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畢業(yè)設計(論文)開題報告
設計(論文)題目: 吉利微型車轉向系設計
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院
專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-9
學 生 姓 名: 杭天宇
導 師 姓 名: 孫遠濤
開 題 時 間: 2011年3月16日
指導委員會審查意見:
簽字: 年 月 日
畢業(yè)設計(論文)開題報告
學生姓名
杭天宇
系部
汽車與交通工程院
專業(yè)、班級
車輛工程07-9
指導教師姓名
孫遠濤
職稱
實驗師
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是否
題目名稱
吉利微型車轉向系設計
一、課題研究現狀、選題目的和意義
1、研究現狀
隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,轉向裝置的結構也有很大變化。汽車轉向器的結構很多,從目前使用的普遍程度來看,主要的轉向器類型有4種:有蝸桿指銷式、蝸桿滾輪式、循環(huán)球式、齒條齒輪式。這四種轉向器型式,已經被廣泛使用在汽車上。
據了解,在世界范圍內,汽車循環(huán)球式轉向器占45%左右,齒條齒輪式轉向器占40%左右,蝸桿滾輪式轉向器占10%左右,其它型式的轉向器占5%。循環(huán)球式轉向器一直在穩(wěn)步發(fā)展。在西歐小客車中,齒條齒輪式轉向器有很大的發(fā)展。日本汽車轉向器的特點是循環(huán)球式轉向器占的比重越來越大,日本裝備不同類型發(fā)動機的各類型汽車,采用不同類型轉向器,在公共汽車中使用的循環(huán)球式轉向器,已由60年代的62.5%,發(fā)展到現今的100%了(蝸桿滾輪式轉向器在公共汽車上已經被淘汰)。大、小型貨車大都采用循環(huán)球式轉向器,但齒條齒輪式轉向器也有所發(fā)展。微型貨車用循環(huán)球式轉向器占65%,齒條齒輪式占 35%。
微型汽車一般是指發(fā)動機排量不超過1.1L,車身長度、寬度、高度不超過3.8m、1.6m和2m,最大載貨量不超過600kg的汽車。微型汽車產品具有燃料消耗少、使用費用低、占地面積小、用途多、適應性廣等特點,包括微型轎車、微型客車和微型貨車。
作為中國最早進入汽車工業(yè)并獲得迅速發(fā)展的民營企業(yè),吉利控股集團已成為國內轎車制造業(yè)“3+6”格局的重要成員,并正以“中國自主品牌”的資格和自主創(chuàng)新的姿態(tài),引人注目地登上國際汽車工業(yè)舞臺,成為中國轎車走向世界當之無愧的代言人。
短短幾年,吉利已經成功研發(fā)并投產九大系列不同的車型,其中美人豹、自由艦已在國內外成為中國自主品牌轎車的代名詞,近期投產的還有6款新車型。
????? 在開發(fā)手段上,吉利已迅速向世界先進水平靠攏,目前已完全具備了全數模的開發(fā)方式,擁有每年開發(fā)2-3款新車型的研發(fā)能力。
????? 逐步掌握轎車核心部件研發(fā)技術,實現了中國第一臺也是迄今中國唯一的自動變速器的設計制造、電子智能助力轉向系統的設計生產、世界領先國內領先的大升功率發(fā)動機的設計制造和整車設計、匹配、試驗、驗證技術的全面應用。
如今,吉利已經形成豪情、美日、優(yōu)利歐、SRV、美人豹、華普、自由艦、吉利金剛、遠景等9大系列30多個品種的產品譜,擁有1.0L到1.8L的8大系列發(fā)動機和JLS160、Z110等8大系列變速器。
2、選題的目的及意義
汽車行駛中,駕駛員通過操縱轉向盤,經過一套傳動機構,使轉向輪在路面上偏轉一定的角度來改變其行駛方向,確保汽車穩(wěn)定安全的正常行駛。能使轉向輪偏轉以實現汽車轉向的一整套機構稱為汽車轉向系。轉向系的作用就是通過駕駛員轉動轉向盤,根據需要改變汽車行駛方向。主要形式有:機械式、液壓式及電動式動力轉向系。
機械式轉向系由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構三部分組成,汽車轉向時,駕駛員作用于轉向盤上的力,經過轉向軸(轉向柱)傳到轉向器,轉向器將轉向力放大后,又通過轉向傳動機構的傳遞,推動轉向輪偏轉,致使汽車行駛方向改變。汽車的轉向,完全由駕駛員所付的操縱力來實現的,操縱較費力,勞動強度較大,但其具有結構簡單、工作可靠、路感性好、維護方便等優(yōu)點,多應用于中小型貨車或轎車上。
