲃訖C構的直線運動(嚴格講是近似直線運動)的機構，是轉向系的核心部件。</p><p>　　動力轉向系除

40、具有以上三大部件外，其最主要的動力來源是轉向助力裝置。由于轉向助力裝置最常用的是一套液壓系統(tǒng)，因此也就離不開泵、油管、閥、活塞和儲油罐，它們分別相當于電路系統(tǒng)中的電池、導線、開關、電機和地線的作用。</p><p>　　2.1.2 動力轉向器</p><p>　　動力轉向器是兼用駕駛員體力和發(fā)動機動力為轉向能源的轉向系。在正常情況下，汽車轉向所需的能量，只有一小部分由駕駛員提供，而大部分是

41、由發(fā)動機通過轉向加力裝置提供的。但在轉向加力裝置失效時，一般還應當能由駕駛員獨立承擔汽車轉向任務。因此，動力轉向器是在機械轉向器的基礎上加設一套轉向加力裝置而形成的。</p><p>　　動力轉向器除具有以上三大部件外，其最主要的動力來源是轉向助力裝置。由于轉向助力裝置最常用的是一套液壓系統(tǒng)，因此也就離不開泵、油管、閥、活塞和儲油罐，它們分別相當于電路系統(tǒng)中的電池、導線、開關、電機和地線的作用。轉向助力裝置有以下

42、幾種：</p><p>　　(1)液壓式動力轉向裝置</p><p>　　(2)電動式動力轉向裝置</p><p>　　(3)電動液壓式動力轉向裝置</p><p>　　第三章. 轉向系設計概述</p><p>　　3.1對轉向系的要求[3]</p><p>　　1）汽車轉彎行駛時，全部車輪應繞

43、瞬時轉向中心旋轉，任何車輪不應有側滑。不滿足這項要求會加速輪胎磨損，并降低汽車的行駛穩(wěn)定性。</p><p>　　2）汽車轉向行駛時，在駕駛員松開轉向盤的條件下，轉向輪能自動返回到直線行駛位置，并穩(wěn)定行駛。</p><p>　　3）汽車在任何行駛狀態(tài)下，轉向輪都不得產生自振，轉向盤沒有擺動。</p><p>　　4）轉向傳動機構和懸架導向裝置共同工作時，由于運動不協(xié)

44、調使車輪產生的擺動應最小。</p><p>　　5）保證汽車有較高的機動性，具有迅速和小轉彎行駛能力。</p><p><b>　　6）操縱輕便。</b></p><p>　　7) 轉向輪碰撞到占該物以后，傳給轉向盤的反沖力要盡可能小。</p><p>　　8) 轉向器和轉向傳動機構的球頭處，有消除因磨損而產生間隙的調

45、整機構。</p><p>　　9) 在車禍中，當轉向軸和轉向盤由于車架或車身變形而共同后移時，轉向系應有能使駕駛員免遭或減輕上海的防傷裝置。</p><p>　　10) 進行運動校核，保證轉向輪與轉向盤轉動方向一致。</p><p><b>　　3.2轉向操縱機構</b></p><p>　　轉向操縱機構包括轉向盤，轉向

46、軸，轉向管柱。有時為了布置方便，減小由于裝置位置誤差及部件相對運動所引起的附加載荷，提高汽車正面碰撞的安全性以及便于拆裝，在轉向軸與轉向器的輸入端之間安裝轉向萬向節(jié)，如圖2-1。采用柔性萬向節(jié)可減少傳至轉向軸上的振動，但柔性萬向節(jié)如果過軟，則會影響轉向系的剛度。采用動力轉向時，還應有轉向動力系統(tǒng)。但對于中級以下的轎車和前軸負荷不超過3t的載貨汽車，則多數僅在用機械轉向系統(tǒng)而無動力轉向裝置。</p><p>　　此

47、處省略 NNNNN</p><p><b>　　NNNNNNN</b></p><p><b>　　NNNN</b></p><p><b>　　NNN</b></p><p><b>　　NN</b></p><p>&

