多轴转向毕业设计

多轴转向车辆转向轴设计

摘要：多轴转向车辆转向机构是车辆转向时实现内、外轮理想转角关系的核心部件。多轴

转向车辆在低速时前后轮转角方向相反，使汽车具有更好的机动性，多轴转向车辆承载能

力强，转弯半径小，在转向时能够改善汽车对转向盘输入的动态响应特性，一定程度上改

善了横摆角速度和侧向加速度的瞬态响应型指标，越来越受市场欢迎。

关键词：多轴车辆；转向轴；转向机构

Multi-axle steering vehicle steering shaft design Abstract:Multi-axle steering vehicle steering mechanism is vehicle steering implementations, ocean shipping, the ideal Angle relationship of core parts. Multi-axle steering vehicle in front and rear wheels steering Angle at low speed in the opposite direction, that car has better mobility and multi-axle steering vehicle carrying capacity is strong, small turning radius, in turn can improve the motor dynamic response of steering wheel input, to some extent improve the transient response of the yawing angular velocity and lateral acceleration type indicator, more and more popular with the market.

Key Words:Multi-axis vehicle; Steering shaft; Steering mechanism

1 引言

近代随着世界经济的不断的蓬勃发展，大吨位的重型车辆不断的出现。为了满足交通法规的要求，重型车辆多采用多轴技术。由于重型车辆质量大、惯性矩大、质心高、轴数多，故其行驶性能受多方面的限制，全轮转向和多轴动态转向技术在提高重型车辆高速操纵稳定性和低速机动灵活性具有显著的功效。专用汽车的转向轴多在二轴以上，有的甚至多达五轴，其转向性能的好坏直接影响车辆行驶的灵活性、操纵稳定性、经济性和轮胎的使用寿命，而且车轴越多，转向对车辆行驶影响越大。至今国际上工程行业技术剧透利勃海尔公司已经退出了9轴多模式动态转向全地面起重机，此外格鲁夫、沃尔沃等公司也相继推出了5轴以上的多轴转向重型车辆，前些年，国内徐州重型机械有限公司紧跟国际发展，相继推出了多轴转向重型设备，发展势头非常好。多轴转向重型车辆涉及到交叉学科的多项核心技术。其中，多轴转向技术是提高重型车辆操纵性和安全性的一项关键技术，但是相关核心关键技术的理论研究文献资料非常有限，目前国内对三桥以上的多桥转向技术研究还不是很深入，主要针对两轴车辆的动态转向系统进行了初步的理论研究，大多数重型车辆的生产商仍然采用传统的设计方法进行经验性设计，通过制作屋里样机实车试验来查找问题，大大增加了设计的风风险。本文通过对多轴转向车辆转向轴的研究设计，对转向机构进行优化设计，并将优化结果，数据，应用于实际产品的研究改造上，为多轴转向车

辆转向机构的合理设计提供一些研究数据，减少实车试验的风险和费用，缩短产品的研发周期。

2 多轴转向车辆转向系统分析

2.1 多轴转向车辆转向特性

2.1.1 转向系的组成和要求

1)转向系的组成

转向系是用来改变汽车的行驶方向和保持汽车直线行驶的系统，它

由转向控制机构、转向传动装置和转向车轮组成，在采用动力转向的汽

车上还有功能装置。

转向控制装置：指控制汽车转向运转的部分，由驾驶员直接或间接

操作，转向力全部或部分由驾驶员的肌肉作用来提供。转向控制装置包

括直到转向效果变为机械、液力或电力方式提供之处为止的全部零件，如转向轴，转向盘，转向器。

转向传动装置：指转向控制装置与转向车轮之间传递转向力的所有

零件，如转向臂、转向纵拉杆总成，转向节上臂等。

转向车轮：指直接或间接改变其相对于汽车纵轴的位置，以决定汽

车行驶方向的车轮。

功能装置：指提供动力、控制动力、输出动力、分配并储存动力的所

有零件。还包括提供介质的贮存容器和管路，但不包括汽车发动机。

2)转向系的要求

（１）工作可靠转向系对汽车的行驶安全性影响很大，其所有零件应有足够的强度、刚度和寿命；

（２）操纵轻便这是减轻驾驶员的劳动强度和保证汽车安全行驶的

重要因素之一。操纵轻便性包括三方面的内容。

①汽车转向时作用在转向盘上的手力要小。

②汽车转向时，转向盘的回转圈数要少，当汽车朝一个方向极限转

弯时，转向盘的转动圈数不应超过２～２．５圈，因此转向系的角传动比不易太大。

③汽车直线行驶时，转向盘应稳定，无抖动和摆动现象。当汽车以下列车速

以半径50m的曲线的切线方向离开时，转向盘不得有异常震。

动。这就要求转向系在整车布置时与行走系统运动协调，使汽车转向后

转向盘能自动回正，要求转向器具有一定的可逆性，同时要正确选择前轮定

位参数。

（３）汽车转向时要有正确的运动规律。要合理设计转向梯形机构，

尽可能保证在转向时车轮是纯滚动而没有滑动。

（４）既要尽量减少汽车转向轮受到的冲击传到转向盘上，又要保证驾驶员有正确的道路感觉。

（５）转向系的调整应尽量简单。

（６）装有助力转向的汽车，在助力系统失效时，靠人力仍能操纵汽车转向。

2.1.2 转向系方案的选择

１转向控制装置

（１）转向盘。转向盘由盘毂、轮缘和轮辐组成。转向盘的尺寸和形状直接影响转向操纵的轻便性。选用大直径转向盘会使驾驶员进、出驾驶室感到困难；选用小直径转向盘转向时要求驾驶员施加较大的力，从而使汽车操纵困难。对新车型的设计可以选用现有的转向盘，也可根据要求设计新转向盘，新设计的转向盘要符合ＪＢ４５０５—８６转向盘尺寸标准。

（２）转向轴。为了转向系统在汽车上布置更为合理，拆装方便，利于驾驶室的翻转，特别对于可翻转式平头车驾驶室，在驾驶室翻转轴线上给转向轴装置万向节，从而提高了操纵方便性、行驶安全性和转向机构的寿命，还有利于驾驶室的翻转。

（３）转向器。转向器形式的选择应根据汽车的用途来决定。转向

器种类很多，常见的有循环球式、球面蜗杆滚轮式、曲柄指销式和齿轮齿条式。随着汽车技术发展及工艺水平的提高，有些形式的转向器已经很少采用。

２转向梯形布置

汽车转向梯形机构由转向节臂、转向横拉杆、和前轴组成。汽车转

向时，左、右转向轮的转角要符合一定的规律，以保证所有车轮在转弯过程中都绕一个圆心做等速回转运动。转向梯形机构可以使汽车在转向过程中所有的车轮都是纯滚动或有极小的滑移，从而提高轮胎的使用寿命，保证汽车操纵的轻便性和稳定性。

３转向系主要参数选择

转向系各部件设计需要首先确定转向系主要参数：传动比和计算载

荷。

（１）转向系设计的前提条件。转向系设计前，首先由总布置根据整车布置方案，确定各大总成在整车上的位置、占用空间、控制操作方式，如驾驶室形式、发动机倾角、悬架形式、转向轴选择、轮胎型号、转向盘及转向传动轴倾角等等，给出转向系的外围设计条件。同时，提供给各相关专业组整车尺寸参数、重量参数、性能参数和从整车机动性要求提出的对相关专业组的具体要求，如最大车轮内外转角、最小转弯直径等。根据以上参数，可以进行转向系统及机

