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黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
附錄A
How Car Steering Works
by Karim Nice
You know that when you turn the steering wheel in your car, the wheels turn. Cause and effect, right? But a lot of interesting stuff goes on between the steering wheel and the tires to make this happen.
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In this article, we'll see how the two most common types of c ar steering systems work: rack-and-pinion and recirculating-ball steering. Then we'll examine power steering and find out about some interesting future developments in steering systems, driven mostly by the need to increase the fuel efficiency of cars. But first, let's see what you have to do turn a car. It's not quite as simple as you might think!
When it comes to crucial automotive systems, steering is right up there with the engine and the brakes. The inner workings of this important component are pretty cool.
Turning the Car
You might be surprised to learn that when you turn your car, your front wheels are not pointing in the same direction.
For a car to turn smoothly, each wheel must follow a different circle. Since the inside wheel is following a circle with a smaller radius, it is actually making a tighter turn than the outside wheel. If you draw a line perpendicular to each wheel, the lines will intersect at the center point of the turn. The geometry of the steering linkage makes the inside wheel turn more than the outside wheel.
There are a couple different types of steering gears. The most common are rack-and-pinion and recirculating ball.
Rack-and-pinion Steering
Rack-and-pinion steering is quickly becoming the most common type of steering on cars, small trucks and SUVs. It is actually a pretty simple mechanism. A rack-and-pinion gearset is enclosed in a metal tube, with each end of the rack protruding from the tube. A rod, called a tie rod, connects to each end of the rack.
The pinion gear is attached to the steering shaft. When you turn the steering wheel, the gear spins, moving the rack. The tie rod at each end of the rack connects to the steering arm on the spindle (see diagram above).
The rack-and-pinion gearset does two things:
· It converts the rotational motion of the steering wheel into the linear motion needed to turn the wheels.
· It provides a gear reduction, making it easier to turn the wheels.
On most cars, it takes three to four complete revolutions of the steering wheel to make the wheels turn from lock to lock (from far left to far right).
The steering ratio is the ratio of how far you turn the steering wheel to how far the wheels turn. For instance, if one complete revolution (360 degrees) of the steering wheel results in the wheels of the car turning 20 degrees, then the steering ratio is 360 divided by 20, or 18:1. A higher ratio means that you have to turn the steering wheel more to get the wheels to turn a given distance. However, less effort is required because of the higher gear ratio.
Generally, lighter, sportier cars have lower steering ratios than larger cars and trucks. The lower ratio gives the steering a quicker response -- you don't have to turn the steering wheel as much to get the wheels to turn a given distance -- which is a desirable trait in sports cars. These smaller cars are light enough that even with the lower ratio, the effort required to turn the steering wheel is not excessive.
Some cars have variable-ratio steering, which uses a rack-and-pinion gearset that has a different tooth pitch (number of teeth per inch) in the center than it has on the outside. This makes the car respond quickly when starting a turn (the rack is near the center), and also reduces effort near the wheel's turning limits.
Power Rack-and-pinion
When the rack-and-pinion is in a power-steering system, the rack has a slightly different design.
Part of the rack contains a cylinder with a piston in the middle. The piston is connected to the rack. There are two fluid ports, one on either side of the piston. Supplying higher-pressure fluid to one side of the piston forces the piston to move, which in turn moves the rack, providing the power assist.
We'll check out the components that provide the high-pressure fluid, as well as decide which side of the rack to supply it to, later in the article. First, let's take a look at another type of steering.
Recirculating-ball Steering
Recirculating-ball steering is used on many trucks and SUVs today. The linkage that turns the wheels is slightly different than on a rack-and-pinion system.
The recirculating-ball steering gear contains a worm gear. You can image the gear in two parts. The first part is a block of metal with a threaded hole in it. This block has gear teeth cut into the outside of it, which engage a gear that moves the pitman arm (see diagram above). The steering wheel connects to a threaded rod, similar to a bolt, that sticks into the hole in the block. When the steering wheel turns, it turns the bolt. Instead of twisting further into the block the way a regular bolt would, this bolt is held fixed so that when it spins, it moves the block, which moves the gear that turns the wheels.
Instead of the bolt directly engaging the threads in the block, all of the threads are filled with ball bearings that recirculate through the gear as it turns. The balls actually serve two purposes: First, they reduce friction and wear in the gear; second, they reduce slop in the gear. Slop would be felt when you change the direction of the steering wheel -- without the balls in the steering gear, the teeth would come out of contact with each other for a moment, making the steering wheel feel loose.
Power steering in a recirculating-ball system works similarly to a rack-and-pinion system. Assist is provided by supplying higher-pressure fluid to one side of the block.
Now let's take a look at the other components that make up a power-steering system.
Power Steering
There are a couple of key components in power steering in addition to the rack-and-pinion or recirculating-ball mechanism.
Pump
The hydraulic power for the steering is provided by a rotary-vane pump (see diagram below). This pump is driven by the car's engine via a belt and pulley. It contains a set of retractable vanes that spin inside an oval chamber.
As the vanes spin, they pull hydraulic fluid from the return line at low pressure and force it into the outlet at high pressure. The amount of flow provided by the pump depends on the car's engine speed. The pump must be designed to provide adequate flow when the engine is idling. As a result, the pump moves much more fluid than necessary when the engine is running at faster speeds.
The pump contains a pressure-relief valve to make sure that the pressure does not get too high, especially at high engine speeds when so much fluid is being pumped.