48、lt;b>　　字</b></p><p>　　桿的端部。以使桿長可調以便用于調節(jié)前束。其他桿端的球形鉸接，其外殼應與桿件制成一個整體。球頭與襯墊需潤滑，并應采用有效結構措施保持住潤滑材料及防止灰塵污物進入。</p><p>　　球銷與襯墊均采用低碳合金鋼如12CrNi3A，18MnTi，或20CrN制造，工作表面經滲碳淬火處理，滲碳層深1.5～3.0mm，表面硬度HRC

49、56～63。允許采用中碳鋼40或45制造并經高頻淬火處理，球銷的過渡圓角處則用滾壓工藝增強。球形鉸接的殼體則用鋼35或40制造。</p><p>　　為了提高球頭和襯墊工作表面的耐磨性，可采用等離子或氣體等離子金屬噴鍍工藝；對于轎車亦可采用耐磨性好的工程塑料制造襯墊。后者在制造過程中可滲入專門的成分(例如尼龍——二硫化鉬)，對這類襯墊則可免去潤滑。</p><p>　　8.2桿件設計結果

50、</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　轉向系是用來保持或者改變汽車行駛方向的機構，在汽車轉向行駛時，保證各轉向輪之間有協(xié)調的轉角關系。</p><p>　　本次設計，所選用的轉向器為適用于各種車型的循環(huán)球式轉向器，對于已知的汽車數據如軸距，整備質量等參數，計算轉向系所需要的相關數據，并且對其進行了強度校核的分析。

51、同時還進行了，轉向器的正，逆效率計算，轉向系傳動比，力傳動比，角傳動比等計算。動力缸的設計計算以及常流式滑閥的設計計算。其計算結果符合設計要求，并且滿足強度條件。</p><p>　　但由于經驗較少，所選用的桿件長度，均按同類車型尺寸選取，難免有不當之處，需要今后在實踐自中總結經驗。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>

52、;　　短短的半個學期畢業(yè)設計即將結束，我的大學生活也即將畫上了圓滿的句號。在這次設計過程中得到了許多老師的熱心指導，尤其是劉克銘老師在百忙之中多次給與指導，在此表示衷心的謝意！</p><p>　　通過這次畢業(yè)設計，使自己更加清醒地認識到知識的無窮無盡以及自己所學的微小。在實習中學到了許多書上所沒有的東西，知識面得到了極大的擴展和豐富，特別是一些與實際聯系密切的問題，如怎樣設計更能滿足操作人員的需要和具體工作環(huán)境

53、的要求，還有設計的產品是否有一定的社會需求，通過這些，使我的專業(yè)知識更加堅實。</p><p>　　畢業(yè)設計是對我們大學四年所學知識的一次總結，同時也是對我們各種能力的一次考驗。設計過程中通過初步嘗試、發(fā)現問題、尋找解決方法、確定方案的步驟，逐漸培養(yǎng)了我們獨立思考問題的能力和創(chuàng)新能力，同時也是我們更加熟悉了一些基本的機械設計知識。本次設計幾乎運用了我們所學的全部機械課程，內容涉及到機械設計、機械材料、力學、液壓傳

54、動、機械圖學等知識，以及一些生產實際方面的知識。通過設計鞏固了理論知識，接觸了實際經驗，最令我印象深刻的就是，為了取得有關桿件的長度，我自己來到修車場，向一些資深的師父尋求答案，提高了設計能力和查閱文獻的能力，為今后工作最后一次在學校充電。</p><p>　　在我結束畢業(yè)設計的同時，也結束了我的大學生活。這意味著我進入了人生新的起點，我會用我在學校所學到的知識在嶄新的生活中不斷進取，發(fā)奮圖強。用我的事業(yè)成就來報

55、答學校和老師對我的栽培，回報社會對我的關愛！ </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]高連興 史巖 師帥兵主編.汽車設計學.下冊.底盤及電氣.北京:中國工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[2] Badawy A, Bolourchi F, Gaut S E. SteerTM System Redefin

56、es Steering Technology .Automotive Engineer[J]. 1997, 105(9) :15-18 .</p><p>　　[3]陳家瑞主編.汽車構造.下冊.第三版.北京.人民交通出版社，1997</p><p>　　[4]（加）唐·諾里斯，（美）杰克·爾賈維克著；李卓森[等]譯. 懸架系統(tǒng)及轉向系統(tǒng). 吉林科學技術出版社 / 199