构的传动比及工作载荷的确定。

（２）计算转向系传动比和计算载荷。直接影响车辆机动性和操纵轻便性，包

括力传动比和角传动比。转向系力传动比：从轮胎接触地中心作用在两个转向

轮上的合力与作用在转向盘上的手力之比。转向系角传动比：转向盘转角和驾

驶员同侧的转向轮转角之比。由转向器角传动比和转向传动装置角传动比组成。

当车轮转角一定时，角传比的大小直接影响到整车机动性和操纵轻便性。大的

角传比可使转向轻便，但是相应增加了转向盘转动圈数，机动性能下降。由于

在中、重型汽车上，普遍装配动力转向，所以汽车转向的轻便性不是主要问题，

可以适当的选择较小的角传比，为了有较好的机动性，一般可选用角传比在２

０～３０之间。为确定转向系计算载荷，需求解转向轮的转向阻力矩、作用于

转向盘上的作用力和转向盘总回转圈数。汽车在行驶中作用在转向系各种零件

上的载荷是经常变化的，很难用计算的方法加以确定，需要根据给出的假定载

荷进行零部件强度计算。假定载荷按下列三种情况给出：

ａ、以驾驶员可能作用于转向盘上的最大手力（４００Ｎ）为计算载荷；

ｂ、以汽车在静止状态做原地转向所需的转向力矩为计算载荷；

Ｃ、以转向臂末端球头承受的前轴负荷的１／２为计算载荷。

以上三种假定载荷的说明：

ａ方法：没有考虑车轮负荷状况，而轻、中、重型汽车转向系所承受

的载荷显然不同，一概以转向盘上作用的手力计算转向系载荷显然不合

理：

ｂ方法：考虑了车轮负荷状况，表明转向系零部件所承受载荷因所需转向力矩

不同而异，符合转向系正传动情况；

Ｃ方法：实际使用情况是汽车在不同道路上行驶，道路通过车轮对转向系的冲

击力往往大于正传动的力，因此应用逆传动可能产生的最大力矩进行转向系的

零件设计。试验资料表明，汽车行驶时作用在转向系上的载荷与前轴的负荷成

正比，纵拉杆上的作用力在极限情况下，可达到前轴负荷的１／２，因此用第

三种计算载荷的方法比较符合实际。设计中，可以将ｂ方法和ｅ方法确定的载

荷换算为作用在转向盘上的最大力，然后分析比较三种载荷的不同情况，选取

适宜车型的确定载荷的方法。

3 转向系统的设计要求

转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构，包括转向操纵机构（转向盘、转向上、下轴、）、转向器、转向传动机构（转向拉杆、转向节）等。转向系统应准确，快速、平稳地响应驾驶员的转向指令，转向行使后或受到外界扰动时，在驾驶员松开方向盘的状态下，应保证汽车自动返回稳定的直线行使状态。

图1 转向系

1-方向盘； 2-转向上轴；3-托架； 4-万向节； 5-转向下轴； 6-防尘罩；7-转向器；8-

转向拉杆

一般来说，对转向系统的要求如下：

转向系传动比包括转向系的角传动比（方向盘转角与转向轮转角之比）和转向系的力传动比。在转向盘尺寸和转向轮阻力一定时，角传动比增加，则转向轻便，转向灵敏度降低；角传动比减小，则转向沉重，转向灵敏度提高。转向角传动比不宜低于15-16；也不宜过大，通常以转向盘转动圈数和转向轻便性来确定。转向轮应具有自动回正能力。转向轮的回正力来源于轮胎的侧偏特性和车轮的定位参数。汽车的稳定行使，必须保证有合适的前轮定位参数，并注意控制转向系统的内部摩擦阻力的大小和阻尼值。

转向杆系和悬架导向机构共同作用时，必须尽量减小其运动干涉。应从设计上保证各杆系的运动干涉足够小。

转向器和转向传动机构的球头处，应有消除因磨损而产生的间隙的调整机构以及提高转向系的可靠性。

转向轴和转向盘应有使驾驶员在车祸中避免或减轻伤害的防伤机构。

汽车在作转向运动时，所以车轮应绕同一瞬心旋转，不得有侧滑；同时，转向盘和

转向轮转动方向一致。

当转向轮受到地面冲击时，转向系统传递到方向盘上的反冲力要尽可能小

在任何行使状态下，转向轮不应产生摆振。

机动性是通过汽车的最小转弯半径来体现的，而最小转弯半径由内转向车轮的极限转角、汽车的轴距、主销偏移距决定的，一般的极限转角越大，轴距和主销偏移距越小，则最小转弯半径越小。

转向灵敏性主要通过转向盘的转动圈数来体现，主要由转向系的传动比来决定。操纵的轻便性也由转向系的传动比决定，但其与转向灵敏性是一对矛盾，转向系的传动比越大，则灵敏性提高，轻便性下降。为了兼顾两者，一般采用变传动比的转向器，或者采用动力转向，还有就是提高转向系的正效率，但过高正效率往往伴随着较高的逆效率。

转向时内外车轮间的转角协调关系是通过合理设计转向梯形来保证的。对于采用齿轮齿条转向器的转向系来说，转向盘与转向轮转角间的协调关系是通过合理选择小齿轮与齿条的参数、合理布置小齿轮与齿条的相对位置来实现的，而且前置转向梯形和后置转向梯形恰恰相反。

转向轮的回正能力是由转向轮的定位参数（主销内倾角和主销后倾角）决定的，同时也受转向系逆效率的影响。选取合适的转向轮定位参数可以获得相应的回正力矩，但是回正力矩不能太大又不能太小，太大则会增加转向沉重感，太小则会使回正能力减弱，不能保持稳定的直线行驶状态。转向系逆效率的提高会使回正能力提高，但是会造成“打手”现象。

转向系的间隙主要是通过各球头皮碗和转向器的调隙机构来调整的。

合理的选择转向梯形的断开点可以减小转向传动机构与悬架导向机构的运动干涉。 4 转向轴的结构与设计

转向轴分为转向上轴与转向下轴，转向上轴与转向盘连接，转向下轴连接转向器，转向上轴和转向下轴之间有万向节连接，如图1.

现在假设转向器为齿轮齿条转向器，对转向轴进行研究

4.1 转向系统传动比分析

设计取转向系角传动比200=ωi 、方向盘外径400=sw D mm ，故力传动比1032/0==c D i i sw p ω。

4.2 原地转向阻力矩R M 的计算

mm N MPa

N p G f M R ?===290324179.0)42.1346(3133

1 f ——轮胎和路面间的滑动摩擦因数；p ——轮胎气压，单位为MPa ；

1G ——转向轴负荷，单位为N 。

75.0=f N G 69601= MPa p 25.0= mm N M R ?=290324

5 作用在转向盘上的手力h F

N i D L M L F sw R h 512.93%

907.3250428.389242221=???==+ηω 1L ——转向摇臂长, 单位为mm ；

R M ——原地转向阻力矩, 单位为mm N ?；

2L ——转向节臂长, 单位为mm ；

sw D ——为转向盘直径,单位为mm ；

ωi ——转向器角传动比；

+η——转向器正效率。

因齿轮齿条式转向传动机构无转向摇臂和转向节臂，故1L 2L 不代入。

mm N M R ?=290324 mm D sw 400= 8.15=ωi %80=+η N F h 6.90=

4.3 初步估算主动齿轮轴（转向下轴）直径 []mm m a

F d h 88.910140

075.0512.931616233=????=≥-πτπ []MPa 140=τ 取mm d 18min =

齿轮是一只切有齿形的轴。它安装在转向器壳体上并使其齿与齿条上的齿相啮合。齿轮齿条上的齿可以是直齿也可以是斜齿。齿轮轴上端与转向柱内的转向轴相连。因此，转向盘的旋转使齿条横向移动以操纵前轮。齿轮轴由安装在转向器壳体上的球轴承支承。 斜齿的弯曲增加了一对啮合齿轮参与啮合的齿数。相对直齿而言，斜齿的运转趋于平稳，并能传递更大的动力。