附錄B
汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原路介紹
Karim Nice 著
顯而易見(jiàn)，當(dāng)你坐在車(chē)?yán)镛D(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)時(shí)。車(chē)輪會(huì)跟著運(yùn)動(dòng)。像一對(duì)因果關(guān)系，是吧？但是其中是有很多令人感興趣的部件在方向盤(pán)和輪胎之間運(yùn)動(dòng)才構(gòu)成了我們以上看的原因和結(jié)果。
在這篇文章中，我們將看到兩種最常見(jiàn)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是如何工作的：齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。然后我們會(huì)研究一下動(dòng)力轉(zhuǎn)向并發(fā)現(xiàn)些令人欣喜的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展動(dòng)向，其中大部分是由提高汽車(chē)燃油效率驅(qū)使產(chǎn)生的。但是首先，讓我們看看你想讓一輛汽車(chē)轉(zhuǎn)向都需要做些什么。其中的過(guò)程可能并不像你想象的那么簡(jiǎn)單。
當(dāng)說(shuō)到汽車(chē)行駛的關(guān)鍵系統(tǒng)時(shí)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)當(dāng)然地成為和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)處于同樣重要的地位。這個(gè)至關(guān)重要的部分內(nèi)部的工作過(guò)程也是相當(dāng)激動(dòng)人心的。
汽車(chē)的轉(zhuǎn)向
當(dāng)你控制汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的時(shí)候你車(chē)的前輪并沒(méi)有只指向同一個(gè)方向，在了解到這些的時(shí)候你可能會(huì)很奇怪。
要想讓汽車(chē)轉(zhuǎn)向平順，每個(gè)車(chē)輪就必須沿著不同的軌跡運(yùn)動(dòng)。因?yàn)閮?nèi)側(cè)輪胎是沿著較小半徑的圓周軌跡運(yùn)動(dòng)的。如果沿著每個(gè)車(chē)輪做一條垂直線(xiàn)，這些線(xiàn)會(huì)相交于轉(zhuǎn)向軌跡的中心點(diǎn)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)裝置的幾何學(xué)特性使得內(nèi)側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)向角度比外側(cè)車(chē)輪大些。
通常是有好幾種不同類(lèi)型的轉(zhuǎn)向齒輪。最常見(jiàn)的就是齒輪齒條式和循環(huán)球式。
齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器
齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器迅速成為轎車(chē)，小型卡車(chē)以及多功能越野車(chē)轉(zhuǎn)向器中最普遍的型式。
它確實(shí)是一種比較簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)。一套出輪齒條嚙合裝置被封裝在一根金屬管子里，齒條分別從管子末端深處。有根干，叫做轉(zhuǎn)向拉桿，分別連在管架的末端。
齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的齒輪是連在轉(zhuǎn)向軸上的。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)時(shí)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)齒條移動(dòng)。齒條末端的橫拉桿連接于轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向臂上。
齒輪齒條轉(zhuǎn)系機(jī)構(gòu)做完成兩件事：
它將方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輪所需要的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
在大多數(shù)汽車(chē)上，一般需要轉(zhuǎn)動(dòng)三到四圈方向盤(pán)才能使車(chē)輪從左止點(diǎn)到右止點(diǎn)。
轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)比是指轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)角度和車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度的比率。具體說(shuō)就是，如果轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)一周車(chē)輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)二十度，實(shí)際上轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比是360除以20，也就是18：1。跟高的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比意味著你需要更大的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角才能達(dá)到同樣的車(chē)輪轉(zhuǎn)角。當(dāng)然，高傳動(dòng)比也意味著更小的力量。
大體說(shuō)來(lái)，質(zhì)量小，更為運(yùn)動(dòng)型的汽車(chē)相比大型轎車(chē)和卡車(chē)擁有更小的轉(zhuǎn)向比。小傳動(dòng)比意味著更快的轉(zhuǎn)向反應(yīng)--你無(wú)需再費(fèi)力的轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)才能達(dá)到指定的車(chē)輪轉(zhuǎn)角—這就是跑車(chē)所要求的理想特性。這些小型汽車(chē)可以用更小的轉(zhuǎn)向比，因?yàn)樵谫|(zhì)量上足夠輕，轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輪所需的轉(zhuǎn)向力并沒(méi)超過(guò)要求。
一部分汽車(chē)使用可變轉(zhuǎn)向比，它使用一種在中間和兩邊具有不同的齒間距的齒輪齒條嚙合裝置。這使得汽車(chē)在剛開(kāi)始轉(zhuǎn)彎后能迅速做出反應(yīng)（齒條在中間位置附近），同時(shí)也降低了轉(zhuǎn)向力限制位置時(shí)的轉(zhuǎn)向力。
動(dòng)力齒輪齒條轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
當(dāng)齒輪齒條在動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中時(shí)，齒條的設(shè)計(jì)略有不同。
齒條中間位置包含有一個(gè)氣缸與活塞?；钊B接到齒條上。在活塞兩端各有一個(gè)液壓缸。在活塞的一端提供高壓油液以推動(dòng)活塞移動(dòng)，繼而推動(dòng)齒條移動(dòng)，提供轉(zhuǎn)向助力。?在接下來(lái)的段落里，我們將詳細(xì)了解一下提供高壓油液的組件，然后決定向齒條的哪一方提供高壓油液。首先，讓我們來(lái)看看另一種類(lèi)型的轉(zhuǎn)向器。
循環(huán)球轉(zhuǎn)向
現(xiàn)在循許多卡車(chē)和SUV使用的是循環(huán)球轉(zhuǎn)向器。它使車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)裝置與齒輪齒條轉(zhuǎn)向系統(tǒng)略有不同。
