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1. 研究目的与意义(文献综述)
汽车在行驶过程中,为了适应各种道路情况和行驶条件,经常需要改变或修正行驶方向。汽车转向系统的零件都被称为保安件,它对汽车的操纵稳定性有重要的影响,因此,对于一部汽车来说,转向机构的设计尤为重要。随着汽车电子技术的迅猛发展,人们对汽车转向操纵性能的要求也日益提高,汽车转向系统也已从传统的机械转向、液压助力转向、电控液压助力转向发展到如今的电动助力转向系统,最终还将过渡到线控转向系统[1]。如何设计汽车的转向系统。特别是在车辆高速化、驾驶人员多样化、车流密集化的今天,汽车的操纵稳定性设计就显得尤为重要[2]
本次设计利用所学的知识设计一款适用于乘用车的完整的齿轮齿条转向系统,通过设计计算转向系统中齿轮齿条参数的选择以及结构设计,了解齿轮齿条设计的具体过程,并且通过计算转向梯形硬点坐标、 转向横拉杆的机构设计计算、转向管柱机构设计计算等,进一步巩固《汽车理论》[3]、《汽车设计》[4][5][6]上学到的知识。传统的机械设计已经十分成熟与标准化,因此在此设计基础上,还将会对所设计的齿轮齿条转向系统进行建模,分析其力学性能,验证其是否满足工艺要求,并自学java语言[7]开发一套有良好人机交互界面的齿轮齿条转向系统设计软件包,实现齿轮齿条转向器设计的部分语言程序化,为汽车转向系统的设计提供一个实现快速开发的新思路。
在国外,日本nsk公司的转向器就以质优价廉的优势占领了本国市场,并逐步销售全世界。著名的德国zf转向器公司是一个专门生产转向器的大公司,从上世纪五十年代开始生产转向器到现在每年生产转向器几百万台。另外美国德尔福公司,英国burman公司都是非常著名的转向器生产公司,每年都会生产许多各种型号的转向器。国外转向器专业化设计、制造、加工和生产已成为一种趋势,能够使转向器质优价廉,实现大批量生产,快速占领国际市场。mohd[8]等人根据车辆对操纵性能的要求,利用soildworks之类的软件创建虚拟机连杆总成,设计了一个理想的手动机械这些系统,实现了转向系统的快速开发。nasir[9]提出了一套基于运动学模拟方程的matlab仿真环境下的齿条运动学与小齿轮转向连杆的关系模型,通过测量不同转向角度时的数据,得到了齿条位移与齿轮转向角的关系,有利于转向的准确控制。jhino s[10]等人利用matlab软件,分别分析了前轮转向和后轮转向的转向特性,得出了后轮转向对于车辆而言有利的结论。而m palanivendhan[11]等人研究了四轮转向,综合前轮转向和后轮转向的优点,设计出了一种在不同转向模式之间切换的正确方法,以获得最佳的转向性能。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究基本内容
根据所学的汽车理论、汽车设计知识设计一款乘用车的齿轮齿条式转向系统。并将设计过程程序化,采用计算机语言固化下来,形成一套完整的有良好人机交互界面的软件包。具体包括:
(1)齿轮齿条式转向系统设计,通过计算得到:转向梯形的硬点坐标、转向器的传动比等参数;
3. 研究计划与安排
根据学校的总体进度安排,将毕业设计和论文时间安排如下:
(1)一到三周,时间收集资料,阅读相关文献,完成并修改好开题报告,文献检索综述,并完成外文文献的翻译工作;
(2)四到五周,书写计算书,并根据遇到的问题再次收集资料;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]胡建军,李彤,秦大等.汽车转向技术发展分析[j].液压与气动,2016.12
[2]王国营.汽车齿轮齿条式转向器参数化设计分析与研究[d].沈阳工业大学
[3]余晨光.汽车理论[m].中南大学出版社,2016
