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SY-025-BY-2
畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書
學(xué)生姓名
陳 賀
系部
汽車工程系
專業(yè)、班級
車輛工程B07-8
指導(dǎo)教師姓名
王慧文
職稱
教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
東風(fēng)越野平板運輸車轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計
一、設(shè)計(論文)目的、意義
牽引車屬于專用汽車,采用可拼接、模塊化組合方式,可以根據(jù)所運設(shè)備的具體情況和路面條件進行不同形式的組合以適應(yīng)各種運輸要求。但現(xiàn)有的運輸車存在成本高、維護不及時等問題。針對這種情況,有必要研制擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)高性能牽引車。
目前自行式牽引車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用液壓獨立轉(zhuǎn)向,其轉(zhuǎn)向角度可達到 47°以上。本設(shè)計的牽引車它的轉(zhuǎn)向行駛模式有:直行、斜行、橫行,正常轉(zhuǎn)向行駛。轉(zhuǎn)向靈活,成本低。
現(xiàn)在,世界各國著名零件廠商正在大力研究開發(fā)一種新型的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),即電子控制電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電子控制電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,根據(jù)作用在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)矩信號和車速信號,通過電子控制裝置使電機產(chǎn)生相應(yīng)大小和方向的輔助力,協(xié)助駕駛員進行轉(zhuǎn)向操縱,并獲得最佳轉(zhuǎn)向特性的伺服系統(tǒng)。
隨著世界各國國民經(jīng)濟的增長,公路交通狀況不斷改善,對汽車的專業(yè)化、高速化、重型化的要求越來越明顯,世界各國對專用汽車的需求逐年增加。近年來,專用汽車增長率均大于載貨車增長率,各國專用車的產(chǎn)量占載貨車產(chǎn)量的比率逐年遞增,發(fā)達國家盡量以專用車替代載貨汽車。目前專用汽車占載貨汽車市場的半壁江山。從世界各國專用汽車的技術(shù)含量看,專用汽車技術(shù)含量比普通載貨汽車高,而重型專用汽車屬于高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品,其附加值達40%以上。
本設(shè)計的目的就是以我國現(xiàn)今發(fā)展情況探討開發(fā)一種適合我國國情、滿足未來市場需求的牽引車循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器,并在重型汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向裝置、動力轉(zhuǎn)向裝置等底盤轉(zhuǎn)向部件上進行重點探討。要求設(shè)計方法簡單、可靠、使用,設(shè)計出的底盤具有較高的安全性、可靠性、實用性、經(jīng)濟性,滿足當(dāng)前重型車輛使用中對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本的使用性能要求,并在方案實施上具有一定的可行性。
二、設(shè)計(論文)內(nèi)容、技術(shù)要求(研究方法)
1.研究的基本內(nèi)容
(1)行式平板運輸車獨立轉(zhuǎn)向機構(gòu)總體設(shè)計方案分析確定;
(2)行式平板運輸車獨立轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計;
(3)確定機械轉(zhuǎn)向器部分的性能參數(shù)
2. 技術(shù)要求
主要技術(shù)參數(shù):
發(fā)動機最大功率
99kw
發(fā)動機型號
EQ6100-1B
最小轉(zhuǎn)彎直徑(m)
5m
最大功率時轉(zhuǎn)速
6000r/min
最大轉(zhuǎn)矩時轉(zhuǎn)速
3800r/min
最高車速
88km/h
掛車總質(zhì)量
4390kg
整備質(zhì)量
6100kg
3. 擬解決的主要問題
(1)重型運輸車循環(huán)球式轉(zhuǎn)向系的總體方案確定
(2)轉(zhuǎn)向機構(gòu)結(jié)構(gòu)的設(shè)計,選型,尺寸參數(shù)的確定
三、設(shè)計(論文)完成后應(yīng)提交的成果
1、計算說明部分
1.5萬字設(shè)計計算說明書一份
2、圖紙部分
(1)傳動系統(tǒng)整體裝配圖,0號1張;
(2)轉(zhuǎn)向器零件圖,0號4張;
四、設(shè)計(論文)進度安排
(1)第1~2周(2011年2月28日~2011年3月13日) 調(diào)研、開題報告,開題答辯