表1 齿轮轴的尺寸设计参数

序号

项目 符号 尺寸参数(mm) 1

总长 L 125 2

齿宽 1B 14.5 3

齿数 1Z 7 4

法向模数 1Mn 2 5

螺旋角 β 14° 6 螺旋方向

左旋

4.4 齿轮轴的强度校核

4.4.1选择齿轮轴上齿轮的材料、热处理方式及计算许用应力

齿轮16MnCr5 渗碳淬火，齿面硬度56-62HRC

确定许用应力

Hmin N

lim S Z ][H H σσ=

Fmin N

ST lim S Y Y ][F F σσ=

a)确定lim H σ和lim F σ

MPa H 15001lim =σ

MPa H 13002lim =σ

MPa F 4251lim =σ MPa F 3752lim =σ

b)计算应力循环次数N ，确定寿命系数N Z 、N Y 。

()27111016.23008101516060N t an N =?=?????==

MPa H 15001lim =σ MPa H 13002lim =σ MPa F 4251lim =σ

MPa F 3752lim =σ 7211016.2?==N N 32.11=N Z 211N N Y Y ==

32.11=N Z 211N N Y Y ==

c)计算许用应力

取 1min =H S ,4.1min =F S

Hmin N11lim 1S Z ][H H σσ==MPa 1980132

.11500=?

Hmin N22lim 2S Z ][H H σσ==MPa 17161

32.11300=? 应力修正系数2=ST Y

Fmin N1

ST 1lim 1S Y Y ][F F σσ==MPa 14.6074.112425=??

Fmin N2

ST 2lim 2S Y Y ][F F σσ==

MPa 7.5354.112375=?? MPa H 1980][1=σ MPa H 1716][2=σ MPa F 14.607][1=σ MPa F 7.535][2=σ

4.4.2.初步确定齿轮的基本参数和主要尺寸

(1) 选择齿轮类型

根据齿轮传动的工作条件，选用斜齿圆柱齿轮与斜齿齿条啮合传动方案

(2) 选择齿轮传动精度等级

选用7级精度

(3) 初选参数

初选4.1=t K ?=14β 1Z =7 2Z =23 d Φ=0.8 εY =0.7 βY =0.93

按当量齿数

663.714cos /10cos /33=?==βZ Z V 865.44595.133.3111=?==Sa Fa FS Y Y Y =1T 36200mm N ?

(4) 初步计算齿轮模数n m

转矩=1T 93.512×0.25=23.378m N ?=36200mm N ?

闭式硬齿面传动，按齿根弯曲疲劳强度设计。

32121]

[cos 2F FS d t nt Y Z Y Y T K m σφββ

ε?=

=32214.60765

.84108.093.07.014cos 233784.12????????

=2.333mm

K =1.272 n m =3mm

(5) 确定载荷系数K

A K =1，由s

m n z m nt t /0128.0

cos 1000601

1=?=βπυ,

1vZ /100=0.00128,V K =1；对称布置，取βK =1.06；

取αK =1.2

则 αβK K K K K V A ???==1×1×1.06×1.2=1.272

(6) 修正法向模数

3t nt n K K m m ==1.587×34.1378

.1=2.260

圆整为标准值，取n m =3mm

1d =21.643mm 1a d =26.036mm 1f d =15.393mm 取

2b =20mm

4.4.3.确定齿轮传动主要参数和几何尺寸

(1) 分度圆直径d

βcos 11z m d n ==??14cos 103=21.643mm

(2) 齿顶圆直径1a d

ha d d a 21+==21.643+2()

Xn h m an n +* =21.643+2×2.5(1+0)=26.036mm

(3) 齿根圆直径f d

f f h d d 21-==30.918-2()

Xn C h m n an n -+** =21.643-2×2.5×1.25=15.393mm

(4) 齿宽b

1d b d Φ==0.8×30.918=17.314mm

因为相互啮合齿轮的基圆齿距必须相等，即21b b P P =。

齿轮法面基圆齿距为 111cos απn b m P =

齿条法面基圆齿距为 222cos απn b m P =

取齿条法向模数为 2n m =3

取 2b =20mm 2ha =2.5mm 2f h =3.75mm 2n S =4.712mm

MPa H 1424=σ

齿面接触疲劳强度满足要求

(5) 齿条齿顶高2ha

()

Xn h m ha an n +=*2=3×(1+0)=3mm

(6) 齿条齿根高2f h

()

Xn C h m h n an n f -+=**2=3(1+0.25-0)=3.75mm (7) 法面齿距2n S

()n n n m Xn S απtan 22/2+==4.712mm

4.4.4.校核齿面接触疲劳强度

][1221

1H E H H u u bd KT Z Z Z Z σσβ

ε≤±?= E Z =189.8MPa H Z =2.45 取εZ =0.8，βZ =βcos =0.985

所以 H σ=189.8×2.45×0.8×0.985 ×1221.643

2036201.27222????MPa =1424][2H MPa σ<

齿轮齿条转向器转向横拉杆的运动分析。

作图法得：齿条行程为61.26mm ，同理齿条向左行程理论为61.26mm 。

转向时内轮转动33.7°，小齿轮轴转角为2×61.26×180°/33.7/π=532.48°。故，角传动比为532.48°/33.7°=15.8，N F h 8.114=。

4.4.

5. 齿轮齿条传动受力分析

若略去齿面间的摩擦力，则作用于节点P 的法向力Fn 可分解为径向力Fr 和分力F ，分力F 又可分解为圆周力Ft 和轴向力Fa 。

11/2d T F t ==2×36200/21.643=3345.192N

??==14cos /20tan 192.3345cos /tan βαn t r F F =1254.824N

?==14tan 192.3345tan βt a F F =834.05N

（1）轴的受力分析

a. 画轴的受力简图，如图2。

b. 计算支承反力

在垂直面上

N l l d

F F l F a r RAV 37.8375282.1005.834824.12542922

11

12=?+?=++= N F F F RAV r RBV 4.41737.837824.12541=-=-=

在水平面上

N F F F t RBH RAH 5.167223345.19221====

c. 画弯矩图

在水平面上，a-a 剖面左侧、右侧

mm N l F M M RAH aH aH ?=?=?='=38456235.16721

在垂直面上，a-a 剖面左侧

mm N l F M RAV aV ?=?=?=19251238371

a-a 剖面右侧

mm N l F M RBV aV ?=?=?='12093294172

合成弯矩，a-a 剖面左侧

mm N M M M aV aH a ?=+=+=430003.4139767.027*******

a-a 剖面右侧

mm N M M M aV aH a ?=+='+'='40300.181477.027*******

d. 画转矩图

转矩 2/1d F T t ?==3345×21.6/2=36126mm N ?