57、8.8</p><p>　　[5]幺居標主編.汽車底盤構造與維修.北京:機械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[6]高延齡主編.汽車運用工程.第二版.北京:人民交通出版社，2001</p><p>　　[7]清華大學 余志生主編.汽車理論.第2版.北京:機械工業(yè)出版社，1998</p><p>　　[8]肖盛云 徐中明編.汽車運用工程

58、基礎.重慶:重慶大學出版社，1997</p><p>　　[9]鐘建國 廖耘 劉宏編著.汽車構造與駕駛.長沙:中南大學出版社，2002</p><p>　　[10]吉林工業(yè)大學汽車教研室.汽車構造.北京.中國機械出版社，1980</p><p>　　[11]〔德〕M.米奇克.汽車動力學.北京:機械工業(yè)出版社，1980</p><p>　　[1

59、2]華中農業(yè)大學主編.汽車學.第二冊.拖拉機汽車構造（第二版）.北京.工業(yè)出版社，1995</p><p><b>　　附錄A譯文</b></p><p>　　隨著汽車電子技術的迅猛發(fā)展,人們對汽車轉向操縱性能的要求也日益提高。汽車轉向系統(tǒng)已從傳統(tǒng)機械轉向、液壓助力轉向(Hydraulic Power Steering ,簡稱HPS) 、電控液壓助力轉向( Elect

60、 ric Hydraulic PowerSteering , 簡稱EHPS) , 發(fā)展到電動助力轉向系統(tǒng)(Elect ric Power Steering ,簡稱EPS) ,最終還將過渡到線控轉向系統(tǒng)(Steer By Wire ,簡稱SBW)。</p><p>　　機械轉向系統(tǒng)是指以駕駛員的體力作為轉向能源,其中所有傳力件都是機械的,汽車的轉向運動是由駕駛員操縱方向盤,通過轉向器和一系列的桿件傳遞到轉向車輪而實

61、現的。機械轉向系由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機械3大部分組成。</p><p>　　通常根據機械式轉向器形式可以分為:齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿滾輪式、蝸桿指銷式。應用最廣的兩種是齒輪齒條式和循環(huán)球式(用于需要較大的轉向力時) 。在循環(huán)球式轉向器中,輸入轉向圈與輸出的轉向搖臂擺角是成正比的;在齒輪齒條式轉向器中,輸入轉向圈數與輸出的齒條位移是成正比的。循環(huán)球式轉向器由于是滾動摩擦形式,因而正傳動效率很高,操作

62、方便且使用壽命長,而且承載能力強,故廣泛應用于載貨汽車上。齒輪齒條式轉向器與循環(huán)球式相比,最大特點是剛性大,結構緊湊重量輕,且成本低。由于這種方式容易由車輪將反作用力傳至轉向盤,所以具有對路面狀態(tài)反應靈敏的優(yōu)點,但同時也容易產生打手和擺振等現象,且其承載效率相對較弱,故主要應用于小汽車及輕型貨車上,目前大部分低端轎車采用的就是齒輪齒條式機械轉向系統(tǒng)。</p><p>　　隨著車輛載重的增加以及人們對車輛操縱性能要

63、求的提高,簡單的機械式轉向系統(tǒng)已經無法滿足需要,動力轉向系統(tǒng)應運而生,它能在駕駛員轉動方向盤的同時提供助力,動力轉向系統(tǒng)分為液壓轉向系統(tǒng)和電動轉向系統(tǒng)2 種。其中液壓轉向系統(tǒng)是目前使用最為廣泛的轉向系統(tǒng)。</p><p>　　液壓轉向系統(tǒng)在機械系統(tǒng)的基礎上增加了液壓系統(tǒng),包括液壓泵、V 形帶輪、油管、供油裝置、助力裝置和控制閥。它借助于汽車發(fā)動機的動力驅動液壓泵、空氣壓縮機和發(fā)電機等,以液力、氣力或電力增大駕駛員