(2)第3~4周(2014年3月14日~2011年3月27日) 總體傳動方案確定
(3)第5~6周(2011年3月28日~2011年4月10日) 傳動參數(shù)設(shè)計計算
(4)第7~9周(2011年4月11日~2011年5月1日) 轉(zhuǎn)向器裝配草圖設(shè)計
(5)第10~11周(2011年5月2日~2011年5月15日) 轉(zhuǎn)向器正式裝配圖設(shè)計
(6)第12~13周(2011年5月16日~2011年5月29日) 零件圖設(shè)計、液壓系統(tǒng)設(shè)計
(7)第14~15周(2011年5月30日~2011年6月12日) 編寫設(shè)計說明書
(8)第16周(2011年6月13日~2011年6月19日) 設(shè)計審核、修改
(9)第17周(2011年6月20日~2011年6月26日) 畢業(yè)設(shè)計答辯準(zhǔn)備及答辯
五、主要參考資料
[1] 劉惟信.汽車設(shè)計[J].清華大學(xué)出版社,2001,7
[2] 汽車工程師手冊.《汽車工程師手冊》編輯委員會[J].人民交通出版社,2001,5
[3] 陳家瑞.汽車構(gòu)造(下)[J].機械工業(yè)出版社,2005,8
[4] 濮良貴,紀(jì)名剛.機械設(shè)計[J] .高等教育出版社:2001,6
[5]郭正康.現(xiàn)代汽車列車設(shè)計與使用[J].北京理工大學(xué)出版社,2006,6
[6]中外汽車構(gòu)造圖冊(底盤分冊) [M] .吉林科學(xué)技術(shù)出版社,1995,1
[7]王寶璽.汽車拖拉機制造工藝學(xué)[M].機械工業(yè)出版社,2005,9
[8] 陳燎, 田晉躍, 殷金鑒, 趙煦.130t升降平臺運輸車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計. 工程機械,2001,2
[9] 丁禮燈.楊家軍,劉照,廖道訓(xùn)等.汽車動力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向力矩的分析與計算.三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2001,3
[10] 張高升 ?鄭紹春 ?魏艷.WTW90型重型平板運輸車非線性轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制方法研究。武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版),2008、4
[11]Daniel A.Mantaras, Pablo Luque and Carlos Vera.Development and validation of a three-dimensional kinematec model for the McPherson steering and suspension meehanisms. Meehanism and Machine Theory, Volume39, Issue6, June 2004, Pages603-619
[12]Jaehyung Lee, D.J.Thompson, Hong Hee Yoo.et al.Vibration analysis of a vehicle body and suspensionInternational Journal of Vehicle system Design a substructure synthesis method.Vol.24, No.4, 2000, Pages471-477
六、備注
指導(dǎo)教師簽字:
年 月 日
教研室主任簽字:
年 月 日
SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
學(xué)生姓名
陳 賀
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級
B07- 8班
指導(dǎo)教師姓名
王慧文
職稱
教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
東風(fēng)越野平板運輸車轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
(一)研究現(xiàn)狀
1. 平板運輸車應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著我國造船業(yè)和橋梁建筑業(yè)的發(fā)展,各大運輸企業(yè)陸續(xù)從國外引入了一些大型自行式平板車來滿足生產(chǎn)要求,但存在成本高、維護不及時等問題。針對這種情況,有必要研制擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)高性能自行式動力平板運輸車。國外自行式動力平板車的技術(shù)起步早,專業(yè)化程度高,其技術(shù)已很成熟。目前國際上大型的液壓平板車的品牌主要有Cometto(科米托)、Goldhofer(歌德浩夫)、Nicolas(尼古拉斯)和Scheuerle(索愛勒)等。國內(nèi)有上海電力環(huán)保設(shè)備總廠有限公司、鄭州大方橋梁機械有限公司等。目前國內(nèi)各工程項目的不斷開展, 帶動了平板車市場強勁的籍求, 尤其是大噸位平板車。以運梁車為例,運梁車是高速鐵路施工中的重要設(shè)備,擬建中的京滬高速鐵路線路全長的60%以上將建在橋上,全跨預(yù)注、逐跨架設(shè)的簡支箱梁及小跨度連續(xù)梁將成為橋梁建設(shè)的主體,而平板車是預(yù)制梁的最好運輸工具。因此平板車在國內(nèi)有著極大的發(fā)展空間和市場潛力, 尤其是大型平板車。隨著平板車設(shè)計、制造技術(shù)的不斷優(yōu)化和平板車功能的延伸。平板車的技術(shù)日趨先進和復(fù)雜。
