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1、 驅動橋轉向器開題報告記錄 作者: 日期: 廣東技術師范學院天河學院 本科畢業(yè)設計開題報告 題 目： CA1091 汽車轉向系統(tǒng)設計之二——轉向器 的設計及關鍵零件加工工藝 系 另H : 機電工程系 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化（車輛工程） 姓 名： 學 號： 2008611843118 指導教師： 安明華 2011年12月26日 本科畢業(yè)設計開題報告 系別 機電工程系 專業(yè) 機械設計制造及其 自動化（車輛工程） 班級 本機制083 姓名 學號 聯(lián)系方式 題目 CA1091汽車轉向系統(tǒng)設計之二 轉向器的設計

2、及關鍵零件 加工工藝 、選題背景 轉向系是用來改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置稱為汽車轉向系 統(tǒng)。汽車轉向系統(tǒng)的功能是按照駕駛員的意愿控制汽車的行駛方向。汽車轉向系統(tǒng) 對汽車的形式安全至關重要，因此汽車轉向系統(tǒng)的零部件都稱為保安件。轉向器是 汽車的重要組成部分，也是決定汽車主動安全性的關鍵總成，它的質量嚴重影響汽 車的操縱穩(wěn)定性。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車轉向器也在不斷的得到改進，雖然電 子轉向器已開始應用，但機械式轉向器仍然廣泛地被世界各國汽車及汽車零部件生 產(chǎn)廠商所采用。 二、 課題設計 2.1課題的內容 轉向器是轉向系統(tǒng)的重要部分，是完成由旋轉運動到直線運動或近似直線

3、運動 的一組齒輪機構，同時也是轉向系中的減速傳動裝置。在駕駛過程中起著重要的作 用，對轉向器的研究已經(jīng)變得越來越重要。 2.2課題的目的 （1）更深入的了解注汽車轉向器的作用、優(yōu)缺點 （2） 深入了解注汽車轉向器的加工工藝規(guī)程 （3） 通過深入思考，在現(xiàn)有的基礎上設計出更為便捷，加工工序過程簡單，更 精確的方法 （4） 提高自身熟悉運用有關機械設計手冊、查圖表、畫圖規(guī)范等有關資料文獻 的能力，從而進一步培養(yǎng)自身識圖、辯圖，制圖、運算和編寫技術文件等基本技能 （5） 培養(yǎng)自身獨立思考和獨立工作的能力，為日后在機械設計制造領域中做好 準備 2.3課題的意義 作為汽車轉向系統(tǒng)的一個重

4、要組成部分，轉向器對汽車的操縱穩(wěn)定性和駕駛員 的安全駕駛有著直接的影響。特別是在車輛高速話，車流密集化的今天，汽車的轉 向器設計顯得尤為重要。 三、 課題研究現(xiàn)狀 3.1國外研究現(xiàn)狀 轉向器是轉向系主要構成的關鍵零件，隨著電子技術在汽車中的廣泛應用，轉 向裝置的結構也有很大變化。從目前使用的普遍程度來看，主要的轉向器類型有 4種：有蝸桿銷式、蝸桿滾輪式、循環(huán)球式、齒條齒輪式。這四種轉向器型式，已經(jīng) 被廣泛使用在汽車上。 據(jù)了解，在世界范圍內，汽車循環(huán)球式轉向器占 45%左右，齒條齒輪式轉向器 占40%左右，蝸桿滾輪式轉向器占10%左右，其它型式的轉向器占5%。循環(huán)球式 轉向器一

5、直在穩(wěn)步發(fā)展。在西歐小客車中，齒條齒輪式轉向器有很大的發(fā)展。日本 汽車轉向器的特點是循環(huán)球式轉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，采用不同類型轉向器，在公共汽車中使用的循環(huán)球式轉向器，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)球式轉向器，但齒條齒輪式轉向器也有所發(fā)展。 微型貨車用循環(huán)球式轉向器占65%，齒條齒輪式占35%。 在國外，循環(huán)球式轉向器實現(xiàn)了專業(yè)化生產(chǎn)，同時以專業(yè)廠為主、大力進行試 驗和研究，大大提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量。在日本精工”(NSK公司的循環(huán)球式轉向 器就以成本低、質量

