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1、毕业设计（论文）开题汇报设计（论文）题目: 汽车转向器设计 院 系 名 称: 机电学院 专 业 班 级: 汽车服务工程 学 生 姓 名: 茹小庆 导 师 姓 名: 开 题 时 间: 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日1、课题选题目标和意义伴随汽车工业快速发展和大家对于舒适、安全性能要求不停提升，对转向器安全性及操作稳定性要求也深入提升。此次设计经过分析转向器功效要求，结合转向器部署设计，比较各类型转向器优缺点设计一款转向器。依据部分指定参数结合汽车结构和其它相关书籍中相关转向器理论知识，给出了优化设计目标函数和设计变量选择范围，使设计出转向器符合使用要求。作为汽车转向系统一个关键组成部分
2、，转向器对汽车操纵稳定性和驾驶员安全驾驶有这直接影响。尤其是在车辆高速化，车流密集化今天，汽车转向器设计极为关键。经过对转向器优化设计，使其达成汽车总体设计要求，以达成对汽车机构整体优化，愈加好地提升对应性能，达成更高水平。经过此次设计提升本身实习利用相关机械设计手册、查图表、画图规范等相关资料文件能力，从而深入培养本身识图、辩图，运算和编写技术文件等基础技能。经过汽车转向器设计，培养理论联络实际设计思想，巩固和加强所学专业知识，加强机械设计计算和编写技术文件等基础功效，为以后从事汽车设计方面工作奠定良好基础。2、课题研究分析及现实状况2.1结构研究分析汽车车转向器机构包含整车操纵性、稳定性和
3、安全性，它质量也反应了车辆质量，是直接关系到车辆性能关键部件。上世纪五十年代起，液压动力转向系统在汽车上应用，标志着转向系统革命开始。汽车转向动力起源由以前人力转变为人力加液压助力。液压助力系统HPS（Hydraulic Power Steering）是在机械式转向系统基础上增加了一个液压系统而成。该液压系统通常和发动机相连，当发动机开启时候，一部分发动机能量提供汽车前进动能，另外一部分则为液压系统提供动力。因为其工作可靠、技术成熟至今仍被广泛应用。这种助力转向系统关键特点是液压力支持转向运动，减小驾驶者作用在方向盘上力，改善了汽车转向轻便性和汽车运行稳定性。 多年来，伴随电子技术在汽车中广泛
4、应用，转向系统中也愈来愈多地采取电子器件。转向系统所以进入了电子控制时代，。从现在实用普遍程度来看，关键转向器类型有4种：蜗杆销式、蜗杆滚轮式、循环球式、齿条齿轮式。这四种转向器型式，已经被广泛使用在汽车上了。（1）齿轮齿条式转向器它是一个最常见转向器。其基础结构是一对相互啮合小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向。（2）蜗杆曲柄销式转向器 它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件转向器。蜗杆含有梯形螺纹，手指状锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄和转向摇臂轴制成一体。转向时，经过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中锥形指销一边自转，一边绕转向
5、摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再经过转向传动机构使转向轮偏转。（3）循环球式转向器 这种转向装置是由齿轮机构未来自转向盘旋转力进行减速，使转向盘旋转运动变为涡轮蜗杆旋转运动，滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合，所以滚珠螺杆旋转运动变为直线运动，螺母再和扇形齿轮啮合，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，改变车轮方向。（4）齿轮齿条液压助力转向器齿轮齿条液压助力转向器，是相对于齿轮齿条机械转向器而言，关键是增加了转向油泵、转向油壶、转向油管、转向阀、转向油缸等部件，以期达成改善驾驶员手感，增加转向助力目标转向装置。循环球式转向器优点：效率高，操纵轻