（2）判断危险剖面

显然，a-a 截面左侧合成弯矩最大、扭矩为T ，该截面左侧可能是危险剖面。

（3）轴的弯扭合成强度校核

由《机械设计》[3]查得MPa b 60][][1==-σσ，MPa b 100][0=σ，

b b ]/[][01σσα-==60/100=0.6。

a-a 截面左侧

3

3

3

4.989326.2132m m d W =?=≈ππ ()][6.484.989361266.043000)(2

222σασ<=?+=+=MPa MPa W T M e

（4）轴的疲劳强度安全系数校核

查得MPa B 650=σ, MPa 3001=-σ,MPa 1551=-τ；1.0,2.0==τσψψ。 a-a 截面左侧

3

3

8.19784.9892216mm W d W T =?==≈π

查得72.1,10.2==τσK K ；由表查得绝对尺寸系数

；，89.091.0==τσεε轴经磨削加工，查得质量系数β=1.0。则

弯曲应力 MPa MPa W M b 344.98904300===

σ 应力幅 MPa b a 43==σσ

平均应力 0=m σ

切应力

MPa MPa W T T T 188.197836126===

τ

MPa MPa T m a 92182====τττ

安全系数 02.302.04391.00.110.23001

=?+??=+=-m

a K S σψσβεσσσσσ

9.801.0989.00.172.11551

=?+??=+=-m

a K S σψτβετττττ 9

.29.802.39.802.32222=+?=+=τστ

σS S S S S

查得许用安全系数[S]=1.3～1.5，显然S>[S]，故a-a 剖面安全。 图2 齿轮轴校核分析图

5 转向轴万向节的选择

38456N*mm

19251N*mm

12093N*mm

43000N*mm 40300N*mm

36126N*mm

目前常见的是转向轴上装设柔性联轴节或刚性万向节，有这样的结构，可以说方向盘和转向节布置在驾驶室的翻转轴线上，有利于驾驶室的翻转。采用柔性联轴器时必须注意使其刚度合适，若刚性很大不能满足使用要求，过低则不能适应汽车的转向要求，采用万向节的时候，可以用一个或两个万向节，转向节与万向节之间的连接可以用焊接、键或花键。

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[10] 毕大宁. 汽车转阀式动力转向器的设计与应用[M].北京：人民交通出版社,1998.

[11] 余志生.汽车理论[M].北京：机械工业出版社，2000.

[12] 季学武等. 动力转向系统的发展与节能[J].世界汽车, 1999.10.

[13] 陈家瑞.汽车构造下册[M].北京：人民交通出版社，2002.

[14] 冯超等.汽车工程手册[M].北京：人民交通出版社，2000.

[15] 刘维信.汽车设计[M].北京：清华大学出版社，2003.

[16] 毛彩云，吴暮春，柯松.汽车转向系统的发展[J].科普园，2009.5.

致谢

[致谢词] 经过一个月的努力，本次毕业设计终于完成了。作为一个工科类本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有考虑不周的地方，如果没有导师的督促指导，以及同学们的支持，这次设计不肯能完成的如此之快。

在这里首先感谢我的导师牟春燕老师，她平日里工作繁忙，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程都给与我细心地指导，我的设计较为复杂繁琐，经过老师的悉心指导纠正，除了敬佩于老师的专业水平和丰富的经验外，老师的严谨的治学态度，也让我深受感染，是我们的学习的榜样。

其次要感谢和我一起做毕业设计的同学，在设计过程中，我们探讨问题，互相鼓励，互相监督，实现了课程设计的双赢。

最后要感谢大学几年的所有老师，为我打下机械相关的基础知识，同时感谢家人朋友的支持，有了所有的支持和鼓励，这次毕业设计才能如此顺利完成。

循环球式转向器的设计

2.4 主要尺寸参数的选择 长安福特福克斯2.0满载前轴载荷为51%Mg，再根据表（2-2）选择齿扇模数为4.5。在确定齿扇模数后，转向器其他参数根据表（2-1）和表（2-3）进行选取。 表2-1 循环球转向器的主要参数 参数数值 齿扇模数/mm 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0 6.5 摇臂轴直径/mm 22 26 30 32 32 38 42 钢球中心距/mm 20 23 25 28 30 35 40 螺杆外径/mm 20 23 25 28 29 34 38 钢球直径/mm 5.556 6.350 6.350 7.144 8.000 螺距/mm 7.938 8.731 9.525 10.000 11.000 工作圈数 1.5 2.5 2.5 环流行数 2 齿扇齿数 5 5 齿扇整圆齿数12 13 18 14 15 齿扇压力角22°30′ 27°30′ 切削角6°30′6°30′7°30′ 齿扇宽/mm 22 25 25 27 25 28 30 28-32 34 38 35 38

表2-2各类汽车循环球转向器的齿扇齿模数 齿扇齿模数 m／mm 3.0 3.5 4．O 4.5 5．O 6.0 6.5 轿车发动机 排量／ ml 500 1000 ～ 1800 1600 ～ 2000 2000 2000 前轴负 荷/N 3500 ～ 3800 4700 ～ 7350 7000 ～ 9000 8300 ～ 11000 10000 ～ 11000 货车和大客车前轴负 荷／N 3000 ～ 5000 4500 ～ 7500 5500 ～ 18500 7000 ～ 19500 9000 ～ 24000 17000 ～ 37000 23000 ～ 44000 最大装 载／kg 350 1000 2500 2700 3500 6000 8000 表2-3 循环球式转向器的部分参数 模数m 螺杆外 径 螺纹升程 螺母长 度 钢球直径 齿扇压 力角 齿扇切 削角 摇臂 轴外 径 3.0 20 7.938 40 5.556 22 30′ 6 30′ 7 30′ 22 3.5 23 8.731 45 5.556 22 30′ 6 30′ 7 30′ 26 4.0 25 9.525 48 6.350 22 30′ 6 30′ 7 30′ 20 4.5 28 9.525 58 7.144 22 30′ 6 30′ 7 30′ 32 5.0 29 10.319 62 7.144 22 30′ 6 30′ 7 30′ 35 根据所选择的齿扇模数，根据表（2-1）和表（2-3）选取对应的参数为：

物联网13级毕业设计选题要求

物联网14级专业实训和毕业设计选题要求 一、总体原则 1、不能与物联网1 2、13级毕业设计题目相同 2、一人一题 3、必须符合物联网专业方向 4、必须满足选题要求的各项指标 5、题目是否合格有指导教师把关 6、在签订课程置换协议前必须确定题目，否则拒签 二、物联网系统的选题要求 1、感知层 （1）采用核心板开发（51单片机、STM32、ARM等） （2）重点设计接口电路 ①传感器接口 ②传输接口 ③接口保护电路 ④数据处理 （3）软件设计 主要是对应接口电路的软件驱动，包括流程图和关键技术 2、传输层 （1）终端节点与网关节点之间通信协议设计 ①确定设计的物联网系统使用哪些终端节点。 ②从通信角度确定终端节点与网关节点之间需实现哪些数据

交互。 ③给出设计所需各类协议帧的具体格式，并对协议帧中各字节的语义加以解释。 （2）网关节点与服务器之间通信协议设计 ①从通信角度确定网关节点与服务器之间需实现哪些数据交互。 ②给出设计所需各类协议帧的具体格式，并对协议帧中各字节的语义加以解释。 （3）协议帧的具体实现 给出每条协议帧实现的具体函数、实现流程、关键代码及触发调用的时机。 3、应用层 （1）搭建数据库服务器MySQL （2）传输层通过预设协议，解析传感器数据，上传数据至MySQL （3）Web接口服务：须实现登录验证，实时数据获取，历史数据获取等基本接口请求 （4）移动App端： ①登录功能，实时数据显示，历史数据显示（列表，图表），设置等 ②反向控制（可利用app与直连的方式进行控制，若有能力的话，可利用服务器推送机制实现反向控制） 4、命题格式

