动力转向系统设计计算书

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1、动力转向系统的匹配与计算一、动力转向器与转向油泵的匹配选择一、已知如下条件满载前轴负荷：G1=7500×9.8=73500N（载货25000kg）轮胎气压：p=0.91Mpa（标准规定）（轮胎10.00-20-18PR）p=1.1Mpa（实际常用）（轮胎10.00-20-18PR）轮胎与路面间的滑动摩擦系数：f=0.7转向摇臂长：l1=280mm转向节臂长l2=298mm转向盘半径Rsw=225mm转向油泵最高油压：P=10Mpa转向油泵控制流量：q=16L/min转向器最大输出扭矩：Mmax=3450N·m转向器角传

2、动比：iw=20.5转向系统效率：η=75%转向器的齿扇分度圆半径：r=44mm转向器的摇臂轴摆角：α=±40.83°转向轮的转角为：β=32.49°转向器油缸直径：D=100mm转向螺杆螺距：t=13.5mm二、系统油压1、汽车的原地转向阻力距MrMr==×≈4874018N·mm2、验算最小转向摇臂长l1==≈1.009，在0.85～1.1之间，满足要求。3、不加方向助力时原地转向的方向盘转向力Fh==≈1111N4、转向直拉杆受力大小F==≈16356N5、转向摇臂轴受到的力矩M=F×l1=16356×235≈3

3、843660N·mm＜4450000N·mm6、转向器油缸实际工作面积S==≈7853.98mm27、系统所需油压p==≈11.12N·mm2=11.12MPa＞10MPa三、系统工作流量1、取转向盘转速为1.25r/s，根据汽车工程手册所述方法计算油泵理论工作流量为：Q0=60ntS=60×1.25×13.5×7853.98=7952154.75mm3≈8.0L实际需要流量为：Q1=（1.5～2）Q0＋Q2=（1.5～2）8.0＋8.0×15%=13.2～17.2L2、取转向盘转速为1.5r/s，根据汽车设计手册所述

4、方法计算油泵理论控制流量为：Q=S·V=S·n·t=7853.98×90×13.5=9542585.7mm3≈9.54L实际控制流量为：Q’=Q/0.85=9.54/0.85=11.2L二、转向油管的选择1、吸油管：v=0.5m/s时：d=2≈0.0261m=26.1mmv=1.5m/s时：d=2≈0.0151m=15.1mm2、回油管：v=1.5m/s时：d=2≈0.0151m=15.1mmv=2m/s时：d=2≈0.0130m=13.0mm3、高压油管：v=2.5m/s时：d=2≈0.0117m=11.7mmv=5

5、m/s时：d=2≈0.0082m=8.2mm（橡胶软管：v＜4m/s时：d＞2≈0.0092m=9.2mm）根据实际使用时修整得下表：转向泵控制流量进油管路最小处通径出油管路最小处通径16L/minφ11.2φ7.2三、转向油罐的选择1、转向器容积：V1=×(13.5×5.5)=582862.5mm2≈0.58L2、转向液压管路容积：V2=×490＋×2130＋×1920≈138929＋428262＋235619=802810mm2≈0.80L3、转向油罐容积：油罐必须有足够的空间容积，可按空气/油约为1：1确定，即：

6、V3＞2×(0.58＋0.80)=2.76L因此取：V3=1.5L4、总加油量约为：V=V1＋V2＋V3=0.58＋0.80＋1.5=2.88L