循環(huán)球轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)內(nèi)包含有一個(gè)蝸輪。您可以把這個(gè)齒輪想象成兩部分。第一部分是一塊帶有內(nèi)螺紋孔的金屬塊。這個(gè)金屬塊外側(cè)有切好的齒形，齒形是專(zhuān)門(mén)用來(lái)嚙合一個(gè)使轉(zhuǎn)向拉桿移動(dòng)的齒輪。方向盤(pán)連接到螺紋桿上，類(lèi)似于一個(gè)連接到金屬塊上的螺桿。當(dāng)方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它推動(dòng)螺桿運(yùn)動(dòng)。與一般的螺桿隨著旋入螺母的加深不同，這種螺桿在旋轉(zhuǎn)時(shí)是固定不動(dòng)的，并推動(dòng)螺母移動(dòng)，螺母使嚙合的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)最終轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輪。
與螺桿直接嚙合轉(zhuǎn)向螺母不同，所有嚙合螺紋都充滿(mǎn)了滾珠球軸承環(huán)繞著，齒輪嚙合副轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能繞著螺紋圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼球。鋼球?qū)嶋H上兩個(gè)功能：首先，它們減少齒輪嚙合副的摩擦和磨損；第二，它們減小齒間間隙。當(dāng)改變向方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的時(shí)候你就會(huì)感覺(jué)間隙，轉(zhuǎn)向時(shí)好像感覺(jué)不到鋼球，齒型將脫離彼此接觸了一會(huì)兒，使方向盤(pán)感覺(jué)松曠。?
動(dòng)力轉(zhuǎn)向的循環(huán)球轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式類(lèi)似于齒輪齒條系統(tǒng)。所提供的助力是高壓力液體推動(dòng)轉(zhuǎn)向螺母的一側(cè)產(chǎn)生的。?
現(xiàn)在讓我們來(lái)看看動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的其他組成部分。
動(dòng)力轉(zhuǎn)向
無(wú)論循環(huán)球轉(zhuǎn)向器還是齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中都有幾個(gè)重要組成部分。
泵
液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向是由旋轉(zhuǎn)葉片泵提供的（如下圖） 。這種泵的動(dòng)力是汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶和帶輪驅(qū)動(dòng)的。它包含了一套可移動(dòng)的葉片，附帶一個(gè)橢圓形的內(nèi)腔。
隨著葉片旋轉(zhuǎn)，葉片從回油道中吸進(jìn)低壓油并將其變成高壓油擠壓出去，并迫使它變成出口高壓。泵所提供的油液總量取決于轎車(chē)的引擎轉(zhuǎn)速。該泵的設(shè)計(jì)必須使發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)也能提供充足的液體。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)以更高的轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)該泵產(chǎn)生的高壓油液超過(guò)正常需要。
泵包含一個(gè)壓力安全閥，以確保壓力不會(huì)太高，尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，產(chǎn)生大量的高壓油液。
16
SY-025-BY-2
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
學(xué)生姓名
陳 賀
系部
汽車(chē)工程系
專(zhuān)業(yè)、班級(jí)
車(chē)輛工程B07-8
指導(dǎo)教師姓名
王慧文
職稱(chēng)
教授
從事
專(zhuān)業(yè)
車(chē)輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱(chēng)
東風(fēng)越野平板運(yùn)輸車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義
牽引車(chē)屬于專(zhuān)用汽車(chē)，采用可拼接、模塊化組合方式，可以根據(jù)所運(yùn)設(shè)備的具體情況和路面條件進(jìn)行不同形式的組合以適應(yīng)各種運(yùn)輸要求。但現(xiàn)有的運(yùn)輸車(chē)存在成本高、維護(hù)不及時(shí)等問(wèn)題。針對(duì)這種情況，有必要研制擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)高性能牽引車(chē)。
目前自行式牽引車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用液壓獨(dú)立轉(zhuǎn)向，其轉(zhuǎn)向角度可達(dá)到 47°以上。本設(shè)計(jì)的牽引車(chē)它的轉(zhuǎn)向行駛模式有:直行、斜行、橫行，正常轉(zhuǎn)向行駛。轉(zhuǎn)向靈活，成本低。
現(xiàn)在，世界各國(guó)著名零件廠商正在大力研究開(kāi)發(fā)一種新型的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，即電子控制電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電子控制電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的轉(zhuǎn)矩信號(hào)和車(chē)速信號(hào)，通過(guò)電子控制裝置使電機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)大小和方向的輔助力，協(xié)助駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操縱，并獲得最佳轉(zhuǎn)向特性的伺服系統(tǒng)。
隨著世界各國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，公路交通狀況不斷改善，對(duì)汽車(chē)的專(zhuān)業(yè)化、高速化、重型化的要求越來(lái)越明顯，世界各國(guó)對(duì)專(zhuān)用汽車(chē)的需求逐年增加。近年來(lái)，專(zhuān)用汽車(chē)增長(zhǎng)率均大于載貨車(chē)增長(zhǎng)率，各國(guó)專(zhuān)用車(chē)的產(chǎn)量占載貨車(chē)產(chǎn)量的比率逐年遞增，發(fā)達(dá)國(guó)家盡量以專(zhuān)用車(chē)替代載貨汽車(chē)。目前專(zhuān)用汽車(chē)占載貨汽車(chē)市場(chǎng)的半壁江山。從世界各國(guó)專(zhuān)用汽車(chē)的技術(shù)含量看，專(zhuān)用汽車(chē)技術(shù)含量比普通載貨汽車(chē)高，而重型專(zhuān)用汽車(chē)屬于高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品，其附加值達(dá)40%以上。