基于物联网的*********的系统设计 注：其它符合专业方向的命题方式也可以，题目中不要出现“智能”字样。 5、选题单 确定题目之后，按照选题单的要求认真撰写，由指导教师把关签字，否则不允许签3+1请假手续。

毕业设计插图

太原市ZQ大厦办公楼Taiyuan ZQ office building

摘要 本设计为10层现浇钢筋混凝土框架结构的办公楼。设计进行了建筑和结构两方面的设计。其中结构设计是重点。 由于是高层建筑，所以除了竖向荷载外还应考虑地震作用下的结构内力。设计过程中注意要满足各规范的规定要求。 关键字：高层办公楼；框架结构；地震作用

ABSTRACT The design is about a 10-story cast-in-place reinforced concert frame structure office building. It is composed of architecture designing and structural designing. The focal point is the structural designing. The building is a high-level building, so we must consider the action that come from earthquake load beside the vertical load. During the designing we should pay attention to the prescription of the building codes. Key words: high-level office building; frame structure; earthquake load

目录 第1章建筑设计 (1) 1.1建筑设计概论 (1) 1.2办公楼设计 (1) 1.2.1建筑功能房间 (1) 1.2.2建筑门窗选用表 (1) 1.2.3工程做法 (2) 第2章结构设计说明 (5) 2.1 结构方案及布置 (5) 2.2 构件截面初定 (5) 2.2.1柱截面尺寸的确定 (5) 2.2.2梁截面尺寸的确定 (5) 2.2.3楼板厚度 (5) 2.3 基本假定与计算简图 (6) 2.3.1 基本假定 (6) 2.3.2 计算简图 (6) 2.4 重力荷载计算 (6) 2.4.1 屋面荷载 (6) 2.4.2楼面恒荷载 (6) 2.4.3楼面活荷载 (7) 2.4.4墙 (7) 2.4.5梁、柱自重 (8) 2.4.6 设备重量 (8) 第3章荷载作用效应计算 (9) 3.1 横向水平地震作用计算 (9) 3.1.1 重力荷载代表值计算 (10) (13) 3.1.2 框架的等效剪切刚度C F 3.1.3 主体结构刚度特征值及周期计算 (15) 3.1.4横向地震作用计算 (15) 3.2 横向水平地震作用下框架内力计算 (19) 在各框架柱间的分配 (19) 3.3.1框架地震剪力V f 3.3.2框架梁柱节点弯矩分配 (19) 3.3.3 框架柱轴力与框架梁剪力 (19) 3.3 竖向荷载作用下结构内力计算 (25) 3.4.1框架竖向荷载计算 (25) 3.4.2竖向荷载下框架内力计算 (28) 第4章荷载效应组合...................................... 错误！未定义书签。 4.1结构抗震等级............................................................................ 错误！未定义书签。 4.2框架梁弯矩和剪力设计值........................................................ 错误！未定义书签。 4.3框架柱内力设计值.................................................................... 错误！未定义书签。

多轴专用汽车转向传动机构的设计

多轴专用汽车转向传动机构的设计 1 前言 大型专用汽车的转向轴多在二轴以上，有的甚至多达五轴，其转向性能 的好坏直接影响车辆行驶的灵活性、操纵稳定性、经济性和轮胎的使用寿命，而且车轴越多，转向对车辆行驶影响越大。作为转向系统的转向梯形机构，文献运用参数方程对转向梯形机构进行了建模和分析、研究，但对转向传动机构分析和计算的几何法就十分不便，特别是结构复杂的独立悬架的传动机构计算更为不便。本文运用参数方程法，对转向传动机构的各点用坐标参数来表示，建立参数方程求解、分析，提出了一种可运用于多轴转向的传动机构优化设计的计算方法，达到各轴转向协调的目的，提高车辆行驶的灵活性、操纵稳定性和经济性。 2 转向时各转向桥的理想转角关系 图1为某前双桥转向底盘转向时各转向轴内外转向轮的理想转角关系，由于不研究转向梯形机构，只讨论转向传递关系，所以只分析内侧的车轮的转角关系。 3 一桥传动机构传动模型 多轴转向汽车一般通过连杆机构来保证同一侧车轮在转向时绕同一瞬心作圆周运动。下面以常用的连杆机构中第一轴摇臂的摆角与车轮转向臂转角的对应为例，说明连杆机构的运动关系（如图2）。

图2中：A1为车轮转向节臂初始位置；Al′为车轮转动角a1转向节臂位置；B1为一桥传动摇臂初始位置；B1′为车轮转动a1′角一桥传动摇臂位置。 4 一桥梯形机构传动模型 根据文献的梯形机构的建模方式，将梯形机构简化为平面机构，则一桥梯形机构得一桥外轮转角a1′与一桥内轮转角a1之间关系（如图3）。

图3中：A1为内轮转向节臂初始位置；A1′为内轮转动a1角转向节臂位置；El为外轮转向节臂初始位置；E1′为外轮转动a1′角一桥传动摇臂位置。 一桥至二桥之间的传动模型

毕业论文设计转向系统设计

目录摘要2 第一章绪论3 1.1汽车转向系统概述3 1.2齿轮齿条式转向器概述9 1.3液压助力转向器概述10 1.4国内外发展情况12 1.5本课题研究的目的和意义12 1.6本文主要研究内容13 第二章汽车主要参数的选择14 2.1汽车主要尺寸的确定14 2.2汽车质量参数的确定16 2.3轮胎的选择17 第三章转向系设计概述18 3.1对转向系的要求18 3.2转向操纵机构18 3.3转向传动机构19 3.4转向器20 3.5转角及最小转弯半径20 第四章.转向系的主要性能参数22 4.1转向系的效率22 4.2传动比变化特性23 4.3转向器传动副的传动间隙△T25 4.4转向盘的总转动圈数26 第五章机械式转向器方案分析及设计26 5.1齿轮齿条式转向器26 5.2其他转向器28 5.3齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择29 5.4数据的确定29 5.5设计计算过程31 5.6齿轮轴的结构设计35 5.7轴承的选择35 5.8转向器的润滑方式和密封类型的选择35 5.动力转向机构设计36 5.1对动力转向机构的要求36 5.2动力转向机构布置方案36 5.3液压式动力转向机构的计算38 5.4动力转向的评价指标43

6. 转向传动机构设计45 6.1转向传动机构原理45 6.2转向传送机构的臂、杆与球销47 6.3转向横拉杆及其端部47 6.4杆件设计结果48 7.结论49 致谢49 摘要 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，一是汽车总体构架参数对汽车转向的影响；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。因此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。 关键词：转向系；机械型转向器；齿轮齿条；液压式助力转向器 Abstract The title of this topic is the design of steering system. Rack and pinion steering gear to the design as the center, one vehicle parameters on the overall framework of the impact of vehicle steering; Second, the choice of mechanical steering; third rack gear and a reasonable match to meet the correct steering gear ratio and strength requirements; Fourth, power steering mechanism design; Fifth, the structural design of trapezoidal. Therefore, taking into account the above issues and factors that require study, based on the steering wheel rotary drive transmission shaft of the steering rack and pinion steering, through the universal joint drive shaft rotation gear shift, steering rack and steering gear shaft meshing, thereby encouraging steering rack linear motion to achieve steering. Simple structure to achieve the steering tight, short axial dimension, and the number of parts can increase the advantages of less power in order to achieve the vehicle steering stability and sensitivity. In this article a major design steering rack and pinion steering gear shaft and the check, the main methods and theoretical experience in the use of automotive design parameters and the University of mechanical design school curriculum design and the results meet the strength