64、操縱前輪轉向的力量,使駕駛員可以輕便靈活地操縱汽車轉向,減輕了勞動強度,提高了行駛安全性。</p><p>　　液壓助力轉向系統(tǒng)從發(fā)明到現在已經有了大約半個世紀的歷史,可以說是一種較為完善的系統(tǒng),由于其工作可靠、技術成熟至今仍被廣泛應用。它由液壓泵作為動力源,經油管道控制閥向動力液壓缸供油,通過活塞桿帶動轉向機構動作,可通過改變缸徑及油壓的大小來改變助力的大小,由此達到轉向助力的作用。傳統(tǒng)液壓式動力轉向系統(tǒng)一般按

65、液流的形式可以分為:常流式和常壓式2 種類型,也可根據控制閥形式分為轉閥式和滑閥式。</p><p>　　隨著液壓動力轉向系統(tǒng)在汽車上的日益普及,人們對操作時的輕便性和路感的要求也日益提高,然而液壓動力轉向系統(tǒng)卻存在許多的缺點: ①由于其本身的結構決定了其無法保證車輛在任何工況下轉動轉向盤時,都有較理想的操縱穩(wěn)定性,即無法同時保證低速時的轉向輕便性和高速時的操縱穩(wěn)定性; ②汽車的轉向特性受駕駛員駕駛技術的影響嚴重

66、; ③轉向傳動比固定,使汽車轉向響應特性隨車速、側向加速度等變化而變化,駕駛員必須提前針對汽車轉向特性幅值和相位的變化進行一定的操作補償,從而控制汽車按其意愿行駛。這樣增加了駕駛員的操縱負擔,也使汽車轉向行駛中存在不安全隱患;而此后出現了電控液壓助力系統(tǒng),它在傳統(tǒng)的液壓動力轉向系統(tǒng)的基礎上增加速度傳感器,使汽車能夠隨著車速的變化自動調節(jié)操縱力的大小,在一定程度上緩和了傳統(tǒng)的液壓轉向系統(tǒng)存在的問題。</p><p>

67、;　　目前我國生產的商用車和轎車上采用的大多是電控液壓助力轉向系統(tǒng),它是比較成熟和應用廣泛的轉向系統(tǒng)。盡管電控液壓助力裝置從一定程度上緩解了傳統(tǒng)的液壓轉向中輕便性和路感之間的矛盾,然而它還是沒有從根本上解決HPS 系統(tǒng)存在的不足,隨著汽車微電子技術的發(fā)展,汽車燃油節(jié)能的要求以及全球性倡導環(huán)保,其在布置、安裝、密封性、操縱靈敏度、能量消耗、磨損與噪聲等方面的不足已越來越明顯,轉向系統(tǒng)向著電動助力轉向系統(tǒng)發(fā)展。</p><

68、;p>　　電動助力轉向系統(tǒng)是現在汽車轉向系統(tǒng)的發(fā)展方向,其工作原理是:EPS 系統(tǒng)的ECU 對來自轉向盤轉矩傳感器和車速傳感器的信號進行分析處理后,控制電機產生適當的助力轉矩,協(xié)助駕駛員完成轉向操作。近幾年來,隨著電子技術的發(fā)展,大幅度降低EPS的成本已成為可能,日本的大發(fā)汽車公司、三菱汽車公司、本田汽車公司、美國的Delphi 汽車系統(tǒng)公司、TRW公司及德國的ZF 公司都相繼研制出EPS。Mercedes2Benz 和Sieme

69、ns Automotive 兩大公司共同投資6500萬英鎊用于開發(fā)EPS ,目標是到2002 年裝車,年產300 萬套,成為全球EPS 制造商。到目前為止,EPS 系統(tǒng)在輕微型轎車、廂式車上得到廣泛的應用,并且每年以300 萬臺的速度發(fā)展。</p><p>　　Steering is the term applied to the collection of components, linkages, etc.

70、which allow for a vessel ( ship , boat ) or vehicle ( car ) to follow the desired course.轉向是一個專業(yè)術語,適用于采集部件,聯系等,其中允許一艘(艦船)或汽車(轎車)按照預期的方向行駛. An exception is the case of rail transport by which rail tracks combined together

71、 with railroad switches provide the steering function.一個例外的情況是鐵路運輸由路軌組合在一起鐵路道岔提供轉向功能。</p><p>　　Many modern cars use steering mechanisms, where the steering wheel turns the pinion gear; the pinion moves the