(1)平板車的噸位不斷增加(額定載重量達100t),長度很長(L≥20 米),寬度很寬(B≥4米)等,在長度較長時,如何使主梁在滿足強度的前提下,主梁還有略有上弓要求;在臺面寬度較寬時,整車轉(zhuǎn)向不用回轉(zhuǎn)支承,而是拉桿,相比成品回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)向來說,拉桿平板車運行中更穩(wěn)固、安全;拉桿系統(tǒng)設(shè)計和其轉(zhuǎn)向潤滑機構(gòu)設(shè)計是此類平板車設(shè)計的技術(shù)核心及發(fā)展趨勢。
(2)對于部分客戶需求的中大噸位平板拖車,要求自帶停車制動和行車制動,行車制動有液壓制動和氣壓制動,液壓制動應(yīng)盡量采用多回路設(shè)計,避免制動滯后和回路動力損失;氣壓制動設(shè)計技術(shù)核心在于其與發(fā)動機及制動橋的匹配銜接;
(3)自帶動力源平板車的設(shè)計開發(fā),采用交流控制、交流再生制動、液壓馬達驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)向技術(shù)等,滿足特殊場合極小轉(zhuǎn)彎半徑下的使用需求。上述平板車中的特殊要求大大超出了普通平板車的設(shè)計制造技術(shù),它的設(shè)計技術(shù)代表了平板車技術(shù)發(fā)展的趨勢,同時也反映了平板車生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)含金量。
2. 轉(zhuǎn)向器研究和制造現(xiàn)狀
汽車轉(zhuǎn)向器屬于對行駛安全影響較大的零部件,在汽車系統(tǒng)中占據(jù)了一個重要的位置,其規(guī)模和質(zhì)量已成為衡量汽車工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。在重型汽車、大型客車等載重量較大的汽車中,通常用動力轉(zhuǎn)向器來操縱汽車行駛方向。由于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有著傳統(tǒng)機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點,例如:轉(zhuǎn)向輕便靈敏,回位性能及手感良好,極大的減輕了汽車駕駛員的工作強度,特別適用于汽車在高速行駛時的轉(zhuǎn)向。因此目前國內(nèi)外生產(chǎn)的汽車越來越多地配置了動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。從世界上第一輛汽車問世至今,汽車工業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了百年的發(fā)展歷程。自上世紀(jì)四十年代起,為減輕駕駛員體力負(fù)擔(dān),在機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了液壓助力系統(tǒng)它是建立在機械系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上的,額外增加了一個液壓系統(tǒng)HPS(hydraulic power steering),一般有油泵、V形帶輪、油管、供油裝置、助力裝置和控制閥。它具有工作無噪聲,其靈觸度高、體積小,能夠吸收來自不平路面的沖擊力等方面的優(yōu)點并且其工作可靠、技術(shù)成熟至今仍被廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在實際中應(yīng)用的最多。在當(dāng)時這個助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最重要的新功能是液力支持轉(zhuǎn)向的運動,因此可以減少駕駛員作用在方向盤上的力。現(xiàn)代的汽車與發(fā)展初期相比,廣泛地應(yīng)用了各種高新技術(shù),并且還在發(fā)生更深刻的變革。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為汽車底盤中的獨立分系統(tǒng),在汽車技術(shù)發(fā)展的過程中也經(jīng)歷了深刻的變革。轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展基本上經(jīng)歷了機械轉(zhuǎn)向、液壓(氣壓)動力轉(zhuǎn)向、電子控制液壓動力轉(zhuǎn)向、電動轉(zhuǎn)向、電子線控轉(zhuǎn)向和主動轉(zhuǎn)向幾個階段,它們分別代表了轉(zhuǎn)向技術(shù)的過去、現(xiàn)在和將來。