汽车转向器毕业设计

汽车转向器毕业设计 【篇一：毕业设计汽车转向系统】 摘要 本设计课题为汽车前轮转向系统的设计，课题以机械式转向系统的齿轮齿条式转向器设计及校核、整体式转向梯形机构的设计及验算 为中心。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 器的主要部件进行受力分析与数据校核，五是对整体式转向梯形机 构的设计以及验算，并根据梯形数据对转向传动机构作尺寸设计。在转向梯形机构设计方面。运用了优化计算工具matlab进行设计 及验算。matlab强大的计算功能以及简单的程序语法，使设计在参数变更时得到快捷而可靠的数据分析和直观的二维曲线图。最后设 计中运用autocad和catia作出齿轮齿条式转向器的零件图以及装配图。 关键词：转向机构，齿轮齿条，整体式转向梯形，matlab梯形abstract the title of this topic is the design of steering system. rack and pinion steering of mechanical steering system and integrated steering trapezoid mechanism gear to the design as the center. firstly make an overview of the steering system. secondly take a preparation of the data of the design. thirdly, make a choice of the steering form and determine the primary parameters and design the structure of rack and pinion steering. fourthly, stress analysis and data checking of the rack and pinion steering. fifthly, design of steering trapezoid mechanism, according to the trapezoidal data make an analysis and design of steering linkage. in the design of integrated steering trapezoid mechanism the computational tools matlab had been used to design and checking of the data. the powerful computing and intuitive charts of the matlab can give us accurate and quickly data. in the end autocad and catia were used to make a rack and pinion steering parts diagrams and assembly drawings keywords: steering system，mechanical type steering gear and gear rack， integrated steering trapezoid，matlab trapezoid

汽车前轮转向机构课程设计

机械原理课程设计说明书题目：汽车前轮转向机构学院：车辆工程学院 姓名： 班级： 学号： 指导老师：

目录 1、背景...................................................................................................... .1 2、题目：汽车前轮转向机构 (3) 2.1设计题目 (3) 2.1.1转向机构简介 (3) 2.1.2 转向梯形 (4) 2.1.3计算机构自由度 (5) 2.1.4机构设计 (6) 2.1.5 数据设计..............................................................。. (8) 2.2设计要求 (8) 3、设计内容 (9) 3.1 求转角 (9) 3.2 解析法设计机构 (9) 3.3 解析法检验 (11) 4. 设计结构分析 (12) 4.1 四种类型梯形结构的选择 (12) 5、转向梯形机构优化 (14) 5.1 计算机构自由度 (15) 5.2 运动分析 (15) 5.3机构设计方法 (16) 6、课程设计总结 (17)

1、背景 在汽车行业迅速发展的今天，汽车前轮定位参数的确定仍然是困扰汽车企业设计的难题，。汽车前轮定位参数是汽车的重要性能参数，前轮定位参数的设计是否合理，将直接影响到车辆的很多重要性能，从而影响到整车的优劣。例如注销后倾角和内倾角将直接影响到车辆的回正性、直线行驶稳定性和高速制动时方向稳定性、转向轻便性；前轮的外倾角和前束值的合理匹配将直接影响到前轮的策划和异常磨耗，同时也间接地影响车辆的动力性和燃油的经济性。后倾角和前束值设计的是否合理还将影响这届影响到前轮的摆振，导致车辆操纵稳定性变坏，增加了有关零件载荷，从而降低行驶安全性和可靠性，摆振严重时会影响到车辆的行驶平顺性和安全性。因此，如果前轮定位参数不合理，就会大大降低汽车使用性能，但由于前轮定位参数的确定必须考虑多种因素的影响，而且前轮定位各参数对汽车使用性能的影响不是完全独立的，这给前轮定位参数的确定增加了困难。 汽车的转向传递机构的主要作用就是使用汽车在转向时期内、外轮具有正确的转角关系，它对汽车轮胎的磨损、转向半径和转向力都有重要的影响。汽车在转向时，由于主销后倾角、主销内倾角的存在，导致转向系统的运动并不是在一个平面内，这增加了转向的难度。而一般货车和拖拉机的转向机构是使用整体式的专项梯形机构进行传递。传统的整体式转向机构分析采用近似的平面运动分析方法，而实际上转向梯形的运动并不是在一个平面内。这样就必然存在着误差。

机械毕业设计1535循环球式转向器的设计

1 绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2 国内外研究现状 (3) 1.3 研究目的及意义 (3) 1.4 研究内容和设计方法 (3) 2 转向器的设计 (4) 2.1 转向系统简介 (4) 2.2 机械转向系 (5) 2.2.1 转向操纵机构 (6) 2.2.2 转向器 (6) 2.2.3 转向传动机构 (8) 2.3 转向系主要性能参数 (8) 2.3.1 转向器的效率 (8) 2.3.2 传动比的变化特性 (10) 2.4 主要尺寸参数的选择 (12) 2.4.1 螺杆、钢球、螺母传动副设计 (15) 2.4.2 齿条、齿扇传动副设计 (19) 2.5转向器的计算和校核 (21) 2.5.1循环球式转向器零件的强度计算 (21) 2.5.2 转向摇臂轴直径的确定 (24) 3结论 (25) 致谢 (26) I

汽车是一种性能要求高，负荷变化大的运输工具。转向系统作为汽车的关键部件之一，更需要了解和掌握。转向器作为转向系统中最重要的组成部件，对它进行深入的研究便显得意义重大。循环球式转向器主要由螺杆、螺母、钢球、转向器壳体等组成，具有较高的传动效率，操纵轻便，磨损较小，使用寿命长，近年来得到广泛使用。根据现用的国家标准并依据轻型汽车的循环球转向器数据，按照汽车设计的原则设计一款循环球转向器，完成三维图形和零件平面图的绘制，使其能够满足现代轿车的国家标准要求。 关键词: 循环球;转向器;设计;分析 II

Abstract Automobile is a transport machine with high-performance and variable loads. Steering system is one of the key components for vehicles and need to be understood and grasped. As the most important part of steering system, steering gear need to be studied importantly. Circulating ball-type steering gear contains screw, nut, ball, steering gear housing, etc. It has many Advantages, such as high transmission efficiency, light manipulation, less wear and long service life, so as to be widely used in recent years. According to current national standards and the ball steering vehicle data of BJ2020, a cycle ball steering is designed by the automotive principles, and some three-dimensional graphics and rendering parts of the plan are completed, so as to meet the national standards of Modern utility vehicle. Key words: Circulating ball;Steering gear;Design;Analysis III