72、rack, which is a sort of linear gear which meshes with the pinion, from side to side.許多現代轎車使用齒輪齒條式轉向器,在方向盤末端有轉動齒輪;該齒輪帶動齒條移動,它是一種線性的齒輪緊密配合,從一邊到一邊。這種運動把轉矩通過轉向橫拉桿和一種叫做轉向節(jié)臂的短形臂傳遞給轉向輪的主銷。</p><p>　　mechanism, whic

73、h is still found on trucks and utility vehicles.以前的設計往往采用循環(huán)球式轉向器,而這種轉向器仍然應用在卡車和多用途車輛。This is a variation on the older and thus steers the wheels.這是一種老式的螺母和齒扇設計，該轉向管柱轉動大螺絲("蝸輪"),它與一個齒扇齒輪嚙合,當蝸輪轉動時，齒扇也隨之轉動，一個安裝在齒

74、扇軸上且與轉向聯動有關的搖臂帶動轉向節(jié)臂 ,從而使車輪轉動. The recirculating ball version of this apparatus reduces the considerable friction by placing large ball bearings between the teeth of the worm and those of the screw; at either end of the

75、apparatus the balls exit from between the two pieces in</p><p>　　The rack and pinion design has the advantages of a large degree of feedback and direct steering "feel"; it also does not normally ha

76、ve any , or slack.齒輪齒條式轉向器設計具有很大程度的反饋和直接轉向"路感";它也通常不會有任何反彈,或呆滯。A disadvantage is that it is not adjustable, so that when it does wear and develop lash, the only cure is replacement.缺點是,它是不可調的,因此當它磨損唯一的解決辦法更換。&

77、lt;/p><p>　　The recirculating ball mechanism has the advantage of a much greater , however, this is no longer an important advantage, leading to the increasing use of rack and pinion on newer cars.循環(huán)球式轉向器的優(yōu)點是機

78、械優(yōu)勢,因此,它被使用在較大較重的車輛,而齒輪齒條式原本僅限于較小和較輕;由于幾乎普遍采用動力轉向系統(tǒng),不過,這已不再是一個重要的優(yōu)勢,導致越來越多地在新型汽車應用齒輪齒條式轉向器。 to account for wear, but it cannot be entirely eliminated or the mechanism begins to wear very rapidly.循環(huán)球式轉向器設計在中心也有明顯的沖擊,或&qu

79、ot;死點"。凡一分鐘交替方向盤出不來并不移動轉向機構;這是很容易可調螺桿的端部來減少磨損,但它并不能完全消除或機制開始磨損很快。 This design is still </p><p>　　轉向連鎖連接轉向器和車輪通常符合一個阿克曼轉向幾何的變化,它交代了一個事實:當轉向是,內輪轉過的半徑比外輪小得多，因此適合駕駛的直路,是不適合曲折。</p><p>　　As vehic

80、les have become heavier and switched to front wheel drive , the effort to turn the steering wheel manually has increased - often to the point where major physical exertion is required.由于車輛已成為較重而改用前輪驅動,為了扭轉方向盤，通常的,主要的是體力。

81、為了解決這一問題,汽車業(yè)發(fā)展的動力轉向系統(tǒng)。 There are two types of power steering systems—hydraulic and electric/electronic.有兩種類型的助力轉向系統(tǒng)-液壓和電氣/電子。 There is also a hydraulic-electric hybrid system possible.還有一種液壓-電動混合系統(tǒng)。</p><p>　

82、　A hydraulic power steering (HPS) uses hydraulic pressure supplied by an engine-driven pump to assist the motion of turning the steering wheel.液壓助力轉向系統(tǒng)(hps)利用油壓供應的一個發(fā)動機驅動泵,以協(xié)助將方向盤轉轉動。 Electric power steering (EPS) is mor

83、e efficient than the hydraulic power steering, since the electric power steering motor only needs to provide assist when the steering wheel is turned, whereas the hydraulic pump must run constantly.電動助力轉向系統(tǒng)(EPS)方式,是較有效率的

84、液壓助力轉向系統(tǒng),由于電動助力轉向汽車只需要提供協(xié)助時,方向盤被轉動,而液壓泵必須不斷運行。 In EPS the ass</p><p>　　An outgrowth of power steering is speed adjustable steering, where the steering is heavily assisted at low speed and lightly assisted at

