商用车转向系统匹配设计_车辆工程.docx

摘要:转向系统作为底盘三大系统之一。是决定汽车主动安全性能的关键所在，作为与驾驶员产生直接接触的系统，转向系统的表现直接影响驾驶员对整个底盘的感觉，如何设计出更加合理的转向系统显得尤为重要。

传统转向系统匹配方法是利用现成多个不同的助力系统进行测试，评估后在几个系统中取一种来应用，这种措施存在盲目性，对整车参数调整后，之前的测试成果就会无效，需要重新设计。匹配时间长并且费力，效果不佳。

本文经过实际数据与经验公式配合的方式，在设计初期就设计出转向系统模型来做分析，以此确定转向系统关键参数。并且对模型的分析能够确定最终输出特性与设计参数的关联关系，能对后续的匹配工作提供理论依据且起到指导作用。

关键词：转向系统；匹配设计；三维建模；性能参数

目录

摘要

Abstract

1 绪论 1

1.1商用车转向系统发展现状 1

1.2商用车转向系统前沿技术：--电控液压助力转向系统 1

1.3 本课题研究的目的及意义 2

1.4设计的主要内容 3

2 循环球式转向器的结构及工作原理 4

2.1 转向器的功用 4

2.2 转向器的分类 4

2.2.1齿轮齿条转向器 4

2.2.2循环球式转向器 5

2.3转向器的选型 8

2.3.1选型 8

2.3.2最大输出扭矩计算 8

2.4循环球转向器静特性曲线分析 9

2.5齿扇模数的选取 10

2.6螺杆外径等参数的选取 10

2.7缸径的选取 10

3.转向油泵的结构及工作原理 12

3.1转向油泵概述 12

3.2转向泵结构 12

3.2.1 动力传动模块 12

3.2.2 动力转换模块 15

3.2.3 动力分配模块 16

3.3其他附件 23

4.商用车转向系统匹配设计计算过程 25

4.1转向系统整车参数 25

4.2转向系统硬点 25

4.3转向系统性能计算 26

4.3.1转向传动波动率计算 26

4.3.2 转向盘转角对称性校核及转动圈数计算 26

4.3.3最大转角及ackerman率计算 27

4.3.4最小转弯半径计算 29

4.3.5通道圆计算 30

4.3.6原地转向力计算 30

4.4转向手力对称性校核 32

4.5转向机理论输出力矩计算 32

4.6转向机实际需要输出力矩计算 33

4.7 油泵校核 33

4.8 转向助力特性校核 34

4.9转向直拉杆强度校核 35

4.10轮胎气压校核 36

4.10.1轮胎负荷率计算 36

4.10.2轮胎气压选择 36

5.转向系统主要零部件CATIA三维建模 38

5.1 CATIA软件介绍 38

5.2转向器CATIA建模 38

5.3转向泵CATIA建模 39

5.4转向系统整体CATIA建模 41

结    论 43

参 考 文 献 44

致    谢 45