華晨寶馬齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的設(shè)計【三維SW】
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上海工程技術(shù)大學畢業(yè)設(shè)計(論文) 華晨寶馬齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的設(shè)計
上海工程技術(shù)大學
畢業(yè)設(shè)計(論文)
開題報告
題目 華晨寶馬齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的設(shè)計
院(系) 汽車工程學院
專業(yè) 車輛工程
學生姓名 吳遠江
學 號 0621102
指導教師 李傳昌
開題日期:2015年 3 月 6 日
引言
齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器由與轉(zhuǎn)向軸做成一體的轉(zhuǎn)向齒輪和常與轉(zhuǎn)向橫拉桿做成一體的齒條組成,與其它形式轉(zhuǎn)向器比較,齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器最主要的優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單、緊湊;殼體采用鋁合金或鎂合金壓鑄而成,轉(zhuǎn)向器的質(zhì)量比較??;傳動效率高達90%;齒輪與齒條之間因磨損出現(xiàn)間隙后,利用裝在齒條背部、靠近主動小齒輪處的壓緊力可以調(diào)節(jié)的彈簧,可自動消除齒間間隙,如圖7—1所示,這不僅可以提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的剛度,還可以防止工作時產(chǎn)生沖擊和噪聲;轉(zhuǎn)向器占用的體積??;沒有轉(zhuǎn)向搖臂和直拉桿,所以轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角可以增大;制造成本低。
一.題目來源、目的、意義
來源:本畢業(yè)設(shè)計課題來自于企業(yè)的生產(chǎn)實際。
目的:通過設(shè)計華晨寶馬齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器,掌握華晨寶馬汽車設(shè)計生產(chǎn)流程,培養(yǎng)工程意識。
意義:我國生產(chǎn)的寶馬車齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器從仿制開始起步,近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。 但受國產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計水平等的影響,我國目前生產(chǎn)的寶馬車的總體水平,與進口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距,齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)也是如此,為滿足市場需求,特開發(fā)華晨寶馬齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。
二.情況介紹
1、國外狀況
轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系主要構(gòu)成的關(guān)鍵零件,隨著電子技術(shù)在汽車中的廣泛應用,轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)也有很大變化。從目前使用的普遍程度來看,主要
的轉(zhuǎn)向器類型有4種:有蝸桿銷式(WP型)、蝸桿滾輪式(WR型)、循環(huán)球式(BS型)、齒條齒輪式(RP型)。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62.5%,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%。
2、國內(nèi)現(xiàn)狀
我國的轉(zhuǎn)向器生產(chǎn),除早期投產(chǎn)的解放牌汽車用蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器,
東風汽車用蝸桿肖式轉(zhuǎn)向器之外,其它大部分車型都采用循環(huán)球式結(jié)構(gòu),
并都具有一定的生產(chǎn)經(jīng)驗。目前解放、東風也都在積極發(fā)展循環(huán)球式轉(zhuǎn)向
器,并已在第二代換型車上普遍采用了循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。由此看出,我國
的轉(zhuǎn)向器也在向大量生產(chǎn)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器發(fā)展。
三.本課題情況概要
汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分為兩大類:機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。完全靠駕駛員手力操縱的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)稱為機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng);借助動力來操縱的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)稱為動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又可分為液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動助力動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。對于轉(zhuǎn)向器按結(jié)構(gòu)形式可分為多種類型。歷史上曾出現(xiàn)過許多種形式的轉(zhuǎn)向器,目前較常用的有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器等。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器:(1)結(jié)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向齒輪、轉(zhuǎn)向齒條、轉(zhuǎn)向器殼、調(diào)整螺釘?shù)冉M成。
(2)工作過程駕駛員通過轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu),轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)動,從而使轉(zhuǎn)向齒條移動,轉(zhuǎn)向條通過轉(zhuǎn)向直拉桿,轉(zhuǎn)向擺桿和左右轉(zhuǎn)向橫拉桿,使兩車輪繞主銷偏轉(zhuǎn)。
蝸桿曲柄指銷式:?
(1)結(jié)構(gòu)主要由搖臂軸、指銷、蝸桿等組成。
(2)工作過程它是以蝸桿為主動件,曲柄銷為從動件的轉(zhuǎn)向器。蝸桿具有梯形螺紋,手指狀的錐形指銷用軸承支承在曲柄上,曲柄與轉(zhuǎn)向搖臂軸制成一體。轉(zhuǎn)向時,通過轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動蝸桿、嵌于蝸桿螺旋槽中的錐形指銷一邊自轉(zhuǎn),一邊繞轉(zhuǎn)向搖臂軸做圓弧運動,從而帶動曲柄和轉(zhuǎn)向垂臂擺動,再通過轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器:?
(1)結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器一般有兩級傳動副組成:
第一級是螺桿螺母傳動副;第二級一般采用齒條齒扇傳動副。
(2)工作過程這種轉(zhuǎn)向裝置是由齒輪機構(gòu)將來自轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)力進行減速,使轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)闇u輪蝸桿的旋轉(zhuǎn)運動,滾珠螺桿和螺母夾著鋼球嚙合,因而滾珠螺桿的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動,螺母再與扇形齒輪嚙合,直線運動再次變?yōu)樾D(zhuǎn)運動,使連桿臂搖動,連桿臂再使連動拉桿和橫拉桿做直線運動,改變車輪的方向。它的原理相當于利用了螺母與螺栓在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的相對移動,而在螺紋與螺紋之間夾入了鋼球以減小阻力,所有鋼球在一個首尾相連的封閉的螺旋曲線內(nèi)循環(huán)滾動,循環(huán)球式故而得名。
四.本課題主要內(nèi)容
(1)檢索查閱相關(guān)文獻資料,市場調(diào)研,了解華晨寶馬車齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的研究與使用情況。
(2)以華晨寶馬車輛為例熟悉齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器傳動系統(tǒng)。
(3)協(xié)同其余組員,根據(jù)華晨寶馬齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的功能和性能要求,針對已有轉(zhuǎn)向器進行改型設(shè)計。
(4)根據(jù)改型設(shè)計結(jié)果,繪制轉(zhuǎn)向器操作系統(tǒng)裝配圖、零件圖。
(5)撰寫設(shè)計計算說明書,完成畢業(yè)設(shè)計(論文)。
五.查閱資料、文獻目錄
[1]?高象平,李齊隆等.齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器零部件優(yōu)化設(shè)計[M].廣州:廣東科技出版社,1987
[2]?周紀良.齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)型式和結(jié)構(gòu)圖譜[J].農(nóng)業(yè)機械學報,1979(2):
[3]?陳立周.機械優(yōu)化設(shè)計方法[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1985?
[4]?周紀良.轉(zhuǎn)向器傳動系統(tǒng)的設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,1991
[5]?程悅蓀.華晨寶馬齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的設(shè)計[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1981?
[6]?《寶馬車輛》編輯部主編.華晨寶馬齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的設(shè)計和計算[M].上海:上海科學技術(shù)出版社,1980
[7] Charles W. Beardsly, Mechanical Engineering, ASME, Regents Publishing Company,Inc,1998.
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類型:共享資源
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