本設(shè)計(jì)的目的就是以我國(guó)現(xiàn)今發(fā)展情況探討開(kāi)發(fā)一種適合我國(guó)國(guó)情、滿(mǎn)足未來(lái)市場(chǎng)需求的牽引車(chē)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，并在重型汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向裝置、動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置等底盤(pán)轉(zhuǎn)向部件上進(jìn)行重點(diǎn)探討。要求設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單、可靠、使用，設(shè)計(jì)出的底盤(pán)具有較高的安全性、可靠性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性，滿(mǎn)足當(dāng)前重型車(chē)輛使用中對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本的使用性能要求，并在方案實(shí)施上具有一定的可行性。
二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）
1．研究的基本內(nèi)容
（1）行式平板運(yùn)輸車(chē)獨(dú)立轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)方案分析確定；
（2）行式平板運(yùn)輸車(chē)獨(dú)立轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)；
（3）確定機(jī)械轉(zhuǎn)向器部分的性能參數(shù)
2. 技術(shù)要求
主要技術(shù)參數(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率
99kw
發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)
EQ6100-1B
最小轉(zhuǎn)彎直徑(m)
5m
最大功率時(shí)轉(zhuǎn)速
6000r/min
最大轉(zhuǎn)矩時(shí)轉(zhuǎn)速
3800r/min
最高車(chē)速
88km/h
掛車(chē)總質(zhì)量
4390kg
整備質(zhì)量
6100kg
3. 擬解決的主要問(wèn)題
（1）重型運(yùn)輸車(chē)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向系的總體方案確定
（2）轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，選型，尺寸參數(shù)的確定
三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果
1、計(jì)算說(shuō)明部分
1.5萬(wàn)字設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份
2、圖紙部分
（1）傳動(dòng)系統(tǒng)整體裝配圖，0號(hào)1張；
（2）轉(zhuǎn)向器零件圖，0號(hào)4張；
四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排
（1）第1～2周（2011年2月28日~2011年3月13日） 調(diào)研、開(kāi)題報(bào)告，開(kāi)題答辯
（2）第3～4周（2014年3月14日~2011年3月27日） 總體傳動(dòng)方案確定
（3）第5～6周（2011年3月28日~2011年4月10日） 傳動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算
（4）第7～9周（2011年4月11日~2011年5月1日） 轉(zhuǎn)向器裝配草圖設(shè)計(jì)
（5）第10～11周（2011年5月2日~2011年5月15日） 轉(zhuǎn)向器正式裝配圖設(shè)計(jì)
（6）第12～13周（2011年5月16日~2011年5月29日） 零件圖設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（7）第14～15周（2011年5月30日~2011年6月12日） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
（8）第16周（2011年6月13日～2011年6月19日） 設(shè)計(jì)審核、修改
（9）第17周（2011年6月20日～2011年6月26日） 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯
五、主要參考資料
[1] 劉惟信．汽車(chē)設(shè)計(jì)[J]．清華大學(xué)出版社，2001，7
[2] 汽車(chē)工程師手冊(cè)．《汽車(chē)工程師手冊(cè)》編輯委員會(huì)[J]．人民交通出版社，2001，5
[3] 陳家瑞．汽車(chē)構(gòu)造（下）[J]．機(jī)械工業(yè)出版社，2005，8
[4] 濮良貴，紀(jì)名剛．機(jī)械設(shè)計(jì)[J] ．高等教育出版社：2001，6
[5]郭正康．現(xiàn)代汽車(chē)列車(chē)設(shè)計(jì)與使用[J]．北京理工大學(xué)出版社，2006，6
[6]中外汽車(chē)構(gòu)造圖冊(cè)(底盤(pán)分冊(cè)) [M] ．吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1995，1
[7]王寶璽．汽車(chē)拖拉機(jī)制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2005，9
[8] 陳燎, 田晉躍, 殷金鑒, 趙煦．130t升降平臺(tái)運(yùn)輸車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì). 工程機(jī)械，2001，2
[9] 丁禮燈.楊家軍，劉照，廖道訓(xùn)等．汽車(chē)動(dòng)力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向力矩的分析與計(jì)算.三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2001，3
[10] 張高升 ?鄭紹春 ?魏艷．WTW90型重型平板運(yùn)輸車(chē)非線(xiàn)性轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制方法研究。武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)（交通科學(xué)與工程版），2008、4
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[12]Jaehyung Lee, D.J.Thompson, Hong Hee Yoo.et al.Vibration analysis of a vehicle body and suspensionInternational Journal of Vehicle system Design a substructure synthesis method.Vol.24, No.4, 2000, Pages471-477
六、備注
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
教研室主任簽字：
年 月 日
SY-025-BY-1
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目審定表
指導(dǎo)教師姓名
王慧文
職稱(chēng)
教授
從事
專(zhuān)業(yè)
車(chē)輛工程
是否外聘
否
題目名稱(chēng)
東風(fēng)越野平板運(yùn)輸車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
課題適用專(zhuān)業(yè)
車(chē)輛工程
課題類(lèi)型
Z
課題簡(jiǎn)介：（主要內(nèi)容、意義、現(xiàn)有條件、預(yù)期成果及表現(xiàn)形式。）
一、 主要內(nèi)容
