《汽车转向桥设计说明书苍松书苑》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车转向桥设计说明书苍松书苑（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、转向从动桥设计摘要：本设计为载重汽车的转向桥，此转向桥需要适应不同路况，不同速度下的稳定行驶，因此对前桥的要求也越来越高。在汽车设计、制造、因此应该本着既能有足够的承载能力，又能实现耐用经济的思想进行方案的选择，为了降低生产成本，又在结构上满足要求的情况下应尽量简单。通过设计：1.保证有足够的强度：以保证可靠的承受车轮与车架之间的作用力。2保证有足够的刚度：以使车轮定位参数不变。3保证转向轮有正确的定位角度：以使转向轮运动稳定，操纵轻便并减轻轮胎的磨损。4转向桥的质量应尽可能小：以减少非簧上质量，提高汽车行驶平顺性。通过分析工作原理设计转向节、前轴、主销等零件的尺寸，使各个零部件的强度满足校核
2、，并运用绘图软件绘制装配图和零件图。关键词：转向桥；定位参数；转向节；前轴；主销借鉴bThe design of the truck steering axleAbstract:This design is Steering Axle for heavy trucks. The design is need to adapt to different road and under different speeds,so the stability of front axle higher requirements. In car design, manufacture, and should
3、be based on both have enough carrying capacity, and can achieve durable economic thoughts options, in order to reduce the production cost, and meets the requirements in the structure of situations should as far as possible simple.By design:1.To ensure adequate strength: in order to ensure affordable
4、 and reliable force between wheel and frame.2.Ensure adequate rigidity: in order to change the wheel alignment parameters.3.To ensure the correct positioning of steering wheel angle: to make the steering wheel movement and stability, manipulating light and reduce tire wear.4.The steering axle of qua
5、lity should be as small as possible: to reduce the non-sprung mass, improve vehicle ride comfort.Works by analyzing the design of steering knuckle, front axle,kingpin and other parts ofthe size, so that the strength of the various components to meet the check,and use other mapping software caxa asse
6、mbly drawing and parts are drawing. Key words:steeringaxle, positional parameters, knuckle, front axle, kingpin目录第1章概述51.1 本课题的背景及目的51.2 转向从动桥工作原理51.3 设计参数要求51.4 转向从动桥现状61.5 本章小结6第2章转向从动桥结构设计72.1 转向从动桥的设计方案选择72.2 转向从动桥的组成部分82.3 转向从动桥各参数对汽车稳定性的影响102.4 转向从动桥的设计计算132.4.1 转向从动桥主要参数选择132.4.2 制动力矩的计算142.4
7、.3 前轮转角的计算152.4.4 转向阻力矩的计算172.5 本章小结17第3章前梁设计183.1 前梁受力分析183.2 前梁尺寸选择193.3 前梁应力计算193.3.1 垂直载荷下的应力计算203.3.2在制动工况下的前梁应力计算213.3.3 在侧滑工况下的前梁应力计算223.4 前梁材料选择243.5 本章小结25第4章前梁的制造工艺分析274.1 前梁制造难点274.2 前梁工艺分析27第5章转向从动桥的维护使用要求285.1 转向从动桥使用要求285.2 转向从动桥维护285.2.1 前轴的检修285.2.2 转向节的检修295.2.3 轮毂的检修305.2.4 前轮定位调整3
8、05.3 本章小结31总结32致谢33参考文献34第1章概述1.1 本课题的背景及目的汽车工业在经济发展中起着重要支柱的作用：1.在GDP中，汽车工业占较大比重。2.汽车工业的发展必然会推动许多相关工业部门的发展。3.汽车工业是高度技术密集型的工业，集中着许多科学领域里的新材料、新设备、新工艺和新技术。转向桥是汽车转向系统、行驶系统的重要组成部分，其作用是让汽车能够改变行驶方向，并承担部分汽车重量。本课题研究是学生在大学学习期间经历的最后一个教学环节，其目的是让我们综合运用所学课程的知识进行实践训练，以提高我们在今后的工作实践中分析问题、解决问题的能力；也是对各门课程教学质量的一次综合性检查；