6、便，有一条平滑操纵力特征曲线，部署方便，尤其适合大、中型车辆和动力转向系统配合使用；易于传输驾驶员操纵信号；逆效率高、回位好，和液压助力装置动作配合得好。能够实现变速比特征，满足了操纵轻便性要求。中间位置转向力小、且常常使用，要求转向灵敏，所以期望中间位置周围速比小，以提升灵敏性。大角度转向位置转向阻力大，但使用次数少，所以期望大角度位置速比大部分，以减小转向力。因为循环球式转向器可实现变速比，应用正日益广泛。经过大量钢球滚动接触来传输转向力，含有较大强度和很好耐磨性。而且该转向器能够被设计成含有等强度结构，这也是它应用广泛原因之一。齿轮齿条式转向器关键优点：结构简单、紧凑；壳体采取铝合金或镁
7、合金压铸而成，转向器质量比较小；传动效率高达90%；齿轮和齿条之间因磨损出现间隙后，利用装在齿条背部、靠近主动小齿轮处压紧力能够调整弹簧，能自动消除间隙，这不仅能够提升转向系统刚度，还能够预防工作时产生冲击和噪声；转向器占用体积小；制造成本低。 2.2 课题中国外研究现实状况在国外，汽车循环球式转向器占45%左右，齿条齿轮式转向器占40%左右，蜗杆滚轮式转向器占10%左右，其它型式转向器占5%。循环球式转向器也一直在稳步发展。在西欧小客车中，齿条齿轮式转向器有很大发展。日本汽车转向器特点是循环球式转向器比重越来越大，在公交汽车上使用循环球式转向器，已经由60年代62.5%,发展到现今100%了
8、。大、小型货车大全部采取循环球式转向器，不过齿轮齿条式转向器也有所发展。微型货车用循环球式转向器占65%，齿条齿轮式占35%。可见国外循环球式转向器是想了专业化生产，同时以专业为主、大力进行研究和试验，大大提升了产品产量和质量。在中国转向器生产，除早期解放牌汽车采取蜗杆滚轮式转向器，东风汽车用蜗杆转向器之外，掐大部分车型全部采取循环球式结构，并全部含有一定生产经验。现在解放、东风也在主动发展循环球式转向器，并已在第二代换车型上普遍采取了循环球式转向器。由此看来，中国转向器也在大量生产循环球式转向器发展。从中国外实际情况来看专业化生产已经成为一个趋势，只有走这条道路，才能使产品质量高、产量大，成
9、本低，在商场上有竞争力。齿轮齿条式转向器和循环球式转向器，已成为当今世界汽车上关键两种转向器；而蜗轮蜗杆式转向器和蜗杆肖式转向器，正在逐步被淘汰或保留较小地位。在小客车上发展转向器见解各异，美国和日本关键发展循环球式转向器，比率全部已达成或超出90；西欧则关键发展齿轮齿条式转向器，比率超出50，法国已高达95。因为齿轮齿条式转向器种种优点，在小型车上应用(包含小客车、小型货车或客货两用车)得到突飞猛进发展；而大型车辆则以循环球式转向器为关键结构。基于以上调查和转向器优点，循环球式转向器和齿轮齿条式转向器将是以后转向器发展趋势和时尚。3、设计（论文）基础内容、拟处理关键问题3.1 设计基础内容（
10、1）依据汽车转向系统设计要求分析汽车转向器结构形式及工作原理；（2）依据汽车转向器设计要求完成转向器结构方案设计；（3）依据汽车总体方案设计对各参数、尺寸，材料进行选择；3.2 处理关键问题（1）液压系统结构设计；（2）动力缸选择；（3）螺母传动副设计； （4）齿条齿扇传动副设计； 4、技术路线研究CA1083汽车转向系统 汽车转向系统设计要求依据汽车总体方案设计选择进行汽车转向器系统分析并完成总结完成转向器各项关键特征选择进行转向器性能分析 完成设计说明书完成设计图纸齿条齿扇传动副设计螺母传动副设计动力缸选择液压系统结构设计5、进度安排（1）第12周（2.273.9 ） 知识准备、调研、搜集
11、资料、完成开题汇报（2）第35周（3.123.30） 整理资料、提出问题、撰写设计说明书初稿、绘制装配草图 （3）第68周（4.24.20） 理论联络实际分析问题、处理问题，进行转向器总体设计，进行关键零部件设计计算，关键零部件设计校核，CAD绘制部分装配图，中期检验（4）第912周(4.235.18) 改善完成设计图纸，改善完成设计说明书 （5）第13周（5.215.25） 指导老师审核（6）第14周（5.286.1） 毕业设计修改（7）第15周（6.46.8） 评阅老师评阅或预审（8）第16周（6.116.15） 毕业设计修改（9）第17周（6.186.22） 毕业设计答辩6、关键参考文件1 王望予.汽车设计.第四版.北京：机械工业出版社.2 余志生.汽车理论.第3版.北京：机械工业出版社3 陈家瑞.汽车结构下册. 第3版.北京：机械工业出版社.24 许立忠 周玉林.机械设计.第七版.北京：中国家标准准出版社 5 韩晓娟. 机械设计课程设计指导手册.北京：中国家标准准出版社6 安子军. 机械原理.北京：国防工业出版社.3