1.行式平板運(yùn)輸車(chē)獨(dú)立轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)方案分析確定；2.行式平板運(yùn)輸車(chē)獨(dú)立轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)；3.確定機(jī)械轉(zhuǎn)向器部分的性能參數(shù)4.完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)。
二、選題意義
隨著世界各國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，公路交通狀況不斷改善，對(duì)汽車(chē)的專(zhuān)業(yè)化、高速化、重型化的要求越來(lái)越明顯，世界各國(guó)對(duì)專(zhuān)用汽車(chē)的需求逐年增加。近年來(lái)，專(zhuān)用汽車(chē)增長(zhǎng)率均大于載貨車(chē)增長(zhǎng)率，各國(guó)專(zhuān)用車(chē)的產(chǎn)量占載貨車(chē)產(chǎn)量的比率逐年遞增，發(fā)達(dá)國(guó)家盡量以專(zhuān)用車(chē)替代載貨汽車(chē)。目前專(zhuān)用汽車(chē)占載貨汽車(chē)市場(chǎng)的半壁江山。從世界各國(guó)專(zhuān)用汽車(chē)的技術(shù)含量看，專(zhuān)用汽車(chē)技術(shù)含量比普通載貨汽車(chē)高，而重型專(zhuān)用汽車(chē)屬于高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品，其附加值達(dá)40%以上。
本設(shè)計(jì)的目的就是以我國(guó)現(xiàn)今發(fā)展情況探討開(kāi)發(fā)一種適合我國(guó)國(guó)情、滿(mǎn)足未來(lái)市場(chǎng)需求的牽引車(chē)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，并在重型汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向裝置、動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置等底盤(pán)轉(zhuǎn)向部件上進(jìn)行重點(diǎn)探討。要求設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單、可靠、使用，設(shè)計(jì)出的底盤(pán)具有較高的安全性、可靠性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性，滿(mǎn)足當(dāng)前重型車(chē)輛使用中對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本的使用性能要求，并在方案實(shí)施上具有一定的可行性。
三、現(xiàn)有條件
學(xué)?，F(xiàn)有圖書(shū)館、實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)資源，相關(guān)的設(shè)計(jì)參考資料和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖。
四、預(yù)期成果及表現(xiàn)形式
設(shè)計(jì)東風(fēng)越野平板運(yùn)輸車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。完成總裝圖1張，零件圖5張。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.5萬(wàn)字，應(yīng)對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、操作及注意事項(xiàng)等作詳細(xì)說(shuō)明，并完成相應(yīng)的外文翻譯量。
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
教
研
室
意
見(jiàn)
1
選題與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合度
□好
□較好
□一般
□較差
2
對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)及全面訓(xùn)練的程度
□好
□較好
□一般
□較差
3
選題與生產(chǎn)、科研、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度
□好
□較好
□一般
□較差
4
論文選題的理論意義或?qū)嶋H價(jià)值
□好
□較好
□一般
□較差
5
課題預(yù)計(jì)工作量
□較大
□適中
□較小
6
課題預(yù)計(jì)難易程度
□較難
□一般
□較易
教研室主任簽字： 年 月 日
系（部）教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日
注：課題類(lèi)型填寫(xiě) W.科研項(xiàng)目；X.生產(chǎn)（社會(huì)）實(shí)際；Y.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；Z.其它。
SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
陳 賀
系部
汽車(chē)與交通工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)、班級(jí)
B07- 8班
指導(dǎo)教師姓名
王慧文
職稱(chēng)
教授
從事
專(zhuān)業(yè)
車(chē)輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱(chēng)
東風(fēng)越野平板運(yùn)輸車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
（一）研究現(xiàn)狀
1. 平板運(yùn)輸車(chē)應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著我國(guó)造船業(yè)和橋梁建筑業(yè)的發(fā)展，各大運(yùn)輸企業(yè)陸續(xù)從國(guó)外引入了一些大型自行式平板車(chē)來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，但存在成本高、維護(hù)不及時(shí)等問(wèn)題。針對(duì)這種情況，有必要研制擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)高性能自行式動(dòng)力平板運(yùn)輸車(chē)。國(guó)外自行式動(dòng)力平板車(chē)的技術(shù)起步早，專(zhuān)業(yè)化程度高，其技術(shù)已很成熟。目前國(guó)際上大型的液壓平板車(chē)的品牌主要有Cometto（科米托）、Goldhofer（歌德浩夫）、Nicolas（尼古拉斯）和Scheuerle（索愛(ài)勒）等。國(guó)內(nèi)有上海電力環(huán)保設(shè)備總廠有限公司、鄭州大方橋梁機(jī)械有限公司等。目前國(guó)內(nèi)各工程項(xiàng)目的不斷開(kāi)展， 帶動(dòng)了平板車(chē)市場(chǎng)強(qiáng)勁的籍求， 尤其是大噸位平板車(chē)。以運(yùn)梁車(chē)為例，運(yùn)梁車(chē)是高速鐵路施工中的重要設(shè)備，擬建中的京滬高速鐵路線(xiàn)路全長(zhǎng)的60%以上將建在橋上，全跨預(yù)注、逐跨架設(shè)的簡(jiǎn)支箱梁及小跨度連續(xù)梁將成為橋梁建設(shè)的主體，而平板車(chē)是預(yù)制梁的最好運(yùn)輸工具。因此平板車(chē)在國(guó)內(nèi)有著極大的發(fā)展空間和市場(chǎng)潛力， 尤其是大型平板車(chē)。隨著平板車(chē)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的不斷優(yōu)化和平板車(chē)功能的延伸。平板車(chē)的技術(shù)日趨先進(jìn)和復(fù)雜。