(1)機械轉(zhuǎn)向機構(gòu)
幾十年來,各種汽車都使用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。由于這種轉(zhuǎn)向器是滾動摩擦形式,因而正傳動效率很高,操作方便且使用壽命長,而且承載能力大,廣泛應(yīng)用于載貨車上。從70 年代起轎車興起了齒輪齒條轉(zhuǎn)向器,這種轉(zhuǎn)向機構(gòu)由方向盤、轉(zhuǎn)向軸、萬向節(jié)、轉(zhuǎn)動軸、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動桿和轉(zhuǎn)向輪(前輪)等組成。方向盤操縱轉(zhuǎn)向器內(nèi)的齒輪轉(zhuǎn)動,齒輪與齒條緊密嚙合,推動齒條左移動或右移動,帶動轉(zhuǎn)向輪擺動,從而改變轎車行駛的方向。這種轉(zhuǎn)向機構(gòu)與循環(huán)球式等其它類型的轉(zhuǎn)向機構(gòu)比較,省略了轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向主拉桿,具有構(gòu)件簡單,傳動效率高的優(yōu)點。而且它的逆?zhèn)鲃有室哺撸谲囕v行駛時可以保證偏轉(zhuǎn)車輪的自動回正,駕駛者的路感性強。
(2)動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
現(xiàn)代轎車馬力大、速度快,為了操縱的輕便和靈敏,中高檔轎車的轉(zhuǎn)向器都普遍應(yīng)用動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。采用動力轉(zhuǎn)向的最直接的目的是減小手動轉(zhuǎn)向力矩,改善轉(zhuǎn)向輕便性,同時也可以改善轉(zhuǎn)向的平穩(wěn)性及汽車的操縱穩(wěn)定性。動力轉(zhuǎn)向根據(jù)工作介質(zhì)的不同,可以分為氣壓式和液壓式。氣壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作壓力比較低,一般不高于0.7MPa,對于需要較大助力的汽車,氣壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的尺寸將過于龐大,所以已經(jīng)很少采用。相比之下,液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作壓力可高達10MPa 以上,液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的部件尺寸也很小,并且工作時噪聲極低,工作滯后時間短,能夠吸收來自不平路面的沖擊,所以液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在各級各類汽車上獲得了廣泛的應(yīng)用。
(3)電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以電動機為動力源,電動機由汽車電源供電。在操縱方向盤時,扭矩傳感器根據(jù)力的大小產(chǎn)生出相應(yīng)的電壓信號, 由此電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就可以檢測出操縱力的大?。煌瑫r根據(jù)車速傳感器產(chǎn)生的脈沖信號又可測出車速、再控制電動機的電流大小,從而形成適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向助力,提高操縱的輕便性。
(4)電子線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零部件少、結(jié)構(gòu)緊湊、所占空間較少、重量輕,其重量可比液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輕25%;由于電動機只是在轉(zhuǎn)向時才接通,故可節(jié)約燃油約2.5%;電動轉(zhuǎn)向還可有各種安全保護措施和故障自診斷功能; 且電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與汽車上其它電氣設(shè)備相連接,有助于四輪轉(zhuǎn)向的實現(xiàn),并能促進懸掛系統(tǒng)的發(fā)展。汽車電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一種全新概念的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其取消了方向盤和轉(zhuǎn)向車輪之間的機械連接,通過軟件協(xié)調(diào)它們之間的運動關(guān)系,可以實現(xiàn)一系列傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無法實現(xiàn)的特殊功能。它可以實現(xiàn)傳動比的任意設(shè)置,并對隨車速變化的參數(shù)進行補償。并且可以和ABS、汽車動力學(xué)控制、防碰撞、單個車輪轉(zhuǎn)向、軌道跟蹤、自動側(cè)向?qū)Ш降裙δ芟嘟Y(jié)合,實現(xiàn)對汽車的整體控制。電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由于取消了方向盤和轉(zhuǎn)向輪之間的機械連接,完全擺脫了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各種限制,不但可以自由設(shè)計汽車轉(zhuǎn)向的力傳遞特性,而且可以設(shè)計汽車轉(zhuǎn)向的角傳遞特性,給汽車轉(zhuǎn)向特性的設(shè)計帶來無限的空間,是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重大革新。
