油动力suv车设计前悬架转向系统设计说明书大学论文.docx

油动力suv车设计前悬架转向系统设计说明书大学论文.docx

《油动力suv车设计前悬架转向系统设计说明书大学论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《油动力suv车设计前悬架转向系统设计说明书大学论文.docx（40页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

油动力suv车设计前悬架转向系统设计说明书大学论文

柴油动力SUV车设计---转向系统、前悬架设计

摘要

随着汽车工业的不断发展，人民生活水平的逐步提高，城市休闲SUV在世界各地的需求量呈现出一种增长趋势。

SUV在舒适性、安全性以及燃油经济性方面越来越被人们所关注。

因此，SUV设计时在兼顾越野能力的同时，也更注重舒适、安全和油耗。

转向系统和悬架设计是汽车设计中的一个非常重要的环节。

本次设计在参考同类车型的基础上，按照汽车转向系统和悬架的设计方法，注重其实用功能，同时合理降低制造成本。

先选择了转向系统和悬架结构形式，根据所给SUV使用的具体情况，结合设计要求，确定转向角度﹑转弯半径﹑转向的结构形式及转向装置各部分的结构和强度计算。

悬架的结构形式﹑主要参数﹑导向机构﹑减振器和螺旋弹簧﹑横向稳定杆设计。

使转向系统和悬架满足SUV的使用性能。

本次使转向系统和悬架的设计再兼顾动力性和燃油经济性的基础上合理地选择了结构形式，使尺寸合理，便于安装布置。

而且可以用于其它车型，具有很广泛的应用前景。

关键词：

转向系，悬架，齿轮齿条式，液压

SUVOFDIESELDESIGN—SUSPENSION、STEERINGSYSTEMDESIGN

ABSTRACT

Withthecontinuousdevelopmentoftheautoindustryandthepeople'slivingstandardgraduallyimproved.SUVleisurecitiesaroundtheworlddemandshowsagrowthtrend.SUVinthecomfort,safetyandfueleconomygrowingconcernbythepeople.Therefore,SUVdesigntakesintoaccountcross-countrycapability,butalsopaymoreattentiontocomfort,safetyandfuelconsumption。

Suspensionandsteeringsystemdesignoftheautomobiledesign,averyimportantcomponent.Thereferencedesignsimilarmodelsonthebasisofthemotorvehiclessuspensionandsteeringsystemdesignmethods,Actuallyorientedfunctions,areasonablelowermanufacturingcosts.Firstselectasteeringsystemandsuspensionstructure,accordingtotheSUVusedinspecificcircumstances,withthedesignrequirements,determiningperspectiveshift﹑turningradiustoformandthestructureofdevicestoallpartsofthestructureandstrength.Suspensionstructure﹑mainparameters﹑orientedinstitutions﹑absorberandspring﹑horizontalstabilizerdesign.SothatsuspensionandsteeringsystemmeettheperformanceSUV。

Thesteeringsystemsothatthesuspensionandre-balancebetweenpowerandfueleconomyonthebasisofrationalchoiceofthestructure,makeareasonablesize,thelayoutiseasytoinstall.Butcanbeusedforothermodels,haveabroadprospect。

KEYWORDS:

steeringsystem,suspension,gearrack,hydraulic

第一章前言........................................1

第二章转向系设计.....................................2

§2.1转向系概述.....................................2

§2.1.1转向系的设计要求............................2

§2.1.2转向系概论..................................3

§2.2转向系设计.....................................7

§2.2.1转向性能与阿可曼几何学......................7

§2.2.2转向系方案分析及确定.......................9

§2.2.3转向系主要性能参数的确定...................12

§2.2.4转向系的载荷验算...........................15

§2.2.5转向传动机构及优化设计.....................16

§2.2.6转向横拉杆设计与校核.......................20

§2.2.7转向节的设计...............................22

§2.2.8转向器及液压助力装置的设计................23

第三章悬架设计.....................................30

§3.1悬架概述.....................................30

§3.1.1悬架概论..................................30

§3.1.2悬架的设计要求............................30

§3.2悬架的设计....................................31

§3.2.1悬架的结构形式与方案分析.................31

§3.2.2悬架主要参数的确定......................35

§3.2.3弹性元件的设计计算.......................36

§3.2.4减振器的选择与设计........................39

§3.2.5横向稳定杆的设计..........................41

§3.2.6悬架导向机构的设计........................41

第四章结论..........................................43

致谢.....................................44

参考文献.....................................45

第一章前言

SUV的全称为：

SportsUtilityVehicle，即“运动型多功能车”。

SUV起源于美国，同样在近年美国市场繁荣景象并不多见，但在中国进行了初步发展。

SUV是越野兼城市性汽车，极其符合现代年轻人追求强烈个性的心态。

SUV能适应各种路况，而且性价格比也相对较高，十分符合中国年轻一代的消费需求。

同时对照国际规律，现阶段在中国SUV在中国汽车销售中只有2%—3%的比例，拥有率仍然严重偏低；但在很多发达国家，SUV在汽车销售总量中占有17%的比例，而美国SUV则达到了25%的比例。

从这个意义上说，中国SUV市场潜力巨大。

随着人们收入水平的不断提高，越野车及SUV将越来越受青睐。

SUV在中国获得青睐，这不仅因为其多功能的特点，而且在于其时尚风格。

因此在本次设计中，在注重SUV越野性能的同时，也要兼顾舒适性，安全性及燃油经济性。

汽车悬架和转向系统是汽车的重要组成部分，对汽车行驶的安全性、控制的可靠性和乘员的舒适性起着重要的作用。

上个世纪末，汽车悬架和转向系统发展很快，新的结构和先进控制方法的采用，特别是引入了电子控制技术之后，使悬架和转向系统发生了深刻的变化。

悬架和传动系统在汽车设计中占有重要的地位，这两部分设计的好坏，直接影响汽车的操纵性、动力性及舒适性。

本次设计过程中，在李水良老师的细心指导下，参考同类车型，根据车辆本身设计的特点，按照设计原则，从实用性、经济性的角度考虑。

所以设计出悬架、转向总成。

在合理选择各项参数、材料，优化设计出整体结构尺寸紧凑，使成本合算，与总体布置相匹配，具有广泛的通用性。

第二章转向系设计

§2.1转向系概述

§2.1.1转向系的设计要求

汽车转向系的功用：

汽车转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构。

在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。

机械转向系依靠驾驶员的手力转动方向盘，经转向系和传动机构使转向轮偏转。

有些汽车还装有防伤机构和转向减振器。

采用动力转向的汽车还装有动力系统，并借助此系统来减轻驾驶员的手力。

转向系的设计要求有：

1、汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。

2、转向轮具有自动回正能力。

3、在行驶状态下，转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动。

4、转向传动机构和悬架导向装置产生的运动不协调，应使车轮产生的摆动最小。

5、转向灵敏，最小转弯直径小。

6、操纵轻便。

7、转向轮传给转向盘的反冲力要尽可能小。

8、转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。

9、转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

10、转向盘转动方向与汽车行驶方向的改变相一致

正确设计转向梯形机构，可以保证汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。

转向轮的自动回正能力决定于转向轮的定位参数和转向器逆效率的大小。

合理确定转向轮的定位参数，正确选择转向器的形式，可以保证汽车具有良好的自动回正能力。

转向系中设置有转向减振器时，能够防止转向轮产生自振，同时又能使传到转向盘上的反冲力明显降低。

为了使汽车具有良好的机动性能，必须使转向轮有尽可能大的转角，其最小转弯半径能达到汽车轴距的2~2.5倍。

转向操纵的轻便性通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价。

轿车货车

机械转向50~100N250N

动力转向20~50N120N

轿车转向盘从中间位置转到第一端的圈数不得超过2.0圈，货车则要求不超过3.0圈。

§2.1.2转向系统概论

汽车在行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向。

即所谓汽车转向。

就轮式汽车而言，实现汽车转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车转向桥（一般是前桥）上的车轮（转向轮）相对于汽车纵轴线偏转一定角度。

在汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。

此时，驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反的方向偏转，从而使汽车恢复原来的行驶方向。

这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系统。

因此，汽车转向系统的功用是保证汽车能按照驾驶员的意志而