车辆工程毕业设计81轿车前轮主动转向系统机械结构设计

第1章绪论 主动转向系统保留了传统转向系统中的机械构件，包括转向盘、转向柱、齿轮齿条转向机以及转向横拉杆等。其最大特点就是在转向盘和齿轮齿条转向机之间的转向柱上集成了一套双行星齿轮机构，用于向转向轮提供叠加转向角。主动转向系统通过一组双行星齿轮机构实现了独立于驾驶员的转向叠加功能，完美地解决了低速时转向灵活轻便与高速时保持方向稳定性的矛盾，并在此基础上通过转向干预来防止极限工况下车辆转向过多的趋势，进一步提高了车辆的稳定性。同时，该系统能方便地与其他动力学控制系统进行集成控制，为今后汽车底盘一体化控制奠定了良好的基础。 与常规转向系统的显著差别在于，主动转向系统不仅能够对转向力矩进行调节，而且还可以对转向角度进行调整，使其与当前的车速达到完美匹配。其中的总转角等于驾驶员转向盘转角和伺服电机转角之和。低速时，伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相同，叠加后增加了实际的转向角度，可以减少转向力的需求。高速时，伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相反，叠加后减少了实际的转向角度，转向过程会变得更为间接，提高了汽车的稳定性和安全性。 1.1转向系统综述 1、蜗杆曲柄销式转向器 它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。 2、循环球式转向器 循环球式：这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速，使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动，滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合，因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动，螺母再与扇形齿轮啮合，直线运动再次变为旋转运动，使连杆臂摇动，连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的方向。这是一种古典的机构，现代轿车已大多不再使用，但又被最新方式的助力转向装置所应用。它的原理相当于利用了螺母与螺栓在旋转过程中产生的相对移动，而在螺纹与螺纹之间夹入了钢球以减小阻力，所有钢球在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线

w工程概预算毕业设计共13页

总目录 一、毕业设计任务书 二、毕业设计指导书 三、开题报告 四、毕业设计文件 五、毕业设计总结 六、实习图片 七、企业指导老师鉴定表 毕业设计任务书 课题名称二郎商贸大市场1#楼工程施工图预算 分院管理工程学院 专业工程造价 班级08造价1班 学号0316080125 姓名石亮亮 指导教师（签名）年月日 教研室主任（签名）年月日 一、课题的内容和总体要求 学院实行“2+1”人才培养模式，学生通过两年的在校理论与实践学习，最后一年到企业进行顶岗实习和毕业设计。顶岗实习和毕业设计是整个教学过程的重要环节，培养学生具有综合应用所学基础知识和专业知识，确定工程造价及造价控制的核心能力，培养学生具有适应相关拓展岗位的工作能力，为今后从事工程造价及相关工作奠定扎实基础。要求学生紧密结合顶岗实习全过程，完成毕业设计的选题、开题、设计、分析、修改定稿及答辩等工作。 二、毕业设计课题类型 （一）根据顶岗工程，编制施工图预算书1份，内容包括：

1、工程量计算书； 2、工程预算书，内容包括封面、编制说明、工程费用计算程序表、预算书、主材价格表、人材机消耗量表。 （二）根据顶岗工程，编制竣工结算书1份，内容包括： 1、工程量计算书； 2、工程结算书，内容包括封面、编制说明、工程费用计算程序表、预算书、主材价格表、人材机消耗量表。 3、该工程结算相关的设计变更联系单、工程联系单、技术核定单、现场签证单等资料复印件。 （三）根据顶岗工程，编制工程量清单计价文件，内容包括： 1、工程量计算书； 2、工程量清单文件； 3、工程量清单计价文件。 （四）根据顶岗工程，编制商务标，内容包括： 1、投标书； 2、投标书附录； 3、法定代表人资格证书； 4、授权委托书； 5、工程量清单报价表，内容包括： （1）封面 （2）编制说明 （3）投标总价 （4）工程项目总价表 （5）单项工程费汇总表 （6）单位工程费汇总表 （7）分部分项工程量清单计价表 （8）措施项目清单计价表、其他项目清单计价表、零星工作项目计价表（9）措施项目费分析表 （10）主要材料分析表 （11）措施项目费计算表（一）

汽车电动助力转向机构的设计

汽车电动助力转向机构的设计 引言 在汽车的发展历程中，转向系统经历了四个发展阶段：从最初的机械式转向系统（Manual Steering，简称MS）发展为液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，简称HPS），然后又出现了电控液压助力转向系统（Electro Hydraulic Power Steering，简称EHPS）和电动助力转向系统（Electric Power Steering，简称EPS）。 装配机械式转向系统的汽车，在泊车和低速行驶时驾驶员操纵负担过于沉重，为了解决这个问题，美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统[1]。但是，液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性，因此在1983年日本koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力，但是结构复杂、造价较高，而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点，是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。到了1988年，日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统；1990年，日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统，从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。

第1章概述 1.1电动助力转向的优点 与传统的转向系统相比，电动助力转向系统最大的特点就是极高的可控制性，即通过适当的控制逻辑，调整电机的助力特性，以达到改善操纵稳定性和驾驶舒适性的目的。作为今后汽车转向系统的发展方向，必将取代现有的机械转向系统、液压助力转向系统和电控制液压助力转向系统[2]。 相比传统液压动力转向系统，电动助力转向系统具有以下优点： （1）只在转向时电机才提供助力，可以显著降低燃油消耗 传统的液压助力转向系统有发动机带动转向油泵，不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力。而电动助力转向系统只是在转向时才由电机提供助力，不转向时不消耗能量。因此，电动助力转向系统可以降低车辆的燃油消耗。 与液压助力转向系统对比试验表明：在不转向时，电动助力转向可以降低燃油消耗2.5%；在转向时，可以降低5.5%。 （2）转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性，回正性能好。传统的液压助力转向系统所提供的转向助力大小不能随车速的提高而改变。这样就使得车辆虽然在低速时具有良好的转向轻便性，但是在高速行驶时转向盘太轻，产生转向“发飘”的现象，驾驶员缺少显著的“路感”，降低了高速行驶时的车辆稳定性和驾驶员的安全感。 电动助力转向系统提供的助力大小可以通过软件方便的调整。在低速时，电动助力转向系统可以提供较大的转向助力，提供车辆的转向轻便性；随着车速的提高，电动助力转向系统提供的转向助力可以逐渐减小，转向时驾驶员所需提供的转向力将逐渐增大，这样驾驶员就感受到明显的“路感”，提高了车辆稳定性。

