3吨柴油动力货车设计转向系统前悬架设计毕业设计说明书.docx

第一章前言 1第二章转向系设计 2§ 2. 1转向系概述 2§2. 1. 1转向系的设计要求 2§ 2. 1. 2转向系概论 3§ 2. 2转向系设计 5§ 2. 2. 1转向性能与阿克曼几何学 10§2.2.2转向系方案分析及确定 12§2.2.3转向系主要性能参数的确定 15§2.2.4转向系的载荷验算 19§2.2.5转向传动机构及优化设计 20§2.2.6转向横拉杆设计与校核 23§ 2. 2. 7转向节的设计 26§2.2.8转向器及液压助力装置的设计 27第三章悬架设计 41§ 3. 1悬架概述 41§ 3. 1. 1 悬架概论 41§3. 1.2悬架的设计要求 41§3.2悬架的设计 41§ 3. 2. 1悬架的结构形式与方案分析 41§ 3. 2. 2 悬架主要参数的确定 45§3.2.3弹性元件的设计计算 46§3.2.4减振器的选择与设计 49§ 3. 2. 5横向稳定杆的设计 51第四章结论 52致 谢 53参考文献 543吨柴油动力货车设计（转向系统、前悬架设计）摘要随着社会的不断发展，人们对货车的使用越来越频繁，3吨小货车的商 用价值决定了它的市场定位和设计成本，所以设计时转向系统和悬架设计是 汽车设计中的一个非常重要的环节。

本次设计在参考同类车型的基础上，按 照汽车转向系统和悬架的设计方法，注重其实用功能，同时合理降低制造成 本先选择了转向系统和悬架结构形式，根据所给货车的使用的具体情况，结 合设计要求，确定转向角度、转弯半径、转向的结构形式及转向装置各部分 的结构和强度计算悬架的结构形式、主要参数、导向机构、减振器和钢板 弹簧、横向稳定杆设计使转向系统和悬架满足货车的使用性能本次使转向系统和悬架的设计再兼顾动力性和燃油经济性的基础上合理 地选择了结构形式，使尺寸合理，便于安装布置而且可以用于其它车型， 具有很广泛的应用前景关键词：转向系，悬架，循环球式，液压3 TON DIESEL MOTIVE TRUCKS DESIGN(SUSPENSION、STEERING SYSTEM DESIGN)ABSTRACTAlong with the continuously develop of the society, the people's usage to the truck is more and more multifarious, 3 ton the company of the small truck comes to a decision its market fixed position and design cost with the value Therefore, 3 ton truck design takes into account cross-country capability, but also pay more attention to comfort, safety and fuel consumption。

Suspension and steering system design of the automobile design, a very important component. The reference design similar models on the basis of the motor vehicles suspension and steering system design methods, Actually oriented functions, a reasonable lower manufacturing costs. First select a steering system and suspension structure, according to the 3 ton truck used in specific circumstances, with the design requirements, determining perspective shift、 turning radius to form and the structure of devices to all parts of the structure and strength. Suspension structure > main parameters > oriented institutions > absorber and spring > horizontal stabilizer design. So that suspension and steering system meet the performance 3 ton truck.The steering system so that the suspension and re-balance between power and fuel economy on the basis of rational choice of the structure, make a reasonable size, the layout is easy to install. But can be used for other models, have a broad prospect oKEY WORDS : steering system, suspension, recirculating ball , hydraulic货车作为以运输货物为主要目的而设计和装备的汽车，开始从单一运送 货物这一功能向代表物流准时化的物流服务的运输工具这一方向发展，已成 为一种社会化的服务工具。

目前我国正在大力发展汽车产业，有针对性地进 行汽车零部件的设计，是进行汽车设计的有效切入点汽车悬架和转向系统是汽车的重要组成部分，对汽车行驶的安全性、控 制的可靠性和乘员的舒适性起着重要的作用上个世纪末，汽车悬架和转向 系统发展很快，新的结构和先进控制方法的采用，特别是引入了电子控制技 术之后，使悬架和转向系统发生了深刻的变化动力转向系统的应用日益广泛，不仅在重型汽车上必须装备，在高级轿 车上应用的也较多，在中型汽车上的应用也逐渐推广主要是从减轻驾驶员 疲劳，提高操纵轻便性和稳定性出发虽然带来成本较高和结构复杂等问题， 但由于优点明显，还是得到很快的发展现代汽车的悬架都有减振器当轿车在不平坦的道路上行驶，车身会发 生振动，减振器能迅速衰减车身的振动，利用本身的油液流动的阻力来消耗 振动的能量为了提高轿车的舒适性，现代汽车悬架的垂直刚度值设计得较低，用通 俗话来讲就是很"软"，这样虽然乘坐舒适了，但轿车在转弯时，由于离心力 的作用会产生较大的车身倾斜角，直接影响到操纵的稳定性为了改善这一 状态，许多轿车的前后悬架增添横向稳定杆，当车身倾斜时，两侧悬架变形 不等，横向稳定杆就会起到类似杠杆作用，使左右两边的弹簧变形接近一致， 以减少车身的倾斜和振动，提高轿车行驶的稳定性。