(5)主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
主動前輪動力轉(zhuǎn)向AFS(Active Front Steering)的出色性能主要歸功于先進的轉(zhuǎn)向動力學(xué)技術(shù),其性能與采用電子傳控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相類似。電子控制的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使車輪轉(zhuǎn)向角能夠大于或小于駕駛員操縱方向盤的轉(zhuǎn)向角。主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)是行星齒輪系統(tǒng),它由3 個主要部分組成:太陽輪在中心,一套行星齒輪圍繞著太陽輪,大齒輪環(huán)在最外側(cè),內(nèi)齒與行星齒輪嚙合。太陽輪和行星齒輪分別是輸入和輸出端,大齒圈與電控電機在外部嚙合。當(dāng)電機不轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)向速比被固定,一旦電機按指令作出動作后,轉(zhuǎn)速比就會改變。
(二)目的和意義
牽引車屬于專用汽車,采用可拼接、模塊化組合方式,可以根據(jù)所運設(shè)備的具體情況和路面條件進行不同形式的組合以適應(yīng)各種運輸要求。但現(xiàn)有的運輸車存在成本高、維護不及時等問題。針對這種情況,有必要研制擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)高性能牽引車。
目前自行式牽引車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用液壓獨立轉(zhuǎn)向,其轉(zhuǎn)向角度可達到 47°以上。本設(shè)計的牽引車它的轉(zhuǎn)向行駛模式有:直行、斜行、橫行,正常轉(zhuǎn)向行駛。轉(zhuǎn)向靈活,成本低。
現(xiàn)在,世界各國著名零件廠商正在大力研究開發(fā)一種新型的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),即電子控制電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電子控制電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,根據(jù)作用在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)矩信號和車速信號,通過電子控制裝置使電機產(chǎn)生相應(yīng)大小和方向的輔助力,協(xié)助駕駛員進行轉(zhuǎn)向操縱,并獲得最佳轉(zhuǎn)向特性的伺服系統(tǒng)。
隨著世界各國國民經(jīng)濟的增長,公路交通狀況不斷改善,對汽車的專業(yè)化、高速化、重型化的要求越來越明顯,世界各國對專用汽車的需求逐年增加。近年來,專用汽車增長率均大于載貨車增長率,各國專用車的產(chǎn)量占載貨車產(chǎn)量的比率逐年遞增,發(fā)達國家盡量以專用車替代載貨汽車。目前專用汽車占載貨汽車市場的半壁江山。從世界各國專用汽車的技術(shù)含量看,專用汽車技術(shù)含量比普通載貨汽車高,而重型專用汽車屬于高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品,其附加值達40%以上。
本設(shè)計的目的就是以我國現(xiàn)今發(fā)展情況探討開發(fā)一種適合我國國情、滿足未來市場需求的牽引車循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器,并在重型汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向裝置、動力轉(zhuǎn)向裝置等底盤轉(zhuǎn)向部件上進行重點探討。要求設(shè)計方法簡單、可靠、使用,設(shè)計出的底盤具有較高的安全性、可靠性、實用性、經(jīng)濟性,滿足當(dāng)前重型車輛使用中對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本的使用性能要求,并在方案實施上具有一定的可行性。
二、設(shè)計(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
