吉利微型車轉(zhuǎn)向系設計【齒輪齒條】吉利熊貓2010款
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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(zhuǎn)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(zhuǎn)向系設計一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義1、研究現(xiàn)狀隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)也有很大變化。汽車轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)很多,從目前使用的普遍程度來看,主要的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向器型式,已經(jīng)被廣泛使用在汽車上。據(jù)了解,在世界范圍內(nèi),汽車循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器占45左右,齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器占40左右,蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器占10左右,其它型式的轉(zhuǎn)向器占5。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器一直在穩(wěn)步發(fā)展。在西歐小客車中,齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器有很大的發(fā)展。日本汽車轉(zhuǎn)向器的特點是循環(huán)球式轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向器,在公共汽車中使用的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器,已由60年代的625,發(fā)展到現(xiàn)今的100了(蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器在公共汽車上已經(jīng)被淘汰)。大、小型貨車大都采用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器,但齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器也有所發(fā)展。微型貨車用循環(huán)球式轉(zhuǎn)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(chǎn)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(nèi)轎車制造業(yè)“36”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(jīng)成功研發(fā)并投產(chǎn)九大系列不同的車型,其中美人豹、自由艦已在國內(nèi)外成為中國自主品牌轎車的代名詞,近期投產(chǎn)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(shù)模的開發(fā)方式,擁有每年開發(fā)23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(shù),實現(xiàn)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(zhuǎn)向系統(tǒng)的設計生產(chǎn)、世界領先國內(nèi)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(shù)的全面應用。如今,吉利已經(jīng)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(chǎn)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(zhuǎn)向盤,經(jīng)過一套傳動機構(gòu),使轉(zhuǎn)向輪在路面上偏轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)以實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向的一整套機構(gòu)稱為汽車轉(zhuǎn)向系。轉(zhuǎn)向系的作用就是通過駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤,根據(jù)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(zhuǎn)向系。機械式轉(zhuǎn)向系由轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)三部分組成,汽車轉(zhuǎn)向時,駕駛員作用于轉(zhuǎn)向盤上的力,經(jīng)過轉(zhuǎn)向軸(轉(zhuǎn)向柱)傳到轉(zhuǎn)向器,轉(zhuǎn)向器將轉(zhuǎn)向力放大后,又通過轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的傳遞,推動轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn),致使汽車行駛方向改變。汽車的轉(zhuǎn)向,完全由駕駛員所付的操縱力來實現(xiàn)的,操縱較費力,勞動強度較大,但其具有結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)向盤都心愛用垂直安裝方式,專項通過向上或下旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)。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(zhuǎn)向器仍能使用。大修需要把 車身與底盤分離,當車身落到轉(zhuǎn)向柱上,把轉(zhuǎn)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(xiàn)轉(zhuǎn)向柱和轉(zhuǎn)向盤的傾斜角使駕駛條件大為改善。