悬架和传动系统在汽车设计中占有重要的地位，这两部分设计的好坏， 直接影响汽车的操纵性、动力性及舒适性本次设计过程中，，参考同类车型， 根据车辆本身设计的特点，按照设计原则，从实用性、经济性的角度考虑 所以设计出悬架、转向总成在合理选择各项参数、材料，优化设计出整体 结构尺寸紧凑，使成本合算，与总体布置相匹配，具有广泛的通用性第二章转向系设计§2. 1转向系概述§2.1.1转向系的设计要求汽车转向系的功用：汽车转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机 构在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系机械转向系 依靠驾驶员的手力转动方向盘，经转向系和传动机构使转向轮偏转有些汽 车还装有防伤机构和转向减振器采用动力转向的汽车还装有动力系统，并 借助此系统来减轻驾驶员的手力转向系的设计要求有：1、 汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转2、 转向轮具有自动回正能力3、 在行驶状态下，转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动4、 转向传动机构和悬架导向装置产生的运动不协调，应使车轮产生的摆 动最小5、 转向灵敏，最小转弯直径小6、 操纵轻便7、 转向轮传给转向盘的反冲力要尽可能小8、 转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。

9、 转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置10、 转向盘转动方向与汽车行驶方向的改变相一致正确设计转向梯形机构，可以保证汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时 转向中心旋转转向轮的自动回正能力决定于转向轮的定位参数和转向器逆效率的大小合 理确定转向轮的定位参数，正确选择转向器的形式，可以保证汽车具有良好 的自动回正能力转向系中设置有转向减振器时，能够防止转向轮产生自振，同时又能使 传到转向盘上的反冲力明显降低为了使汽车具有良好的机动性能，必须使转向轮有尽可能大的转角，其 最小转弯半径能达到汽车轴距的2~2.5倍转向操纵的轻便性通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和 转向盘转动圈数多少两项指标来评价轿车货车机械转向50-100N250N动力转向20-50N120N轿车转向盘从中间位置转到第一端的圈数不得超过2.0圈，货车则要求 不超过3.0圈§2. 1. 2 转向系统概论汽车在行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向即所谓汽 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因此，汽车转向系统 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和动力转向系两大类一、机械转向系统机械转向系统一驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械 的机械转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成当汽车转向时，驾驶员对转向盘1施加一个转向力矩该力矩通过转向 轴2、转向万向节3和转向传动轴4输入转向器5o经转向器放大后的力矩和 减速后的运动传到转向摇臂6,再经过转向直拉杆7传给固定于左转向节9 上的转向节臂8,使左转向节和它所支撑的左转向轮偏转为使右转向节13 及其支撑的右转向轮随之偏转相应的角度，还设置了转向梯形转向梯形有 固定在左、右转向节上的梯形臂10、12和两端与梯形臂做球钗连接的转向横 拉杆11组成图2-2机械转向系的组成和布置示意图1.转向盘2.转向轴3.转向万向节4.转向传动轴5.转向器6.转向摇臂7.转向直拉杆8.转向节臂9.左转向节10、12.梯形臂11.转向横拉杆13.右转向节图2-2与图2-1不同的是它是与齿轮齿条式转向系配合的转向系。

当汽 车转向时，驾驶员对转向盘施加一个转向力矩该力矩通过转向轴、转向轴 万向节和转向传动轴输入转向器，转向轴的转动经转向器后变为齿条的左右 移动转向横拉杆一端与齿条相连，另一端通过球车交和固定在转向节上的转 向节臂连接齿条左右移动，带动连接在其上的横拉杆左右运动，通过转向 节臂拉动转向节使转向轮转动从转向盘到转向传动轴这一系列部件和零件均属于转向操纵机构转向 梯形到转向节臂这一系列部件和零件，均属于转向传动机构目前，许多国内、外生产的新。