9、是进一步提高我们独立工作能力的重要方法和途径。1.2转向从动桥工作原理从动桥也称非驱动桥，又称从动车轴。它通过悬架与车架（或承载方式车身）相联，两端安装从动车轮，用以承受和传递车轮与车架之间的力（垂直力、纵向力、横向力）和力矩，并保证转向轮作正确的转向运动。 根据从动桥能否转向分为转向桥与非转向桥，本次设计的转向桥是从动桥的一种。一般载重汽车多以前桥为转向桥。本次设计是针对载重汽车的转向桥设计，转向桥作为汽车主要组成之一，它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时，必须要搭配一个稳定、可靠的转
10、向桥。转向桥是汽车的重要组成部分，转向桥是利用车桥中的转向节使车轮可以偏移一定角度，并承受地面与车架之间的力及力矩，以实现汽车的转向。1.3设计参数要求所设计转向从动桥装于两轴运输汽车；整车总重18000（kg),轴距3800(mm),驱动形式42，前桥转向，后桥驱动。汽车总宽度为2480（mm),前轮距1820（mm),后轮距2088（mm)，轮胎为11.00-20。左右侧钢板弹簧中心距为860（mm)，钢板弹簧宽度为90（mm)。要求:车辆的最小转弯半径11400(mm),转向桥架最低离地距离280（mm），转向从动桥总成总重540（kg)。转向桥设计应符合以下标准的要求：1. GB 72
11、58-2012 机动车运行安全技术条件2. QC/T 513-1999汽车前轴台架疲劳寿命试验方法3. QC/T 483-1999汽车前轴疲劳寿命限值1.4转向从动桥现状目前，在汽车工业的巨大推动下，国内各汽车行业对车桥的设计发展不断走向成熟化。国内的各专家学者和汽车生产厂家在继承传统转向桥设计方法的基础上，不断研发各种生产应用软件，在车桥参数化上面做了巨大贡献，并对其进行了深入研究。国内我国作为一个发展中国家，汽车使用越来越多，而当前由于设计方案所限，不能精确地选择零部件的尺寸和结构，造成有的地方强度不够，而有的地方强度又过剩，严重地影响了产品的开发和设计，造成直接经济损失。特别对于诸如转向
12、桥等部件,因不能准确确定其失效原因和部位，造成不能从根本上解决其失效问题。不同类型的货车在我国的市场中占有相当大的比例，他们的性能的好、坏在一定程度上也影响着汽车在市场上的地位。通过几十年汽车工业的快速发展，虽然国内外对汽车转向桥参数化也有进行研究，但是毕竟对转向桥的研究与实践都还没有达到成熟系统化，对汽车转向桥参数化的研究与设计仍然是一个新课题，其参数化的技术还不是非常的完善，实现的设计系统软件与实际应用尚未实现良好地接轨。因此企业在设计制造转向桥的过程中大多延用传统的方法，这样造成产品的开发周期较长，研发的经费也较大。因此急需开发出一个适应现代企业需求的汽车转向桥参数化设计系统，不仅对于提
13、高企业的设计能力、拥有更多的新产品，具有重大促进作用，而且在先进设计及制造领域等机械类行业有广泛的应用前景和巨大的市场发展空间。针对以上问题，本设计选用载重汽车的转向桥作为设计对象，通过合理的计算，结构设计，而达到汽车转向桥具有较好的转向灵敏性。希望取得一个较好的结果，使载重汽车转向桥提到一个新水平。1.5 本章小结本章主要是介绍了本次设计的背景和目的,介绍了转向从动桥的工作原理和特点,并概述了转向从动桥的发展现状.第2章转向从动桥结构设计2.1转向从动桥的设计方案选择一般载重汽车采用前置发动机后桥驱动的布置形式，故其前桥为转向从动桥。转向桥按与其匹配的悬架结构不同，又可分为非断开式与断开式两
14、种。与非独立悬架匹配的非断开式的转向桥是一根支承于左、右从动车轮上的刚性整体横梁，当又是转向桥时，其两端经转向主销与转向节相连。断开式转向桥与独立悬架相匹配。方案一：非断开式从动桥（图2-1）图2-1 非断开式转向从动桥1转向节推力轴承 2转向节 3调整垫片 4主销5转向梯形臂 6转向节臂 7前梁 8转向横拉杆 9球头销非断开式转向从动桥结构简单、制造工艺好、成本低、工作可靠、维修调整容易，广泛应用于各种载重汽车、客车及多数的越野汽车和部分小轿车上。但整个从动桥、从动车轮均属于簧下质量，对汽车平顺性和降低动载荷不利。方案二：断开式从动桥（图2-2）图2-2断开式转向从动桥断开式转向从动桥结构复
15、杂，成本较高，但它大大增加了离地间隙；减小了簧下质量，从而改善了行驶平顺性，提高了汽车的平均车速；减小了汽车在行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷，提高了零部件的使用寿命；增加了汽车离地间隙；由于从动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性较好，大大增加了车轮的抗侧滑能力；与之相配合的独立悬架导向机构设计得合理，可增中汽车的不足转向效应，提高汽车的操纵稳定性。这种驱动桥在轿车和高通过性的越野汽车上应用相当广泛。由于本次设计的是载重汽车的转向从动桥，因此应该本着既能有足够的承载能力，又能实现耐用，经济的思想进行方案的选择，为了降低生产成本，又在结构上满足要求的情况下应尽量简单。综合以上考虑，最后选择方案一。2.2转向从动桥的组成部分各种车型的非断开式转向桥的结构型式基本相同，它主要由前梁（由于汽车前桥为转向桥，因此其横梁常称前梁）、转向节、转向主销、转向梯形臂、转向横拉杆等组成（如图2-1所示）。转向节利用主销与前梁铰接并经一对轮毂轴承支承着车轮的轮毂，以达到车轮转向的目的。在左转向节的上耳处安装着转向梯形臂，后者与转向直拉杆相连；而在左、右转向节的下耳处则装有与转向横拉杆联接的转向梯形臂。有的将转向节臂与转向梯形臂联成一体并安装在转向节的下耳