汽車轉向盤是關系著駕駛員與乘客生命安危的重要部件,它控制著車輛的行使方向。早期的蒸汽汽車上安裝的轉向盤都心愛用垂直安裝方式,專項通過向上或下旋轉實現。這種安裝方式不利于駕駛員操縱,也常常妨礙駕駛視線。這一切在1887年秋因一次意外事故而發(fā)生了改變。1887年,一輛戴姆勒?弗頓汽車唄送往英國考文垂的戴姆勒工廠作一次大修,當時汽車上的轉向器仍能使用。大修需要把 車身與底盤分離,當車身落到轉向柱上,把轉向柱崖城傾斜狀態(tài)。當一個工人上車做到駕駛員座位上時,立即發(fā)現轉向柱和轉向盤的傾斜角使駕駛條件大為改善。這個偶然的發(fā)現,促成了戴妙勒?帕利生于1890年制成世界上第一輛轉向柱與轉向盤傾斜的汽車,從此,人類的汽車駕駛就踏上了更舒適、安全的旅程。此后,各國汽車公司紛紛效仿,使轉向盤日臻完善并最終定性,于是轉向盤就以現在的樣子出現在我們的面前。
最早采用的傳動減速機構蝸輪副,被安裝在轉向柱的末端。蝸桿驅動一個蝸輪,再有蝸輪副被裝配在鑄鐵殼里,這個殼被固定在汽車的大橋梁上?;谖佪喐钡臏p速機構在汽車工業(yè)中應用已有很多年了,但還有兩種結構是值得注意的。其中一種是于1908年投產的美國福特T型車采用的轉向齒輪結構(行星齒輪轉向器)。福特T型車裝置了一套周轉(或行星)輪系,把齒輪安裝在減速器殼體內直接固定到轉向盤的下方,行星齒輪盤直接驅動緊固在轉軸上的主齒輪。這就把轉向裝置置于駕駛員的手下方,即轉向柱的上端,而不是在轉向柱的下端。
所謂“現在”齒輪齒條式轉向器,是奔馳汽車于1885年首先采用的。這種形式的轉向器同樣也使用在1905年生產的凱迪拉克汽車和1911~1920年制造的許多其他型式的汽車上。
在20世紀初,汽車已經是一個沉重而又高速疾馳的車輛,充氣輪胎代替了實心車輪。由于轉向柱直接于轉向節(jié)連接,所以轉動車輪式很費勁的。即使是一個健壯的駕駛員,要控制轉向仍然是很勞累的事情。因此,汽車常常沖出路外。于是,降低轉向操縱力的問題就變得賜教迫切了。
為了使轉向操縱輕便,工程師設計了在轉向盤和轉向節(jié)之間安裝齒輪減速機構的轉向器。從那時起,轉向機構就一直被這樣沿用下來。
二、設計(論文)的基本內容、擬解決的主要問題
1、設計的基本內容
(1)轉向系的方案設計。
(2)轉向系操縱機構的設計。
(3)轉向系傳動機構的設計。
(4)轉向器的設計。
(5)轉向梯形的設計。
(6)轉向系各組成部件的強度校核。
2、擬解決的主要問題
(1)轉向系轉向不足的問題。
(2)低速時轉向盤作用力過于沉重的問題。
三、技術路線(研究方法)
查找文獻、資料,確定參數
完成設計
不合格
合
格
轉向系各部件
的強度校核
轉向系的
方案設計
轉向器
的設計
轉向系操縱機構的設計
轉向系傳動機構的設計
轉向梯形
的設計
其他
四、進度安排
1. 調研,收集資料,撰寫開題報告,進行開題答辯 第1~2周(2月28日-3月13日)
2. 轉向系的結構方案設計 第3~4 周(3月14日-3月27日)
3. 繪制轉向系總成圖及零部件圖,完成設計計算,進行中期檢查
第5~8 周(3月28日-4月24日)
4. 完善圖紙設計 第9~11 周(4月25日-5月15日)
5. 撰寫設計說明書 第12周(5月16日-5月22日)
6. 完善設計,提交指導老師審核并修改 第13~14周(5月23日-6月5日)
7. 提交系里評閱并修改,準備答辯 第15~16周(6月6日-6月19日)
8. 畢業(yè)設計答辯 第17周(6月20日-6月26日)
五、參考文獻
[1] 周松盛. 汽車雙前橋轉向系統的分析、建模仿真與優(yōu)化[D].武漢理工大學,2009.4.
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[3]?汪珊. 重型汽車雙前橋轉向系統的建模及優(yōu)化[D].武漢理工大學,2009.6.
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[5] 王望予.汽車設計[M].北京.機械工業(yè)出版社.2004.
[6] 劉惟信.汽車設計[M].北京.清華大學出版社.2001.
[7] 唐金松.簡明機械設計手冊[M].上海科學技術出版社,2000.
[8] 臧杰,閻巖.汽車構造:下冊[M].北京:機械工業(yè)出版社.2005.8.
[9] 魯民巧.汽車構造[M].北京:機械工業(yè)出版社.2003.9
[10] 鐘兵.低速汽車轉向系設計[J].農業(yè)裝備與車輛工程.2006.4.
[11] 鄭校英.上海桑塔納轎車齒輪齒條轉向系設計剖析[J].當代汽車.1990.5.
[12] 方立.汽車轉向系統的綜述[M].哈爾濱:國防工業(yè)出版社.2008.
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[15] Takamitsu Tajima, Hideyuki Fujita, Kouichi Sato, and Yoshimi Nakasato.Development of the Next-generation Steering System[M] SAE Int. J. Passeng. Cars ? Mech. Syst., Aug 2010; 3: 633 - 643.
六、備注
指導教師意見:
簽字: 年 月 日