转向系统设计计算报告材料

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1、实用文案编号:-DPJS-009转向系统设计计算报告项目名称：A级三厢轿车设计开发项目代号：编制：日期：校对：日期：审核：日期：批准：日期：2011年03月标准文档实用文案目录1.系统概述11.1系统设计说明11.2系统结构及组成11.3系统设计原理及规范22.输入条件22.1标杆车基本参数22.2LF7133确定的整车参数33.系统计算及验证43.1方向盘转动圈数43.2齿轮齿条式转向系的角传动比43.3车轮实际最大转角53.4静态原地转向阻力矩53.5静态原地转向时作用于转向盘的力53.6最小转弯半径的校核64.总结8参考文献8标

2、准文档实用文案1.系统概述1.1系统设计说明LF7133是在标杆车的基础上开发设计的一款全新车型，其转向系统是在标杆车转向系统为依托的前提下，根据总布置设计任务书而开发设计的。根据项目要求，需要对转向系统各参数进行计算与较核，以确保转向系统的正常使用，使系统中各零部件之间参数匹配合理，并且确保其满足国家相关法律法规的要求。1.2系统结构及组成LF7133转向系统是在标杆车的基础上，根据驾驶室和发动机舱的布置，对转向管柱、方向盘和转向器等作相应调整与优化设计。为提高汽车行驶的安全性，转向系必须转向轻便、灵活，以减轻司机的疲劳。LF713

3、3电动助力转向系统中转向器采用齿轮齿条式转向器、电动助力转向管柱的结构方式。该结构紧凑，布置方便，降低油耗，工作可靠，维修方便，并且满足了整车的各项指标。1).转向系统的结构简图321图1转向系统结构简图1、转向器2、电动助力转向管柱3、转向盘2).转向系统的转向梯形示意简图由于LF7133转向系结构与布置情况参照标杆车设计，所以LF7133与标杆车转向梯形示意图一致，如下图2所示。标准文档实用文案转向梯形臂车轮转向横拉杆转向梯底角齿轮齿条转向器图2转向梯形简图1.1系统设计原理及规范对于液压动力转向系的设计，在保证系统拥有正常助力功

4、用的情况下，还应满足如下的技术要求：1).根据GB17675-1999汽车转向系基本要求的规定，同样要求在不带助力转向时转向力应小于254N。2).对于乘用车来说，还要求转向盘转动在总圈数一般不超过4圈。3).在转向系最大转角时，要求其最小转弯直径满足整车总布置参数。2.输入条件2.1标杆车基本参数对于标杆车其参数采集可分为为直接测量参数和间接计算参数，对于标杆车具体的参数如下：1).直接测量参数表1标杆车基本参数项目代号单位数值标杆车满载前轴轴荷MKg742.0轮胎气压PMPa0.22转向梯形臂长度L1mm126.2转向器齿轮齿条轴

5、交角θ度20°方向盘转一周时转向器齿条的行程L2mm49.5方向盘半径Rmm185转向器小齿轮节圆半径rmm计算值标准文档实用文案转向梯形底角（空载）度88.95°空载左轮最大内外转角/度40.4°/35.8°空载右轮最大内外转角/度41.7°/35°空载标杆车理论最大内转角度42.8°空载标杆车理论最大外转角度36.0°方向盘圈数n圈计算值齿条行程Smm1521).标杆车转向系统主要计算参数转向器小齿轮节圆半径：mm转向器小齿轮旋转圈数：圈标杆车角传动比：通过标杆车逆向数据其最大转角=42.8°。则由于转向拉杆连接球头、转向器齿轮齿

6、条啮合间隙以及万向传动轴、方向盘连接等转向系连接结构中存在转向行程损失可以直接进行估算。其转向系统转向行程损失：1.1LF7133整车参数根据对标杆车数据的综合分析，结合LF7133整车的实际情况，对LF7133车型转向系统参数设计取值如下表所示：标准文档实用文案表2LF7133基本参数项目代号单位数值LF7133满载前轴荷Mkg788.0轮胎气压PMPa0.22转向梯形臂长度L1mm126.2转向器齿轮齿条轴交角θ度20°方向盘转一周时转向器齿条的行程L2mm49.5方向盘半径Rmm190转向器的效率η--75%转向梯形底角（满载）

7、a度89.23°齿条行程Smm152转向器小齿轮节圆半径rmm8.4前轮理论最大内转角（满载）度42.0°前轮理论最大外转角（满载）度35.5°1.系统计算及验证1.1方向盘转动圈数n=3.065圈1.2齿轮齿条式转向系的角传动比转向系理论角传动比可用三维数模模拟的最大转角直接求出，当转向齿条行程152mm时，通过三维运动分析可以得出前轮最大转角内外分别为：=42.0°，=35.5°。则理论角传动比i：标准文档实用文案实际上，转向系在转向拉杆连接球头、转向器齿轮齿条啮合间隙以及万向传动轴、方向盘连接等转向系连接结构中存在转向行程损失。

8、由于LF7133转向系统基于标杆车进行设计，这里以标杆车计算所得转向行程损失ηwo=95.9%进行计算。则转向系实际传动比1.1车轮实际最大转角已知转向系实际传动比以及方向盘圈数的情况下，则其最大内转角为：最大外转角：=