汽车动力转向系统开题报告

*毕业设计（论文）开题报告

还不完善，机件加工粗糙。1905 年通用汽车卡迪拉克部的工程师将齿轮齿条转向器 的设计理论化， 并加工成精度很高， 操纵灵活的齿轮齿条转向器， 正式应用在轿车上。 后来， 汽车转向器的型式被蜗杆一扇形齿轮型式所垄断，但许多人仍然继续完善齿轮 一齿条转向机构。 由于近代材料科学的发展，大大提高了齿轮一齿条转向机构的安全 可靠系数，人们再次重视这种转向机构的简单实用性，由于它具有构件少质量轻，成 本低的优点，受到汽车制造商的青睐，现在大多数的轿车转向器都采用齿轮齿条型。 现代汽车马力大、速度快，为了操纵的轻便和灵敏，转向器都加装了转向动力装 置。 二、现代汽车转向系统概述 用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统(steering system)。汽

车车在行驶过程中，需按照驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓 的汽车转向。 就轮式汽车而言， 实现汽车转向的方法是， 驾驶员通过一套专设的机构， 使汽车转向桥 (一般是前桥) 上的车轮 (转向轮) 相对于汽车纵轴线偏转一定的角度。 在汽车直线行驶时， 往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行 驶方向。此时，驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反的方向偏转，从而使汽车 恢复原来的行驶方向。 这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车 转向系统(俗称汽车转向系) 。因此，汽车转向系的功用是，保证汽车能按照驾驶员 的意志而进行转向行驶。 汽车转向系可按转向能源的不同分为机械转向系统和动力转向系统两大类。 所谓 机械转向系统即转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的， 其组成部分有转向操纵机构、 转向器和转向传动机构。所谓动力转向系统是件用驾驶 员体力和发动机动力为转向能源的转向系，动力转向系统又可分为液压动力转向 系统和电动助力动力转向系统。 三.汽车转向系统的设计要求 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。 不满足这项要求会加速轮胎磨损，降低汽车的行驶稳定性。 2) 汽车转向行驶后，在驾驶员松开转向盘的条件下，转向轮能自动返回到直 线行驶位置，并稳定行驶。 3) 汽车在任何行驶状态下，转向轮都不得产生自振，转向盘没有摆动。

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转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由于运动不协调使车轮产生摆 动应最小。

5) 6) 7)

保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶的能力。 操纵轻便。 转向轮碰撞到障碍物后，传给转向盘的反冲力要尽可能的小。 转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构。

8)

在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时，转向系 应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

2.转向传动机构的设计 转向传动机构是由转向摇臂至左、右转向车轮之间用来传递力及运动的转向杆、 臂系统， 其任务是将转向器输出端的转向摇臂的摆动转变为左、右转向车轮绕其转向 主销的偏转， 并使它们偏转到绕同一瞬时转向中心的不同轨迹圆上，实现车轮无滑动 地滚动转向。 为了使左、 右转向车轮偏转角之间的关系能满足这一汽车转向运动学的 要求， 则要由转向传动机构中的转向梯形机构的精确设计来保证。采用最优化设计方 法优选转向梯形结构参数则可得到最佳设计效果。 1. 动力转

向装置的设计 采用电动助力转向装置。相比传统液压动力转向系统，电动助力转向系统只是 在转向时才由电机提供助力，不转向时不消耗能量，因此可以降低车辆的燃油 消耗。同时，结构紧凑，质量轻，非常适用于微型汽车。电动助力转向系统的 工作原理如下：首先，转矩传感器测出驾驶员施加在转向盘上的操纵力矩，车 速传感器测出车辆当前的行驶速度，然后将这两个信号传递给 ECU;ECU 根据内 置的控制策略，计算出理想的目标助力力矩，转化为电流指令给电机；然后， 电机产生的助力力矩经减速机构放大作用在机械式转向系统上，和驾驶员的操 纵力矩一起克服转向阻力矩，实现车辆的转向。

开题报告一、背景、现状及发展趋势 转向系统：用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统(steering system)。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转

向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。 汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。 完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。 借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。 动力转向系统又可分为液压动力 转向系统和电动助力动力转向系统。 随着产业布局、产品结构的调整，就业结构也将发生变化。企业对较高层次的第 一线应用型人才的需求将明显增加，培养相当数量的具有高等文化水平的职业人才， 成为迫切要求。据统计，目前，我国技术工人中，高级技工占 3.5℅,中级工占 35 ℅,初级工占 60℅。而发达国家技术工人中，高级技工占 35℅,中级工占 50℅,初 级工占 15℅。这表明，我们的高级技工在未来 5—10 年内仍会有大量的人才缺口。 因此熟悉汽车转向系统， 熟练掌握现代化汽车转向系统的设计、操作和维护的应用型 高级技术人才成为社会较紧缺、企业最需要的人才。 随着汽车工业的迅速发展，转向装置的结构也有很大变化。现代汽车转向装置的 设计趋势主要向适应汽车高速行驶的需要、充分考虑安全性、轻便性、低成本、低油 耗、大批量专业化生产发展。 通过本次毕业论文对转向系统进行进一步的了解， 并且结合通过实习了解的知识 对转向系统的可能出现的问题进行分析和解决方法， 从而提高自身对转向系统的深入 认识 二、设计目的 通过本次毕业设计使自己对汽车转向系统在故障诊断和维修方面有更为充分、 细 致的理解，进一步掌握转向系统的原理、应用和 CAD/CAM 软件应用。 三、设计工作 1、概述 2、转向系统现阶段的主要类型 3、汽车转向系统可能出现

的问题和分析 4、汽车转向系统的新发展---整体式、半分置式及联阀式动力转向结构

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