（1）平板車(chē)的噸位不斷增加(額定載重量達(dá)100t)，長(zhǎng)度很長(zhǎng)（L≥20 米），寬度很寬(B≥4米)等，在長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，如何使主梁在滿(mǎn)足強(qiáng)度的前提下，主梁還有略有上弓要求；在臺(tái)面寬度較寬時(shí)，整車(chē)轉(zhuǎn)向不用回轉(zhuǎn)支承，而是拉桿，相比成品回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)向來(lái)說(shuō)，拉桿平板車(chē)運(yùn)行中更穩(wěn)固、安全；拉桿系統(tǒng)設(shè)計(jì)和其轉(zhuǎn)向潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是此類(lèi)平板車(chē)設(shè)計(jì)的技術(shù)核心及發(fā)展趨勢(shì)。
（2）對(duì)于部分客戶(hù)需求的中大噸位平板拖車(chē)，要求自帶停車(chē)制動(dòng)和行車(chē)制動(dòng)，行車(chē)制動(dòng)有液壓制動(dòng)和氣壓制動(dòng)，液壓制動(dòng)應(yīng)盡量采用多回路設(shè)計(jì)，避免制動(dòng)滯后和回路動(dòng)力損失；氣壓制動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)核心在于其與發(fā)動(dòng)機(jī)及制動(dòng)橋的匹配銜接；
（3）自帶動(dòng)力源平板車(chē)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，采用交流控制、交流再生制動(dòng)、液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)向技術(shù)等，滿(mǎn)足特殊場(chǎng)合極小轉(zhuǎn)彎半徑下的使用需求。上述平板車(chē)中的特殊要求大大超出了普通平板車(chē)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，它的設(shè)計(jì)技術(shù)代表了平板車(chē)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，同時(shí)也反映了平板車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)含金量。
2. 轉(zhuǎn)向器研究和制造現(xiàn)狀
汽車(chē)轉(zhuǎn)向器屬于對(duì)行駛安全影響較大的零部件，在汽車(chē)系統(tǒng)中占據(jù)了一個(gè)重要的位置，其規(guī)模和質(zhì)量已成為衡量汽車(chē)工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。在重型汽車(chē)、大型客車(chē)等載重量較大的汽車(chē)中，通常用動(dòng)力轉(zhuǎn)向器來(lái)操縱汽車(chē)行駛方向。由于動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有著傳統(tǒng)機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，例如：轉(zhuǎn)向輕便靈敏，回位性能及手感良好，極大的減輕了汽車(chē)駕駛員的工作強(qiáng)度，特別適用于汽車(chē)在高速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向。因此目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的汽車(chē)越來(lái)越多地配置了動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。從世界上第一輛汽車(chē)問(wèn)世至今，汽車(chē)工業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了百年的發(fā)展歷程。自上世紀(jì)四十年代起，為減輕駕駛員體力負(fù)擔(dān)，在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了液壓助力系統(tǒng)它是建立在機(jī)械系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上的，額外增加了一個(gè)液壓系統(tǒng)HPS(hydraulic power steering)，一般有油泵、V形帶輪、油管、供油裝置、助力裝置和控制閥。它具有工作無(wú)噪聲，其靈觸度高、體積小，能夠吸收來(lái)自不平路面的沖擊力等方面的優(yōu)點(diǎn)并且其工作可靠、技術(shù)成熟至今仍被廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在實(shí)際中應(yīng)用的最多。在當(dāng)時(shí)這個(gè)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最重要的新功能是液力支持轉(zhuǎn)向的運(yùn)動(dòng)，因此可以減少駕駛員作用在方向盤(pán)上的力。現(xiàn)代的汽車(chē)與發(fā)展初期相比，廣泛地應(yīng)用了各種高新技術(shù)，并且還在發(fā)生更深刻的變革。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為汽車(chē)底盤(pán)中的獨(dú)立分系統(tǒng)，在汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中也經(jīng)歷了深刻的變革。轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展基本上經(jīng)歷了機(jī)械轉(zhuǎn)向、液壓(氣壓)動(dòng)力轉(zhuǎn)向、電子控制液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)轉(zhuǎn)向、電子線(xiàn)控轉(zhuǎn)向和主動(dòng)轉(zhuǎn)向幾個(gè)階段，它們分別代表了轉(zhuǎn)向技術(shù)的過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)。
（1）機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)
幾十年來(lái)，各種汽車(chē)都使用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。由于這種轉(zhuǎn)向器是滾動(dòng)摩擦形式，因而正傳動(dòng)效率很高，操作方便且使用壽命長(zhǎng)，而且承載能力大，廣泛應(yīng)用于載貨車(chē)上。從70 年代起轎車(chē)興起了齒輪齒條轉(zhuǎn)向器，這種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由方向盤(pán)、轉(zhuǎn)向軸、萬(wàn)向節(jié)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)桿和轉(zhuǎn)向輪(前輪)等組成。方向盤(pán)操縱轉(zhuǎn)向器內(nèi)的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪與齒條緊密?chē)Ш?，推?dòng)齒條左移動(dòng)或右移動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向輪擺動(dòng)，從而改變轎車(chē)行駛的方向。這種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與循環(huán)球式等其它類(lèi)型的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)比較，省略了轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向主拉桿，具有構(gòu)件簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。而且它的逆?zhèn)鲃?dòng)效率也高，在車(chē)輛行駛時(shí)可以保證偏轉(zhuǎn)車(chē)輪的自動(dòng)回正，駕駛者的路感性強(qiáng)。