基本內(nèi)容:
(1)行式平板運輸車獨立轉(zhuǎn)向機構(gòu)總體設(shè)計方案分析確定;
(2)確定機械轉(zhuǎn)向器部分的性能參數(shù)
(3)行式平板運輸車獨立轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計;
解決問題:
轉(zhuǎn)向機構(gòu)結(jié)構(gòu)的設(shè)計,選型,尺寸參數(shù)的確定:由于齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器逆效率高(60%~70%),汽車在不平路面上行駛時發(fā)生在轉(zhuǎn)向輪與路面間沖擊力的大部分能傳至轉(zhuǎn)向盤,反沖現(xiàn)象會使駕駛員緊張,并難以控制汽車行駛方向,轉(zhuǎn)向盤突然轉(zhuǎn)動又會造成“打手”,同時對駕駛員造成傷害。
蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器正效率低,工作齒面磨損后調(diào)整嚙合間隙比較困難,傳動比不能變化。固定銷蝸桿指銷式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,但因銷不能自轉(zhuǎn),指銷工作部位基本不變,所以磨損快、工作效率低。旋轉(zhuǎn)銷式轉(zhuǎn)向器的效率高、磨損小,但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。雙銷式的結(jié)構(gòu)較單銷式復(fù)雜,尺寸及質(zhì)量也較大,且對兩指銷間的位置精度、蝸桿上螺紋槽的形狀及尺寸精度要求較高,角傳動比的變化特性及傳動間隙特性的變化也受到限制。根據(jù)原始數(shù)據(jù)確定各項參數(shù)。
三、技術(shù)路線(研究方法)
收集資料、可行性分析
總體傳動方案確定
轉(zhuǎn)向器的運動和受力分析計算
轉(zhuǎn)向器的設(shè)計計算
轉(zhuǎn)向器裝配草圖設(shè)計設(shè)計
零件圖設(shè)計、液壓系統(tǒng)設(shè)計
零件圖、正式裝配圖設(shè)計
計算說明書
四、進度安排
(1)第 1~ 2周(2011年2月28日~2011年3月13日) 調(diào)研、開題報告,開題答辯
(2)第 3~ 4周(2014年3月14日~2011年3月27日) 總體傳動方案確定
(3)第 5~ 6周(2011年3月28日~2011年4月10日) 傳動參數(shù)設(shè)計計算
(4)第 7~ 9周(2011年4月11日~2011年5月 1日) 轉(zhuǎn)向器裝配草圖設(shè)計
(5)第10~11周(2011年5月 2日~2011年5月15日) 轉(zhuǎn)向器正式裝配圖設(shè)計
(6)第12~13周(2011年5月16日~2011年5月29日) 零件圖設(shè)計、液壓系統(tǒng)設(shè)計
(7)第14~15周(2011年5月30日~2011年6月12日) 編寫設(shè)計說明書
(8)第16周(2011年6月13日~2011年6月19日) 設(shè)計審核、修改
(9)第17周(2011年6月20日~2011年6月26日) 畢業(yè)設(shè)計答辯準(zhǔn)備及答辯
五、參考文獻
[01] 陳燎,田晉躍,殷金鑒,趙煦。130t升降平臺運輸車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計. 工程機械,2001年 第32卷 第01期
[02] 丁禮燈,楊家軍,劉照。廖道訓(xùn)等.汽車動力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向力矩的分析與計算.三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2001,3.
[03] 張高升,鄭紹春,魏艷。WTW90型重型平板運輸車非線性轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制方法研究[J]武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版),2008,4
[04] 張玉瑩 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器設(shè)計的幾個問題[J]二汽科技 1987,10
[05] 朱福培,張楓念。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器設(shè)計中的一些問題探討[J]汽車研究與開發(fā) 1996,12
[06] 毛元祥,丁誠,劉海峰,容青松,羅愛玲。循環(huán)球式動力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向螺桿總成 沙市久隆汽車動力轉(zhuǎn)向器有限公司
[07] 張代盛,黃世曄,吳來發(fā),慈龍尚。平板車設(shè)計要點及技術(shù)發(fā)展趨勢 [J]設(shè)施與設(shè)備
[08] 陳國定。機械設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.
