安徽工业大学第七章 转向系设计.ppt

三、断开式转向梯形机构的设计 利用三心定理法确定双横臂独立悬架横拉杆断开点位置 三、断开式转向梯形机构的设计 利用三心定理法确定双横臂独立悬架横拉杆断开点位置 三、断开式转向梯形机构的设计 利用三心定理法确定双横臂独立悬架横拉杆断开点位置 三、断开式转向梯形机构的设计 利用三心定理法确定双横臂独立悬架横拉杆断开点位置 三、断开式转向梯形机构的设计 利用三心定理法确定双横臂独立悬架横拉杆断开点位置 四、 转向传动机构强度计算 1．球头销 验算接触应力 2．转向拉杆 拉杆应有较小的质量和足够的刚度。 3．转向摇臂 危险断面在摇臂根部，应按第三强度理论验算其强度 二、转向盘的尺寸及布置 p258 转向盘有轮毂、轮缘和轮辐组成。 若采用大直径转向盘，会使驾驶人员进出驾驶室感到困难； 若采用小直径转向盘，则在转向时要求驾驶人员施加较大的力量。 转向盘布置过高会影响人对道路和仪表盘的视野； 转向盘布置过低，则在操纵离合器、制动踏板时影响驾驶人员腿部的动作。 在选择转向盘直径时，应考虑与汽车的类型和大小相适应。 乘用车、小型客车、小型商用车的转向盘直径参考直径为400mm； 中型客车、中型商用车的转向盘参考直径为450mm或者500mm； 大型客车和大型商用车的转向盘的参考直径为550mm。 三、防伤安全机构方案分析 p258 有关资料分析表明：汽车正面碰撞时，转向盘、转向管柱是使驾驶员受伤的主要元件。 有关零件在撞击时产生塑性变形、弹性变形或是利用摩擦等来吸收冲击能量，能防止或者减轻驾驶员受伤。 防伤转向传动轴简图 措施一：转向传动轴采用万向节连接，并且布置合理，便可防止转向盘向驾驶室内移动，危及驾驶员安全。如图所示。 措施二：转向轴分为两段，上转向轴的下端与下转向轴上端通过两个圆头圆柱销相连。在受到一定数值的轴向力时，上、下转向轴能自动脱开，以保证驾驶员的安全。 措施三：弹性联轴器式防伤机构 ，弹性垫片的轴向变形可以缓和冲击力并允许上、下转向轴相对移动。 措施四：吸能转向管柱 安全联轴套管 1—套管 2—塑料销钉 3—轴 一 转向器计算载荷的确定 转动转向轮要克服的阻力？ §7-4 机械式转向器的设计计算 计算汽车在沥青或者混凝土跨面上的原地转向阻力矩MR的半径经验公式 作用在转向盘上的手力为? 驾驶员作用在转向盘上的最大瞬时力为700N。 转向轮绕主销转动的阻力 车轮稳定阻力 轮胎变形阻力 转向系中的内摩擦阻力等。 二 齿轮齿条式转向器的设计 §7-4 机械式转向器的设计计算 齿轮齿条式转向器的齿轮多数采用斜齿圆柱齿轮，齿轮模数取值范围多在2～3mm之间。 主动小齿轮齿数多数在5～7个齿范围变化，压力角取20°，齿轮螺旋角取值范围多为9～15°。 齿条齿数应根据转向轮达到最大偏转角时，相应的齿条移动行程应达到的值来确定。 变速比的齿条压力角，对现有结构在12°～35°范围内变化。 应验算齿轮的抗弯强度和接触强度。 三 循环球式转向器的设计 §7-4 机械式转向器的设计计算 1．主要尺寸参数的选择 1) 螺杆、钢球、螺母传动副 三 循环球式转向器的设计 1．主要尺寸参数的选择 1) 螺杆、钢球、螺母传动副 (1) 钢球中心距D、螺杆外径D1、螺母内径D2 D 对转向器结构尺寸和强度有影响。在保证足够的强度条件下，尽可能将D值取小些。 (2) 钢球直径d和数量n 钢球直径尺寸d 取得大能提高承载能力，同时螺杆和螺母传动机构和转向器的尺寸也随之增大。 增加钢球数量n，能提高承载能力，但使钢球流动性变坏，从而使传动效率降低。 每个环路中的钢球数 三 循环球式转向器的设计 1．主要尺寸参数的选择 (3)滚道截面 螺杆和螺母各由两条圆弧组成，形成四段圆弧滚道截面。钢球与滚道有四点接触 为了减少摩擦，螺杆和螺母沟槽的半径应大于钢球半径d/2，一般取 (4) 接触角 多取为45°，以使轴向力和径向力分配均匀。 三 循环球式转向器的设计 1．主要尺寸参数的选择 1) 螺杆、钢球、螺母传动副 (5) 螺距P和螺旋线导程角 螺距P 影响转向器角传动比的值。螺距P一般在12～18内选取。 (6) 工作钢球圈数 W 多数情况下，转向器用两个环路，而每个环路的工作钢球圈数W又与接触强度有关：增加工作钢球总数，能降低接触应力，提高承载能力；但钢球受力不均匀、螺杆增长而使刚度降低。工作钢球圈数有1.5和2.5圈两种。 三 循环球式转向器的设