发布时间 : 星期二 文章转向设计 - 图文更新完毕开始阅读2ae2fc5d650e52ea551898e0
向灵敏性提高，故选取i?o?15，又由ip?i?0DSW可知i?o小则ip小，但通过液
2a压助力可解决操纵的轻便性，故可以解决所谓的“轻”与“灵”这对矛盾。
２、转向系计算载荷的确定 （1）转向轮的转向阻力矩MR
转向阻力矩MR与前轮（转向轴）负荷、轮胎尺寸和结构、前轮定位参数、车速和道路条件等多种因素有关，要准确计算转向阻力矩是很困难的，通常是以汽车在静止时做原地转向的阻力矩作为转向阻力矩。根据实验结果总结出三中经验公式： 半经验公式 MRf?3G13 p10雷索夫推荐公式 MR?G1(fa??x）
? 塔布莱克推荐公式 MR?10?G1（a2?k2）
式中G1是前轴（转向轴）负荷（N）；p是轮胎气压(MPa)；f是轮胎与地面滑动摩擦系数，一般令f=0.7；?是轮胎滚动摩擦系数，一般令??0.015；a是轮胎和地面接触中心到转向主销与地面交点的距离（mm）；?是有效摩擦系数；k是轮胎与地面接触面积的
b222转动惯性力矩，k?，b是轮胎宽度（mm）；x?0.5（rz-rj），rz、rj是分别为轮胎
82的自由半径和静力半径（mm）；一般轮胎rj?0.95rz；?是转向节、转向梯形球节传动效率。
上面三个经验公式都是汽车在静止时原地转向的阻力矩，而原地转向所需的力矩要比行驶中转向所需的力矩大2～3倍，因此，设计时按原地转向阻力矩作为计算载荷可以满足使用要求。一般汽车可以用半经验公式进行计算。
根据要求轿车所用轮胎型号为：185/60R14T。可知所选用的为子午线轮胎，且胎面宽度为185mm，有根据低压胎弹性好、断面宽、与路面接触面大、壁薄散热好等特点，目前轿车几乎都选用低压胎（0.15MPa～0.45MPa）。故假定本轿车的前轮胎压为0.2MPa。
根据要求知轿车的整备质量为1160Kg，且空载前轴负荷为60%，则可知原地转向时前轴负荷G1为6960N,又f=0.7，根据半经验公式
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MRf?3G13可得原地转向阻力矩为303KN·mm。 p
（2）转向盘上的作用力Fh
转向盘上的作用力Fh是衡量汽车操纵轻便性的重要指标，可以用转向阻力矩进行计算，即
L1 Fh?MRL2?2??Di??sw????? ?式中L1为转向摇臂长；L2为转向节臂长；Dsw为转向盘直径；i?为转向器角传动比；
??为转向器正效率。
由于采用液压助力，所以采用大的正效率转向器，故选用??转向器。又知Dsw?400mm，i?o得Fh?127N小于要求中规定的方向盘手作用力小于200N。
（３）转向盘总回转圈数
转向盘转动圈数多少是评价操纵轻便性的指标，可由以下公式计算：
n?i?（o?max??max），式中?max是内转向轮最大转角（°）；?max是外转向轮最大转角
360?80%的齿轮齿条式
?i??15，由上边计算得出的MR?303KN·mm。
（°）。
根据要求知轿车的最小转弯半径R=5.5m，由转向轮的运动规律（理想情况）可知
Rmin?Lsin?max，式中L为汽车的轴距，给定为2550mm，故可计算得?max=27.6°，根据
B,式中B为两侧主销轴线与地面相交点之间的距离，给定为1429mm，可计Lcot??cot??算得出?max=36.5°。
综上可得转向盘总转动圈数n?3。满足要求。 （4）齿轮齿条主要参数的选取
根据转向器本身结构特点以及中心距的要求，应合理选取齿轮轴的变位系数。对于齿轮齿条转向器中齿轮齿条结构特点，齿轮一般都采用斜齿轮，对于变位齿轮，为了避免齿顶过薄，而又能满足齿轮啮合的要求，一般齿轮的齿顶高系数取偏小值。
*?1；顶隙系数c*?0.25；齿轮的变位系数据此，初步选定齿轮和齿条齿顶高系数haxn?0。其基本参数如表所示。
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名称 齿数 模数 压力角 分度圆直径 变位系数 齿顶高 齿根高 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿轮中圆直径 螺旋角 齿宽 （5）齿轮轴的结构设计
符号 公式 z mn 齿轮 7 2.5 200 齿条 31 2.5 200 z mn ? ? d?mnzcos? — ha?(han??xn)mn*d xn hahf17.768 0 2.5 3.125 22.768 11.518 17.768 12°（右旋） — — 2.5 3.125 — — — 12° 22 *hfn?(han?cn?xn)mn dadfda?d?2ha df?d?2hfdmdm?d?2xnmn? b — b??dd1 32 本设计根据齿轮的尺寸，设计成齿轮轴形式，如图所示。因为本设计采用斜齿轮结构，在传动的时候有轴向力存在。所以轴承方面选取角接触球轴承，齿轮轴与转向轴之间用万向节连接，所以齿轮轴轴端设计花键。
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（三）、液压动力转向设计
液压式动力转向由于油液工作压力高，动力缸尺寸、质量小，结构紧凑，油液具 有不可压缩性，灵敏度高以及油液的阻尼作用可以吸收路面冲击等优点而被广泛应用。 （1）动力转向机构布置方案
由分配阀、转向器、动力缸、液压泵、贮油罐和油管等组成液压式动力转向机构。根据分配阀、转向器和动力缸三者相互位置不同，液压式动力转向机构可分为整体式和分置式两类。
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