這個偶然的發(fā)現(xiàn),促成了戴妙勒帕利生于1890年制成世界上第一輛轉(zhuǎn)向柱與轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向盤日臻完善并最終定性,于是轉(zhuǎn)向盤就以現(xiàn)在的樣子出現(xiàn)在我們的面前。 最早采用的傳動減速機構(gòu)蝸輪副,被安裝在轉(zhuǎn)向柱的末端。蝸桿驅(qū)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(gòu)在汽車工業(yè)中應用已有很多年了,但還有兩種結(jié)構(gòu)是值得注意的。其中一種是于1908年投產(chǎn)的美國福特T型車采用的轉(zhuǎn)向齒輪結(jié)構(gòu)(行星齒輪轉(zhuǎn)向器)。福特T型車裝置了一套周轉(zhuǎn)(或行星)輪系,把齒輪安裝在減速器殼體內(nèi)直接固定到轉(zhuǎn)向盤的下方,行星齒輪盤直接驅(qū)動緊固在轉(zhuǎn)軸上的主齒輪。這就把轉(zhuǎn)向裝置置于駕駛員的手下方,即轉(zhuǎn)向柱的上端,而不是在轉(zhuǎn)向柱的下端。 所謂“現(xiàn)在”齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器,是奔馳汽車于1885年首先采用的。這種形式的轉(zhuǎn)向器同樣也使用在1905年生產(chǎn)的凱迪拉克汽車和19111920年制造的許多其他型式的汽車上。 在20世紀初,汽車已經(jīng)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(zhuǎn)向柱直接于轉(zhuǎn)向節(jié)連接,所以轉(zhuǎn)動車輪式很費勁的。即使是一個健壯的駕駛員,要控制轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向操縱力的問題就變得賜教迫切了。 為了使轉(zhuǎn)向操縱輕便,工程師設計了在轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向節(jié)之間安裝齒輪減速機構(gòu)的轉(zhuǎn)向器。從那時起,轉(zhuǎn)向機構(gòu)就一直被這樣沿用下來。二、設計(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題1、設計的基本內(nèi)容(1)轉(zhuǎn)向系的方案設計。(2)轉(zhuǎn)向系操縱機構(gòu)的設計。(3)轉(zhuǎn)向系傳動機構(gòu)的設計。(4)轉(zhuǎn)向器的設計。(5)轉(zhuǎn)向梯形的設計。(6)轉(zhuǎn)向系各組成部件的強度校核。2、擬解決的主要問題(1)轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)向不足的問題。(2)低速時轉(zhuǎn)向盤作用力過于沉重的問題。三、技術(shù)路線(研究方法)查找文獻、資料,確定參數(shù)完成設計不合格合格轉(zhuǎn)向系各部件的強度校核轉(zhuǎn)向系的方案設計轉(zhuǎn)向器的設計轉(zhuǎn)向系操縱機構(gòu)的設計轉(zhuǎn)向系傳動機構(gòu)的設計轉(zhuǎn)向梯形的設計其他四、進度安排1. 調(diào)研,收集資料,撰寫開題報告,進行開題答辯 第12周(2月28日-3月13日)2. 轉(zhuǎn)向系的結(jié)構(gòu)方案設計 第34 周(3月14日-3月27日)3. 繪制轉(zhuǎn)向系總成圖及零部件圖,完成設計計算,進行中期檢查 第58 周(3月28日-4月24日)4. 完善圖紙設計 第911 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1314周(5月23日-6月5日)7. 提交系里評閱并修改,準備答辯 第1516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(zhuǎn)向系統(tǒng)的分析、建模仿真與優(yōu)化D.武漢理工大學,2009.4.2 陳德鑫.基于虛擬樣機技術(shù)的多軸車輛液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能分析D.吉林大學,2007.5.3汪珊. 重型汽車雙前橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的建模及優(yōu)化D.武漢理工大學,2009.6.4 呂明,方宗德,張國勝,顏克志,李儉波.基于Pro/E的汽車轉(zhuǎn)向梯形機構(gòu)的設計J.機械傳動,2006.5 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(shù)出版社,2000.8 臧杰,閻巖.汽車構(gòu)造:下冊M.北京:機械工業(yè)出版社.2005.8.9 魯民巧.汽車構(gòu)造M.北京:機械工業(yè)出版社.2003.910 鐘兵.低速汽車轉(zhuǎn)向系設計J.農(nóng)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(zhuǎn)向系設計剖析J.當代汽車.1990.5.12 方立.汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的綜述M.哈爾濱:國防工業(yè)出版社.2008.13 李建成.汽車轉(zhuǎn)向原理M北京:機械工業(yè)出版社.2003.14 QingHui Yuan and Bo Xie. Modeling and Simulation of a Hydraulic Steering SystemM SAE Int. J. Commer. Veh., Apr 2009; 1: 488 - 494.15 Takamitsu Tajima, Hideyuki Fujita, Kouichi Sato, and Yoshimi Nakasato.Development of the Next-generation Steering SystemM 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
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