车辆工程转向课程设计 - 图文

目 录

一．对动力转向机构的要求........................................ 2 二．液压式动力转向机构的计算.................................... 2

1 动力缸的推力.............................................. 2 2活塞行程和壁厚 ............................................ 4 三．分配阀的参数选择与设计计算.................................. 5

1.预开隙e1 ................................................. 5 2.滑阀总移动量.............................................. 6 3.局部压力降?p ............................................. 6 4.油液流速的允许值[v]....................................... 6 5.滑阀直径d ................................................ 7 6. 滑阀在中间位置时的油液流速v ............................. 7 7.分配阀的泄漏量?Q ........................................ 7 四．动力转向的评价指标.......................................... 8

１．动力转向器的作用效能.................................... 8 ２．路感.................................................... 8 ３．转向灵敏度.............................................. 8 ４．动力转向器的静特性...................................... 8 五．三维实体建模................................................ 9 六小结......................................................... 12

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液压式动力转向机构的计算

一．对动力转向机构的要求

1.运动学上应保持转向轮转角和驾驶员转动转向盘的转角之间保持一定的比例关系。

2.随着转向轮阻力的增大（或减小），作用在转向盘上的手力必须增大（或减小），称之为“路感”。

3.当作用在转向盘上的切向力Fh≥0.025～0.190kN时，动力转向器就应开始工作。

4.转向后,转向盘应自动回正，并使汽车保持在稳定的直线行驶状态。 5.工作灵敏，即转向盘转动后，系统内压力能很快增长到最大值。 6.动力转向失灵时，仍能用机械系统操纵车轮转向。 7.密封性能好，内、外泄漏少。

二．液压式动力转向机构的计算

1 动力缸的推力

图一 动力缸的布置 动力缸的推力:

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F1-作用在直拉杆上的力

F?F1L1

L （1）

L1-转向摇臂长度，取160mm(由前轮距1560mm，那么k（两主销中心线延长

线到地面交点之间的距离）取1100，转向节臂长m=0.11k—0.15k，取m=143mm，则初选L1=160mm)

L-转向摇臂轴到动力活塞缸之间的距离，取200mm

推力F与工作油液压力P和动力缸截面积S之间由如下关系：

F?PS （2）

将式（2）代入式（1）可得：

S?F1L1

PL （3）

由于两侧的工作面积不同，应按较小一侧的工作面积来计算，即：

S?D-动力缸直径

dp-活塞杆直径，一般取dp?0.35D,将其代入式（4）可得：

?D2?dp24?? （4）

4F1L1 D?

0.8775?pl （5）其中，p一般在6～10MPa之间取值，最高可取16.5～18MPa本设计取10MPa 作用在直拉杆上的力：

F1?MR （6） lf3

Mr?G1P3

=296.521N.m

式中，f为轮胎和路面见的摩擦因素，一般取0.7；

G为转向轴负荷（N）p21

1 3

页前置后驱前轴负荷满载时在0.45-0.5，满载1940Kg则取G=9312N;p为轮胎气压（MPa）取0.5

MR-转向阻力矩

l-直拉杆到转向节的距离，为240mm，将其代入式（6）可得：

F1? 再代入式（5） D?2活塞行程和壁厚

活塞移动到某一极限位置时，端面到缸盖之间，应当留有e?(0.5~0.6)D的间隙，以利于活塞导向作用，取e?0.5D?6mm，活塞厚度可取为

B?0.3D?3.6mm

MR?1235Nl

4F1L1 ?12mm0.8775?pl （7）

动力缸的最大长度：

s?10?e?B?s1 （8）

式中 s1-活塞的最大位移量 s1?2??maxRw

180?

式中 ?max-转向摇臂由中间位置转到极限位置的转角，取?max?31? RW-齿扇的啮合半径，取为30mm 将其代入式（8）可得： s1?2??maxRW?46mm

180?再将其代入式（7）可得：

s?10?e?B?s1?66mm

动力缸壳体壁厚t，根据计算轴向平面拉应力Gz确定

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