85、 high speed.動力轉向的分支是速度可調轉向而轉向是大量輔助以低速行駛,稍微協(xié)助高速。 The auto makers perceive that motorists might need to make large steering inputs while manoeuvering for parking, but not while traveling at high speed.汽車制造商認為,當要停車時駕駛人可能需要做

86、出大量轉向投入，但當時高速行駛時則不然。The first vehicle with this feature was the Citroën SM with its Diravi layout, although rather than altering the amount of a</p><p>　　四輪轉向(或全輪轉向)是一種系統(tǒng),當高速行駛時能增加車輛穩(wěn)定型，而在低速行駛時可以減小轉彎半徑。

87、</p><p>　　In most four-wheel steering systems, the rear wheels are steered by a computer and actuators.大多數的四輪轉向系統(tǒng),后輪轉向通過單片機和驅動器實現。 The rear wheels generally cannot turn as far as the Alternatively, several s

88、ystems, including Delphi's Quadrasteer and the system in Honda's Prelude line, allow for the rear wheels to be steered in the opposite direction as the front wheels during low speeds.后輪一般不能反過來,有幾個系統(tǒng),包括Delphi的quad

89、rasteer，該系統(tǒng)在本田的生產前線，當前輪低速時，允許后輪在相反方向轉向。This allows the vehicle to turn in a significantly s</p><p><b>　　附錄B外文文獻</b></p><p>　　Along with automobile electronic technology swift and vio

90、lent development, the people also day by day enhance to the motor turning handling quality request. The motor turning system changed, the hydraulic pressure boost from the traditional machinery changes (Hydraulic Power S

91、teering, is called HPS), the electrically controlled hydraulic pressure boost changes (Elect ric Hydraulic Power Steering, is called EHPS), develops the electrically operated boost steering system (Elect ric Power Steeri

92、ng,</p><p>　　The machinery steering system is refers by pilot's physical strength achievement changes the energy, in which all power transmission all is mechanical, the automobile changes the movement is

93、 operates the steering wheel by the pilot, transmits through the diverter and a series of members changes the wheel to realize. The mechanical steering system by changes the control mechanism, the diverter and major part

94、 changes the gearing 3 to be composed.</p><p>　　Usually may divide into according to the mechanical diverter form: The gear rack type, follows round the world -like, the worm bearing adjuster hoop type, the

95、worm bearing adjuster refers sells the type. Is the gear rack type and follows using the broadest two kinds round the world -like (uses in needing time big steering force).In follows round the world -like in the diverter

96、, the input changes the circle and the output steering arm pivot angle is proportional; In the gear rack type diverter, t</p><p>　　Along with the vehicles carrying capacity increase as well as the people to

97、the vehicles handling quality request enhancement, the simple mechanical type steering system were already unable to meet the needs, the power steering system arise at the historic moment, it could rotate the steering wh

98、eel while the pilot to provide the boost, the power steering system divides into the hydraulic pressure steering system and the electrically operated steering system 2kinds.Hydraulic pressure steering sys</p><

99、p>　　The hydraulic pressure steering system increased the hydraulic system in the mechanical system foundation, including hydraulic pump, V shape band pulley, drill tubing, feed installment, boost installment and contr

100、ol valve. It with the aid of in the motor car engine power actuation hydraulic pump, the air compressor and the generator and so on, by the fluid strength, the physical strength or the electric power increases the pilot

101、to operate the strength which the front wheel changes, enables the </p><p>　　The hydraulic pressure boost steering system from invented already had about half century history to the present, might say was on

102、e kind of more perfect system, because its work reliable, the technology mature still widely is applied until now. It takes the power supply by the hydraulic pump, after oil pipe-line control valves to power hydraulic cy

103、linder feed, through the connecting rod impetus rotation gear movement, may changes the boost through the change cylinder bore and the flowing tubing </p><p>　　Along with hydraulic pressure power steering sy

104、stem on automobile daily popularization, the people to operates when the portability and the road feeling request also day by day enhance, however the hydraulic pressure power steering system has many shortcomings actual

105、ly: ①Because its itself structure had decided it is unable to guarantee vehicles rotates the steering wheel when any operating mode, all has the ideal operation stability, namely is unable simultaneously to guarantee tim