6、好、產(chǎn)量大，逐步占領日本市場，并向全世界銷售它的產(chǎn)品。 德國ZF公司也作為一個大型轉向器專業(yè)廠著稱于世。它從 1948年開始生產(chǎn)ZF型 轉向器，年產(chǎn)各種轉向器 200多萬臺。還有一些比較大的轉向器生產(chǎn)廠，如美國德 爾福公司SAGINAW分部；英國AN公司是比較有名的專業(yè)廠家，有很大的產(chǎn)量和 銷售面。專業(yè)化生產(chǎn)已成為一種趨勢，只有走這條道路，才能使產(chǎn)品質量高、產(chǎn)量 大、成本低，在市場上有競爭力。 3.2國內研究現(xiàn)狀 我國的轉向器生產(chǎn)，除早期投產(chǎn)的解放牌汽車用蝸桿滾輪式轉向器，東風汽車 用蝸桿肖式轉向器之外，其它大部分車型都采用循環(huán)球式結構，并都具有一定的生 產(chǎn)經(jīng)驗。目前解放、東風也都在積極

7、發(fā)展循環(huán)球式轉向器，并已在第二代換型車上 普遍采用了循環(huán)球式轉向器。由此看出，我國的轉向器也在向大量生產(chǎn)循環(huán)球式轉 向器發(fā)展 四、課題設計方案 4.1設計方案選型與分析 方案一：齒輪齒條式轉向器 齒輪齒條式轉向器由于具有結構簡單、緊湊，質 量輕，剛性大，轉向靈敏，制造容易，成本低，正、逆效率都高，而且特別適于與 燭式和麥弗遜式懸架配用，便于布置等優(yōu)點，因此，目前它在轎車和微型車上得到 了廣泛地應用。 方案二：循環(huán)球式轉向器 循環(huán)球式轉向器的正傳動效率很高(可達 90%~95%),故操縱輕便，使用壽命長，工作平穩(wěn)、可靠。但其逆效率也很高，容易 將路面沖擊力傳到轉向盤。不過，對于前軸軸

8、載質量不大而又經(jīng)常在平坦路面上行 駛的輕、中型載貨汽車而言，這一缺點影響不大。因此，循環(huán)球式轉向器已廣泛應 用于各類各級汽車。 4.2方案的確定 通過上述兩個方案的對比可知，循環(huán)球式轉向器更適合應用于卡車上，所以選 取方案二。 4.3方案的特點及創(chuàng)新 (1) 使設計步驟標準化、通用化，明確化 (2) 使設計過程精度化 (3) 使設計過程高效化 （4）提升產(chǎn)品適用性和經(jīng)濟性 五、預期結果 該方案達到了任務書的要求，相比現(xiàn)在的方案更具有優(yōu)勢。 轉向器的加工效率提高了，精度提高了，也比較經(jīng)濟 六、設計主要步驟 設計步驟 內容簡介 1.循環(huán)球式轉向器的設計分析 選擇毛

9、坯、尺寸、通過熱處理等 2.提出多個設計加工方案 確定加工順序、劃分工序等 3.編制零件機械加工的工藝過程 卡 CAD制圖 4.零件圖的制作 CAD制圖 5.投入生產(chǎn) 利用生產(chǎn)車間試用生產(chǎn) 七、進度計劃 序號 任務名稱 開始時間 結束時間 1 選題 2011-12-10 2011-12-10 2 查閱中、外文獻資料，外文資料翻譯，確定系 統(tǒng)設計方案 2011-12-10 2011-12-20 3 開題 2011-12-10 2011-12-28 4 進行畢業(yè)設計 2012-3-20 2012-4-27 5 中期

10、檢杳 2012-3-31 2012-4-2 6 上交畢業(yè)設計正稿打印版及電子材料， 畢業(yè)設 計及設計說明書光盤，元成畢業(yè)答辯 ppt 2012-4-2 2012-4-27 7 畢業(yè)答辯 2012-05-21 2012-05-28 八、參考文獻 [1] 劉鴻文主編?材料力學（第四版）?高等教育出版社? 2004 23-155 [2] 濮良貴、紀名剛.機械設計.第七版.北京：高等教育出版社2001 [3] 曾東建主編.汽車制造工藝學.機械工業(yè)出版社.2006 [4] 汽車工程手冊編輯委員會?汽車工程手冊（設計篇）北京：人民交通出 版社，2001 [5] 王望予主編.汽車設計（第4版）機械工業(yè)出版社.2011 ⑹ 劉惟信主編?汽車設計?清華大學出版社.2001 指導教師意見: 指導教師簽名： 年 月 日 教研室審核意見: 教研室主任簽名： 年 月 日 備注：本開題報告須裝入學生的畢業(yè)設計（論文）檔案袋存檔。 -3 -