（2）動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
現(xiàn)代轎車(chē)馬力大、速度快，為了操縱的輕便和靈敏，中高檔轎車(chē)的轉(zhuǎn)向器都普遍應(yīng)用動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向的最直接的目的是減小手動(dòng)轉(zhuǎn)向力矩，改善轉(zhuǎn)向輕便性，同時(shí)也可以改善轉(zhuǎn)向的平穩(wěn)性及汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性。動(dòng)力轉(zhuǎn)向根據(jù)工作介質(zhì)的不同，可以分為氣壓式和液壓式。氣壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作壓力比較低，一般不高于0.7MPa，對(duì)于需要較大助力的汽車(chē)，氣壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的尺寸將過(guò)于龐大，所以已經(jīng)很少采用。相比之下，液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作壓力可高達(dá)10MPa 以上，液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的部件尺寸也很小，并且工作時(shí)噪聲極低，工作滯后時(shí)間短，能夠吸收來(lái)自不平路面的沖擊，所以液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在各級(jí)各類(lèi)汽車(chē)上獲得了廣泛的應(yīng)用。
（3）電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，電動(dòng)機(jī)由汽車(chē)電源供電。在操縱方向盤(pán)時(shí)，扭矩傳感器根據(jù)力的大小產(chǎn)生出相應(yīng)的電壓信號(hào)， 由此電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就可以檢測(cè)出操縱力的大?。煌瑫r(shí)根據(jù)車(chē)速傳感器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)又可測(cè)出車(chē)速、再控制電動(dòng)機(jī)的電流大小，從而形成適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向助力，提高操縱的輕便性。
（4）電子線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零部件少、結(jié)構(gòu)緊湊、所占空間較少、重量輕，其重量可比液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輕25%；由于電動(dòng)機(jī)只是在轉(zhuǎn)向時(shí)才接通，故可節(jié)約燃油約2.5%；電動(dòng)轉(zhuǎn)向還可有各種安全保護(hù)措施和故障自診斷功能; 且電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與汽車(chē)上其它電氣設(shè)備相連接，有助于四輪轉(zhuǎn)向的實(shí)現(xiàn)，并能促進(jìn)懸掛系統(tǒng)的發(fā)展。汽車(chē)電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一種全新概念的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其取消了方向盤(pán)和轉(zhuǎn)向車(chē)輪之間的機(jī)械連接，通過(guò)軟件協(xié)調(diào)它們之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)一系列傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的特殊功能。它可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的任意設(shè)置，并對(duì)隨車(chē)速變化的參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。并且可以和ABS、汽車(chē)動(dòng)力學(xué)控制、防碰撞、單個(gè)車(chē)輪轉(zhuǎn)向、軌道跟蹤、自動(dòng)側(cè)向?qū)Ш降裙δ芟嘟Y(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)的整體控制。電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由于取消了方向盤(pán)和轉(zhuǎn)向輪之間的機(jī)械連接，完全擺脫了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各種限制，不但可以自由設(shè)計(jì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向的力傳遞特性，而且可以設(shè)計(jì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向的角傳遞特性，給汽車(chē)轉(zhuǎn)向特性的設(shè)計(jì)帶來(lái)無(wú)限的空間，是汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重大革新。
（5）主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
主動(dòng)前輪動(dòng)力轉(zhuǎn)向AFS（Active Front Steering）的出色性能主要?dú)w功于先進(jìn)的轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)技術(shù)，其性能與采用電子傳控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相類(lèi)似。電子控制的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使車(chē)輪轉(zhuǎn)向角能夠大于或小于駕駛員操縱方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向角。主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)是行星齒輪系統(tǒng)，它由3 個(gè)主要部分組成：太陽(yáng)輪在中心，一套行星齒輪圍繞著太陽(yáng)輪，大齒輪環(huán)在最外側(cè)，內(nèi)齒與行星齒輪嚙合。太陽(yáng)輪和行星齒輪分別是輸入和輸出端，大齒圈與電控電機(jī)在外部嚙合。當(dāng)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)向速比被固定，一旦電機(jī)按指令作出動(dòng)作后，轉(zhuǎn)速比就會(huì)改變。
（二）目的和意義
牽引車(chē)屬于專(zhuān)用汽車(chē)，采用可拼接、模塊化組合方式，可以根據(jù)所運(yùn)設(shè)備的具體情況和路面條件進(jìn)行不同形式的組合以適應(yīng)各種運(yùn)輸要求。但現(xiàn)有的運(yùn)輸車(chē)存在成本高、維護(hù)不及時(shí)等問(wèn)題。針對(duì)這種情況，有必要研制擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)高性能牽引車(chē)。
