货车转向桥设计终————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:货车转向桥设计摘要随着汽车行业的发展随着汽车行业的发展,作为汽车的关键零部件的转向桥也得到了相应的发展,基本以形成了专业化、系列化生产的局面。
而且随着生产水平的发展,汽车的行驶速度不断提高,人们对汽车的性能要求也越来越高,如何保证既要具有较高的行驶速度又要具有良好的转向性能,就成了必须要解决的问题。
本次设计为载重汽车的转向桥,此桥需要适应在不同的路况,不同的速度下使汽车保持稳定的行驶,并且使货车转向桥具有良好的稳定性和灵敏性。
文中介绍了转向桥的概念,用途,总体布局,通过对前轴、转向节、转向梯形、主销等零件的尺寸和结构的设计,选择合适的材料,并对其进行强度的校核,以保证所本次设计的转向桥符合汽车道路行驶要求。
关键词:转向桥;前梁;主销;定位参数The Design of SteeringAxleTruckAbstractWith the developmentofthe automotive industry, as akey componentof thesteering axle car has also been a corr esponding development, basic tothe formation of a specialized, s eries productionof the situation. And withthe developmentof the productionlevel,the travelspeed carcontinues to improve, people onthe car's performance requirements are also increasing, howto ensure that itisnecessary to have a high er travel speed and also has goodsteering performance,itbecomes necessary to solve the problem.The designfor the truck's steering axle, this bridgeneeds to adapt to differentroad conditions, different speedsmaking thecar stable under travel, and thesteeringaxletruck has goodstabilityandsensitivity. Thispaperintroducesthe conceptof steeringaxle,use, overall layout, through thefront axle, steeringknuckles, steering the size and structure of thetrapezoid,kingpin and other parts ofthedesign,selection of s uitable materials,anditsstrength and the order ensure that the d esignof thesteering axlein line withthe requirementsof automobile roads.Key words:initial velocitymethod; gas emission rate; mine p anel目录摘要ﻩ1Abstractﻩ1第一章绪论 (1)1.1汽车转向桥的概述ﻩ11.2转向桥的研究意义 (1)1.3转向桥的发展背景 (2)1.3.1转向系统发的发展历史 .......................................................... 21.3.2我国转向系统的发展ﻩ21.4转向桥的分类与基本结构 (3)1.5典型车型前桥总成结构ﻩ3第二章转向桥的零件分析ﻩ52.1前梁ﻩ52.2转向节ﻩ62.3转向梯形 (6)2.3.1整体式转向梯形ﻩ62.3.2断开式转向梯形 (7)2.4主销ﻩ92.5转向节臂ﻩ92.6轮毂组合ﻩ92.7轴承ﻩ102.7.1轮毂轴承 ................................................................................ 102.7.2转向节止推轴承 ..................................................................... 10102.7.3主销轴承ﻩ2.8转向拉杆总成............................................................................................ 10112.8.1转向球头ﻩ2.8.2转向直拉杆 ............................................................................. 112.8.3转向横拉杆ﻩ112.9前轮摆振的机理ﻩ112.9.1自激摆振 (11)2.9.2受迫摆振ﻩ12第三章转向桥的设计计算 (13)3.1转向从东桥的主要零件尺寸的确定ﻩ13133.1.1参考车型制动系相关主要参数数值ﻩ3.1.2实际参数ﻩ133.2转向从动桥主要零件的校核 (14)3.2.1前梁在制动工况与侧滑工况下的校核ﻩ14183.2.2转向节在制动和侧滑工况下的应力计算ﻩ3.2.3主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算 (20)3.2.4转向节推力轴承的计算 (22)第四章转向梯形的设计ﻩ24244.1转向梯形的理论特性ﻩ4.2转向梯形的布置ﻩ25254.3转向梯形机构尺寸的初步确定ﻩ264.4转向梯形设计中应说明的几个问题ﻩ264.5阿克曼式转向角ﻩ274.6球头销ﻩ第五章转向车轮的定位 (28)5.1主销后倾角ﻩ285.2主销内倾角............................................................................................... 285.3前轮外倾角............................................................................................. 295.4前轮前束ﻩ295.5拆卸、安装及调整ﻩ295.5.1总成的拆卸ﻩ295.5.2总成的装配ﻩ305.5.3车桥的调整ﻩ30第六章转向桥实验 (32)6.1整车道路试验及使用实验........................................................................ 326.2台架实验 (32)6.3静扭转强度试验....................................................................................... 32 总结 ............................................................................................................................. 33 参考文献ﻩ34致谢 ............................................................................................................................. 35第一章绪论随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大,人们对行车安全也更加的重视,因此对车桥的设计也提出了更高的要求。
转向桥的作用是传递车架与车轮之间各方向的作用力及其力矩,直接影响着转向系的操纵性与灵活性,对行车安全有着重要的影响。
1.1汽车转向桥的概述前桥一般位于汽车的前部,也称转向桥或从动桥。
前桥是汽车上一个重要的总成件,主要包括转向节、转向主销、前梁、转向节衬套、主销上下轴承、转向节推力轴承、轮毂等零部件。
前桥通过车架与悬架连接,支撑着汽车大部分重量,并将汽车的牵引力或制动力,以及侧向力经悬架传给车架。
转向桥是利用车桥中的转向节使车轮可以偏转一定角度以实现汽车的转向。
前桥除常承受垂直载荷外,还承受纵向力和侧向力以及这些力所引起的力矩。
为使汽车在行驶中具有较好的直线行驶能力,前桥应满足下列要求:(1)足够的强度,以保证可靠的承受车轮与车架(或承载式车身)之间的作用力。
(2)正确的车轮定位,使转向轮运动稳定,操纵轻便并减轻轮胎的磨损。
前轮定位包括主销内倾,主销后倾,前轮外倾和前轮前束。
(3)足够的刚度,使受力后变形要小,保证主销和转向轮有正确的定位角度保持不变。
(4)转向节与主销,转向节与前桥之间的摩擦力应尽可能小,以保证转向操作的轻便性,并有足够的耐磨性。
(5)转向轮的摆振应尽可能小,以保证汽车的正常,稳定行使。
(6)前桥的质量应尽可能小,以减少非簧载质量,提高汽车行驶平顺性。
1.2转向桥的研究意义改革开放以来,我国汽车工业发展迅猛。
作为汽车关键部件的转向系统也得到了相应的发展,基本形成了专业化、系列化生产的局面。
而作为汽车转向系的重要部件的转向桥,在汽车系统中占有重要地位,因而它的发展同时也反映了汽车工业的发展。
而且随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大,为保证人身和车辆的安全,必须为汽车配备十分可靠的转向系统。
在设计中通过优化零件设计,使用合适的材料,提高转向桥的经济性与灵敏性,保证汽车行驶的安全性能。
1.3转向桥的发展背景1.3.1转向系统发的发展历史回顾汽车前桥的发展历史。
100多年前,汽车刚刚诞生初期,其转向操纵是仿照马车和自行车的转向方式,即用一个操纵杆或手柄来使前轮偏转,以实现转向。
由于操纵费力且不可靠,导致时常发生车毁人亡的事故。
第一辆不用马匹来拉的四轮车面世时,它已经把前桥和前轮组成了一个总成。
该总成安装在枢轴上,可以绕前桥中心的一个点转动,利用一个杆柱,连接前桥的中点,通过地板注上延伸,方向盘就紧固在杆柱上端,以此操纵汽车。