毕业设计--HGC1050轻型商用车转向系统设计

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1、 1 第 1 章 绪 论 1.1 概述 转向系统是汽车底盘的重要组成部分，转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶 的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性，它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以 及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。随着现代汽车技术 的迅速发展，汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系（HPS） 、电控液 压助力转向系统 （EHPS） ， 发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统 （EPS） 及线控转向系统（SBW） 。 按转向力能源的不同，可将转向系分为机械转向系和动力转向系。 机械转向系的能量来源是人力，所有传力件都是机械的，由转向操纵机构(方向

2、 盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变 为传动机构的直线运动(严格讲是近似直线运动)的机构，是转向系的核心部件。 动力转向系除具有以上三大部件外，其最主要的动力来源是转向助力装置。由于转向 助力装置最常用的是一套液压系统，因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐， 它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电机和地线的作用。 通常，对转向系的主要要求是: (1) 保证汽车有较高的机动性，在有限的场地面积内，具有迅速和小半径转弯的 能力，同时操作轻便; (2) 汽车转向时，全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转，不应有侧滑; (3) 传给转向盘的反冲要尽可能的

3、小; (4) 转向后，转向盘应自动回正，并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态; (5) 发生车祸时，当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时，转向系统 最好有保护机构防止伤及乘员。 1.2 汽车转向系统的现状和发展趋势 汽车自 19 世纪末诞生以来，已经走过了风风雨雨的一百多年。从卡尔.本茨造出 的第一辆三轮汽车以每小时 18 公里的速度行驶， 到现在的从零至百公里加速只需要三 秒钟的超级跑车，汽车的发展直接影响着时代的进步和社会的繁荣。同时，汽车工业 也造就诸如通用、福特、丰田、本田这样一些在各国经济中举足轻重的著名公司。 2 在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我

4、国汽车无 论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求 和世界先进水平相比，差距仍然很大。 直到近年来，中国整体经济发展迅速，居民收入的持续增长以及扩大内需、拉动 消费的财政政策，特别是在中国加入 WTO 以后，汽车关税不断下调，国外知名的汽车 巨头也瞄准了中国这个巨大的市场，陆续在华投资设厂，越来越多款式新颖、乘坐舒 适安全的汽车随之进入中国市场，加速了轿车进入家庭的步伐。随着我国汽车的销量 的猛增，特别是轿车的销量取得了大幅增长，有些产品如雅阁、波罗等还供不应求， 甚至有的还出现需要“加价”才能购买的情况。由此可见，中国汽车市场火爆的局面 也似乎预示着中国汽车

5、工业迎来了真正发展的春天。 随着汽车工业的迅速发展，转向装置的结构也有很大变化。汽车转向器的结构很 多，从目前使用的普遍程度来看，主要的转向器类型有 4 种：有蜗杆曲柄指销式（WP 型） 、蜗杆滚轮式（WR 型） 、循环球式（BS 型） 、齿轮齿条式（RP 型） 。这四种转向 器型式，已经被广泛使用在汽车上。 据了解，在世界范围内，汽车循环球式转向器占 45左右，齿条齿轮式转向器占 40左右，蜗杆滚轮式转向器占 10左右，其它型式的转向器占 5。循环球式转向 器一直在稳步发展。在西欧小客车中，齿条齿轮式转向器有很大的发展。日本汽车转 向器的特点是循环球式转向器占的比重越来越大，日本装备不同类型

6、发动机的各类型 汽车，采用不同类型转向器，在公共汽车中使用的循环球式转向器，已由 60 年代的 62.5发展至今已达 100(蜗杆滚轮式转向器在公共汽车上已经被淘汰)。中、轻型 商用车大都采用循环球式转向器，但齿条齿轮式转向器也有所发展。微型货车用循环 球式转向器占 65，齿轮齿条式占 35。 据资料显示，截至到 2007 年，中国生产汽车转向系统产品的企业有 150 多家，其 中民营企业占 70，国营企业占 14，合资企业占 10，独资企业占 6%。转向行业 中，规模较大的企业有上海 ZF、恒隆集团、一汽光洋、新乡豫北和湖北三环等 20 多 家，生产集中度约为 80%。转向器行业的企业总资产约为 130 亿元，年生产能力超过 1000 万台（套） 。2007 年国内转向器产销量约 940 万台（套） ，总产值约为 120 亿元， 出口创汇约 2.2 亿美元。产品结构基本合理，能覆盖国内全系列汽车，基本满足整车 产业发展需求。 转向器发展的趋势是： (1) 循环球式转向器和齿轮齿条式转向器，已成为当今世界汽车上主要的两种转 向器；而蜗杆滚轮式