chap7 转向系设计课件

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1、第七章转向系设计第一节概述第二节机械式转向器方案分析第三节转向系主要性能参数第四节机械式转向器设计与计算第五节动力转向机构第六节转向梯形第七节转向减振器第八节转向系结构元件第一节概述一、设计要求1．汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑2．转向后，转向轮应能自动回正3．转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动4．转向传动机构和悬架导向机构共同工作时，由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小5．保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶能力6．操纵轻便7．逆效率低，反冲小8．有消除因磨损而产生间隙的调整机构9．有防伤装置10．保证转向盘与转向轮转动方向一致第一节概述一

2、、设计要求操纵轻便性评价指标第一节概述二、组成转向系转向器转向传动机构转向盘转向传动轴转向器直拉杆转向梯形第一节概述三、分类1.转向器转向器机械转向器动力转向齿轮齿条式循环球式蜗杆滚轮式蜗杆指销式液压式气压式电动式滑阀式转阀式转向传动轴助力齿条助力主动齿轮助力第一节概述三、分类2.转向梯形断开式非断开式第二节机械式转向器方案分析一、机械式转向器方案分析第二节机械式转向器方案分析一、机械式转向器方案分析**壳体用铝合金第二节机械式转向器方案分析一、机械式转向器方案分析1.齿轮齿条式转向器1）齿轮齿条式转向器输入齿轮位置与输出特点第二节机械式转向器方案分析一、机械式转向器方案分析1.齿轮

3、齿条式转向器1）齿轮齿条式转向器输入齿轮位置与输出特点第二节机械式转向器方案分析一、机械式转向器方案分析1.齿轮齿条式转向器2）齿条断面形状第二节机械式转向器方案分析一、机械式转向器方案分析1.齿轮齿条式转向器3）齿轮齿条式转向器的布置形式(1)转向器在前轴后方,后置梯形(2)转向器在前轴后方,前置梯形(3)转向器在前轴前方,前置梯形(4)转向器在前轴前方,后置梯形第二节机械式转向器方案分析二、防伤安全机构方案分析交通事故表明:汽车发生碰撞事故,可以是正面、侧面、追尾等碰撞事故,其中正面碰撞事故约占40%～50%。正面碰撞事故中，驾驶员可能与转向盘、仪表板、转向管柱、挡风玻璃、室内后

4、视镜、遮阳板等发生身体接触，并遭受伤害，严重时会伤及性命，因此采取有效措施保护驾驶员是十分重要的。当前采取的有效措施主要有：安全带、安全气囊、转向系中的防伤安全机构。有的汽车上述三种措施同时并存（如档次比较高的轿车），有些汽车只有其中的1～2项（如平头客车只有安全带，货车中当前也很少装气囊）。第二节机械式转向器方案分析二、防伤安全机构方案分析1、法规要求1）汽车以48km/h的速度正面同其它物体碰撞的实验中，转向管柱和转向轴在水平方向的后移量不得大于127mm；2）在台架试验中用人体模型的驱干以6.7m/s的速度碰撞转向盘时，作用在转向盘上的水平力不得超过11123N（GB11557

5、—1998）2、防伤安全机构安全带可以有效地限制乘员前移量。安全气囊可以在乘员头、胸前部与转向盘（仪表板）之间形成隔离带，缓和冲击，减缓乘员前移量和前移速度。而在驾驶员不可避免的与转向盘发生身体接触时，防伤安全机构可以减轻驾驶员受到伤害的程度。第二节机械式转向器方案分析二、防伤安全机构方案分析第三节转向系主要性能参数一、转向器的效率1.定义η+=（P1-P2）/P1η-=（P3-P2）/P3P1—作用在转向轴上的功率P2—转向器中的磨檫功率P3—作用在转向摇臂轴上的功率第三节转向系主要性能参数一、转向器的效率2.正效率η+影响η+的主要因素：转向器类型；转向器的结构特点；螺线导程角、

6、磨擦角等；制造与装配质量。η+η+第三节转向系主要性能参数一、转向器的效率2.正效率η+转向器结构参数与η+α0为蜗杆（或螺杆）的螺线导程角；ρ为摩擦角，ρ=tg-1f；f为摩擦因数。当滚道表面良好，表面硬度为58HRC以上时，ρ=19’分析上式可知：①η+与α0、ρ有关②α0↑，则η+↑③α0>70以后，η+↑缓慢第三节转向系主要性能参数一、转向器的效率3.逆效率η-η-的种类可逆式：易打手，回正性能好不可逆式：转向零件受载大，无路感，不能回正极限可逆式：回正性能、路感、转向系零件受载等均居中转向器结构参数与η-分析上式可知：①η-与α0、ρ有关②α0↑，则η-↑，且在α0=80～

7、100以后增加速度大于η+增加速度。∴α0不宜大于80～100③α0<ρ时，则得-η-说明不可逆第三节转向系主要性能参数二、传动比的变化特性1.转向系传动比转向系传动比转向系力传动比转向系角传动比转向器角传动比转向传动机构角传动比第三节转向系主要性能参数二、传动比的变化特性2.力传动比与转向系角传动比的关系第三节转向系主要性能参数二、传动比的变化特性2.力传动比与转向系角传动比的关系①a↑则ip↓，∴转向沉重，为此应减少a轿车（0.4～0.6）BB—轮胎胎