转向器的结构型式选择及其设计计算

5.2转向器的结构型式选择及其设计计算 根据所采用的转向传动副的不同，转向器的结构型式有多种。常见的有齿轮齿条式、循环球式、球面蜗杆滚轮式、蜗杆指销式等。 对转向其结构形式的选择，主要是根据汽车的类型、前轴负荷、使用条件等来决定，并要考虑其效率特性、角传动比变化特性等对使用条件的适应性以及转向器的其他性能、寿命、制造工艺等。中、小型轿车以及前轴负荷小于1.2t 的客车、货车，多采用齿轮齿条式转向器。球面蜗杆滚轮式转向器曾广泛用在轻型和中型汽车上，例如：当前轴轴荷不大于2.5t 且无动力转向和不大于4t 带动力转向的汽车均可选用这种结构型式。循环球式转向器则是当前广泛使用的一种结构，高级轿车和轻型及以上的客车、货车均多采用。轿车、客车多行驶于好路面上，可以选用正效率高、可逆程度大些的转向器。矿山、工地用汽车和越野汽车，经常在坏路或在无路地带行驶，推荐选用极限可逆式转向器，但当系统中装有液力式动力转向或在转向横拉杆上装有减振器时，则可采用正、逆效率均高的转向器，因为路面的冲击可由液体或减振器吸收，转向盘不会产生“打手”现象。 关于转向器角传动比对使用条件的适应性问题，也是选择转向器时应考虑的一个方面。对于前轴负荷不大的或装有动力转向的汽车来说，转向的轻便性不成问题，而主要应考虑汽车高速直线行驶的稳定性和减小转向盘的总圈数以提高汽车的转向灵敏性。因为高速行驶时，很小的前轮转角也会导致产生较大的横向加速度使轮胎发生侧滑。这时应选用转向盘处于中间位置时角传动比较大而左、右两端角传动比较小的转向器。对于前轴负荷较大且未装动力转向的汽车来说，为了避免“转向沉重”，则应选择具有两端的角传动比较大、中间较小的角传动比变化特性的转向器。 下面分别介绍几种常见的转向器。 5.2.1循环球式转向器 循环球式转向器又有两种结构型式，即常见的循环球-齿条齿扇式和另一种即循环球-曲柄销式。它们各有两个传动副，前者为：螺杆、钢球和螺母传动副以及落幕上的齿条和摇臂轴上的齿扇传动副；后者为螺杆、钢球和螺母传动副以及螺母上的销座与摇臂轴的锥销或球销传动副。两种结构的调整间隙方法均是利用调整螺栓移动摇臂轴来进行调整。 循环球式转向器的传动效率高、工作平稳、可靠，螺杆及螺母上的螺旋槽经渗碳、淬火及磨削加工，耐磨性好、寿命长。齿扇与齿条啮合间隙的调整方便易行，这种结构与液力式动力转向液压装置的匹配布置也极为方便。 5.2.1.1循环球式转向器的角传动比w i 由循环球式转向器的结构关系可知：当转向盘转动?角时，转向螺母及其齿条的移动量应为 t s )360/(?= （5－21） 式中t ——螺杆或螺母的螺距。 这时，齿扇转过β角。设齿扇的啮合半径w r ，则β角所对应的啮合圆弧长应等于s ，即 s r w =?πβ2)360/( （5－22） 由以上两式可求得循环球式转向器的角传动比w i 为

汽车转向系统EPS设计(论文)

汽车转向系统EPS设计

毕业设计外文摘要

目录 错误!未定义书签。 1 引言?1 1.1汽车转向系统简介?１ 1.２汽车转向系统的设计思路 (3) 1．３ＥPS的研究意义?４ 2 EPS控制装置的硬件分析 (5) 2．1汽车电助力转向系统的机理以及类别 (5) 2.2 电助力转向机构的主要元件 (8) 11 3 电助力转向系统的设计? 3．1 动力转向机构的性能要求..................................... １1 3.2 齿轮齿条转向器的设计计算...................................... １1 3.3 转向横拉杆的运动分析[9］21? 3．4 转向器传动受力分析......................................... ２2 ４转向传动机构优化设计?2４ 4.１传动机构的结构与装配.......................................... ２4 4．２利用解析法求解出内外轮转角的关系............................ ２5 ４.3 建立目标函数?２７

５控制系统设计? 29 29 5.1 电助力转向系统的助力特性? 30 5.2 ＥPS电助力电动机的选择? ５．3 控制系统框图设计........................................... 3１32 结论? 致谢................................................ 错误!未定义书签。参考文献......................................... 错误!未定义书签。

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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！ == 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ == 毕业设计步骤 (3000字) 代做毕业设计】毕业设计的基本步骤 (201X-11-13 23:29:25) 标签：分类：毕业设计指导 毕业设计 毕业答辩 毕业论文 it 选择题目,收集资料,计划进度,前期准备,方案设计,详细设计,编码调试,结果验证,资料整理,撰写论文,答辩. 1.选择题目 可在参考课题中选择毕业设计题目,也可结合本单位或本人从事的工作提出设计题目,由指导教师把握选题内容的"质"与"量",确定该内容是否符合毕业设计的总体要求. 2.收集资料 搜集资料是研究课题的基础工作.可以在图书馆,资料室查资料,可以做实地调查,做实验等搜集资料,可以通过网络收集资料. 搜集资料越具体,越细致越好,应该把搜集资料的文献目录,主要内容记录下来.做实验时,要对实验过程和中间数据做全面记录. 3.计划进度 大致时间安排为: (1)准备阶段(收集资料,文献阅读,必备知识,确定方案):一周到两周 (2)设计阶段(详细设计,编码调试,结果验证):七周到十一周

(3)编写论文(资料整理,撰写论文):一周 (4)答辩阶段(答辩准备,答辩):一周 具体时间安排以教学计划为准. 4.前期准备:了解所选课题的必备知识,要求和设计步骤.在熟悉课题,调研,收集资料和数据的基础上,对设计课题进行可行性分析并形成相应的文档. 5.方案设计:用较好的方法对系统的总体结构,数据结构,控制结构,接口,界面,系统的输入,输出 方式等方面进行设计并写出分析说明书.同时按系统的总体功能进行模块划分和模块设计,明确模块设计的任务和要求. 6.详细设计:在总体方案的基础上采用较好的方法和工具对各个模块进行详细设计. 7.编码调试 8.结果验证 9.资料整理 10.撰写论文 11.答辩:一般在15分钟左右,简明扼要地说明设计的目的和意义,设计的基本内容,设计中出现的主要问题,解决问题的关键措施,毕业设计自我评价 一、毕业设计的一般步骤（参考） 在指导教师的指导下，毕业设计的过程一般可分为三个阶段：系统分析阶段、系统设计阶段、系统实施和调试阶段。 1．系统分析阶段 ⑴ 熟悉课题：毕业设计任务下达后，学生首先应了解课题的名称，课题的来源，课题的设计任务；所提供的原始数据，所要求的技术指标等。学生要对整体的设计要求有充分的了解和掌握。 ⑵ 收集资料、调查研究：围绕课题收集有关的资料，查阅有关的文献及技术参数，收集有关的数据，并对用户的实际需求等进行调研，以能对所设计课题的功能和性能有全面和深入的了解。 ⑶ 可行性分析：学生在熟悉课题、调研、收集资料和数据的基础上，对设计课题进行可行性分析并形成相应的文档。

室内设计效果图毕业设计

室内设计效果图毕业设 计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

顺德职业技术学院 毕业论文 题目 3DMAX 室内设计 系别 年级专业 学生姓名 指导教师 专业负责人 答辩日期 第1章绪论································································································································错误!未定义书签。

关于效果图错误!未定义书签。 本次毕业设计的介绍错误!未定义书签。 第2章制作环境 ························································································································错误!未定义书签。 3DMAX2010 错误!未定义书签。 vray sp4 错误!未定义书签。 第3章快捷键、摄像机和建模 ·································································································错误!未定义书签。经常用到的快捷键错误!未定义书签。 摄像机的设置错误!未定义书签。 CAD的导入和墙壁的创建错误!未定义书签。 导入CAD文件错误!未定义书签。 墙壁的创建错误!未定义书签。 家具、窗外布景错误!未定义书签。 合并外部文件错误!未定义书签。 第4章测试期渲染设置·············································································································错误!未定义书签。测试期渲染参数设置错误!未定义书签。 第5章灯光和材质的设置·········································································································错误!未定义书签。灯光的设置错误!未定义书签。 太阳光错误!未定义书签。 天光错误!未定义书签。 目标灯光错误!未定义书签。 补光错误!未定义书签。 材质的设置错误!未定义书签。 第6章出图································································································································错误!未定义书签。关于光子图错误!未定义书签。