目前自行式牽引車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用液壓獨(dú)立轉(zhuǎn)向，其轉(zhuǎn)向角度可達(dá)到 47°以上。本設(shè)計(jì)的牽引車(chē)它的轉(zhuǎn)向行駛模式有:直行、斜行、橫行，正常轉(zhuǎn)向行駛。轉(zhuǎn)向靈活，成本低。
現(xiàn)在，世界各國(guó)著名零件廠商正在大力研究開(kāi)發(fā)一種新型的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，即電子控制電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電子控制電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的轉(zhuǎn)矩信號(hào)和車(chē)速信號(hào)，通過(guò)電子控制裝置使電機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)大小和方向的輔助力，協(xié)助駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操縱，并獲得最佳轉(zhuǎn)向特性的伺服系統(tǒng)。
隨著世界各國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，公路交通狀況不斷改善，對(duì)汽車(chē)的專(zhuān)業(yè)化、高速化、重型化的要求越來(lái)越明顯，世界各國(guó)對(duì)專(zhuān)用汽車(chē)的需求逐年增加。近年來(lái)，專(zhuān)用汽車(chē)增長(zhǎng)率均大于載貨車(chē)增長(zhǎng)率，各國(guó)專(zhuān)用車(chē)的產(chǎn)量占載貨車(chē)產(chǎn)量的比率逐年遞增，發(fā)達(dá)國(guó)家盡量以專(zhuān)用車(chē)替代載貨汽車(chē)。目前專(zhuān)用汽車(chē)占載貨汽車(chē)市場(chǎng)的半壁江山。從世界各國(guó)專(zhuān)用汽車(chē)的技術(shù)含量看，專(zhuān)用汽車(chē)技術(shù)含量比普通載貨汽車(chē)高，而重型專(zhuān)用汽車(chē)屬于高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品，其附加值達(dá)40%以上。
本設(shè)計(jì)的目的就是以我國(guó)現(xiàn)今發(fā)展情況探討開(kāi)發(fā)一種適合我國(guó)國(guó)情、滿(mǎn)足未來(lái)市場(chǎng)需求的牽引車(chē)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，并在重型汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向裝置、動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置等底盤(pán)轉(zhuǎn)向部件上進(jìn)行重點(diǎn)探討。要求設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單、可靠、使用，設(shè)計(jì)出的底盤(pán)具有較高的安全性、可靠性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性，滿(mǎn)足當(dāng)前重型車(chē)輛使用中對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本的使用性能要求，并在方案實(shí)施上具有一定的可行性。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
基本內(nèi)容：
（1）行式平板運(yùn)輸車(chē)獨(dú)立轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)方案分析確定；
（2）確定機(jī)械轉(zhuǎn)向器部分的性能參數(shù)
（3）行式平板運(yùn)輸車(chē)獨(dú)立轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)；
解決問(wèn)題：
轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，選型，尺寸參數(shù)的確定:由于齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器逆效率高（60%～70%），汽車(chē)在不平路面上行駛時(shí)發(fā)生在轉(zhuǎn)向輪與路面間沖擊力的大部分能傳至轉(zhuǎn)向盤(pán)，反沖現(xiàn)象會(huì)使駕駛員緊張，并難以控制汽車(chē)行駛方向，轉(zhuǎn)向盤(pán)突然轉(zhuǎn)動(dòng)又會(huì)造成“打手”，同時(shí)對(duì)駕駛員造成傷害。
蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器正效率低，工作齒面磨損后調(diào)整嚙合間隙比較困難，傳動(dòng)比不能變化。固定銷(xiāo)蝸桿指銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，但因銷(xiāo)不能自轉(zhuǎn)，指銷(xiāo)工作部位基本不變，所以磨損快、工作效率低。旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器的效率高、磨損小，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。雙銷(xiāo)式的結(jié)構(gòu)較單銷(xiāo)式復(fù)雜，尺寸及質(zhì)量也較大，且對(duì)兩指銷(xiāo)間的位置精度、蝸桿上螺紋槽的形狀及尺寸精度要求較高，角傳動(dòng)比的變化特性及傳動(dòng)間隙特性的變化也受到限制。根據(jù)原始數(shù)據(jù)確定各項(xiàng)參數(shù)。
三、技術(shù)路線(xiàn)（研究方法）
收集資料、可行性分析
總體傳動(dòng)方案確定
轉(zhuǎn)向器的運(yùn)動(dòng)和受力分析計(jì)算
轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)計(jì)算
轉(zhuǎn)向器裝配草圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)
零件圖設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
零件圖、正式裝配圖設(shè)計(jì)
計(jì)算說(shuō)明書(shū)
四、進(jìn)度安排
（1）第 1～ 2周（2011年2月28日~2011年3月13日） 調(diào)研、開(kāi)題報(bào)告，開(kāi)題答辯
（2）第 3～ 4周（2014年3月14日~2011年3月27日） 總體傳動(dòng)方案確定
（3）第 5～ 6周（2011年3月28日~2011年4月10日） 傳動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算
（4）第 7～ 9周（2011年4月11日~2011年5月 1日） 轉(zhuǎn)向器裝配草圖設(shè)計(jì)
（5）第10～11周（2011年5月 2日~2011年5月15日） 轉(zhuǎn)向器正式裝配圖設(shè)計(jì)
（6）第12～13周（2011年5月16日~2011年5月29日） 零件圖設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（7）第14～15周（2011年5月30日~2011年6月12日） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
（8）第16周（2011年6月13日～2011年6月19日） 設(shè)計(jì)審核、修改
（9）第17周（2011年6月20日～2011年6月26日） 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
七、指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日