[09] 張玉杰,孔靚靚。關(guān)于25 t汽車起重機轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的選型設(shè)計[J]漢陽專用汽車研究所
[10] 陳家瑞。汽車構(gòu)造[M].北京:機械工業(yè)出版社
[11] M KPENN and T RICHTER. BMW`s approach to modern steering technology.BMW AG,2004
六、備注
七、指導(dǎo)教師意見:
簽字: 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
設(shè)計(論文)題目: 東風(fēng)越野平板運輸車轉(zhuǎn)
向機構(gòu)設(shè)計
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級: 車輛07-8
學(xué) 生 姓 名: 陳 賀
導(dǎo) 師 姓 名: 王慧文
開 題 時 間: 2011.03.14
指導(dǎo)委員會審查意見:
簽字: 年 月 日
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文
目 錄
摘要...............................................................................................….......................…Ⅰ
Abstract.......................................................................….........................................Ⅱ
第 1 章 緒 論......................……………………............….…..... .....…...........1
1.1 引言..............................……………………............….…..... .....…...............1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀……………………………………………….………..…..2
1.3 設(shè)計研究的主要內(nèi)容……………………………………….………..……..6
第 2 章 轉(zhuǎn)向機構(gòu)方案分析.....................…………................... ... ................7
2.1 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器…………………………………………... .……………7
2.2 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器…………………………………………... .………………9
2.3 蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器…………………………………………...…..…...….. 10
2.4 蝸桿指銷式轉(zhuǎn)向器………………………………………………..…..…...11
2.5 轉(zhuǎn)向盤的尺寸及布置……………………………………………..……….11
2.6 轉(zhuǎn)向軸的防傷安全措施…………………………………………..……….11
2.7 轉(zhuǎn)向機構(gòu)方案確定………………………………………………..……….12
2.8 本章小結(jié)…………………………………………………………..……….12
第 3 章 轉(zhuǎn)向機構(gòu)的參數(shù)分析與確定..………......................................…13
3.1 轉(zhuǎn)向系計算載荷的確定................................................................…...........13
3.2 轉(zhuǎn)向器的效率………………………………………………………..…….14
3.2.1 轉(zhuǎn)向器的正效率.........……………………………………………...15
3.2.2 轉(zhuǎn)向器的逆效率.........……………………………………………...16
3.3 傳動比的變化特性.………...................................................................…...16
3.3.1 轉(zhuǎn)向系傳動比……………...........................................................….16
3.3.2 傳動比與轉(zhuǎn)向系角傳動比的關(guān)系................................................…17
3.3.3 轉(zhuǎn)向系的角傳動比.…………...........................................…........…18
3.3.4 轉(zhuǎn)向器角傳動比及其變化規(guī)律…………………………………....18
3.4 轉(zhuǎn)向器傳動副的傳動間隙.........................….................................…....19
3.4.1 轉(zhuǎn)向器傳動間隙特性……………………………………………....19
3.4.2 傳動間隙特性的確定………………………………………..…..…20
3.5 轉(zhuǎn)向盤的總轉(zhuǎn)動圈數(shù)………………………………………………..…….22
3.6 本章小結(jié)……………………………………………………………..…….22
第 4 章 轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計………………………………………….…… ..…….23
4.1 主要尺寸參數(shù)的選擇........................................................................….......23
4.1.1 螺桿、鋼球、螺母傳動副…………………………………..……..23
4.1.2 鋼球直徑及數(shù)量………………………………………..…….. 23
4.1.3 滾道截面……………………………………………………..……..24
4.1.4 接觸角………….…………………………………………...…….24
4.1.5 螺距和螺距導(dǎo)程角…………………………………………...….24
4.1.6 工作鋼球圈數(shù)…………….………………………………..……25
4.2 齒條、齒扇傳動副設(shè)計……………………………...................................28
4.3 滾珠螺旋傳動……………………………………………………..……….32
4.3.1 工作原理與結(jié)構(gòu)…………………………………………………....33
4.3.2 滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整和施加預(yù)緊力的方法……………....34
4.4 單螺母預(yù)緊原理(偏置導(dǎo)程法)...………………………………………35
4.5 轉(zhuǎn)向搖臂直徑的確定………………………………………………..…….35
4.6 轉(zhuǎn)向傳送機構(gòu)的臂、桿與球銷…………………………………..……….36
4.7 本章小結(jié)…………………………………………………………..……….37
第 5 章 轉(zhuǎn)向機構(gòu)強度計算…………………………………………… …. .38
5.1 鋼球與滾道的強度計算…………………………………………………...38
5.2 齒輪強度計算……………………………………………………………...39
5.3 軸的強度計算..............................................…………………….…………40
5.3.1 轉(zhuǎn)向橫拉桿穩(wěn)定安全系數(shù)………………………………………....40
5.3.2 轉(zhuǎn)向節(jié)臂彎曲強度驗算……………………………………….…...40
5.3.3 轉(zhuǎn)向搖臂彎曲強度驗算……………………………………………41
5.4 本章小結(jié)…………………………………………………………………...41
結(jié)論................................... ....................................................................................…42
參考文獻................... ……………………………………………………………...43
致謝............................. ……………………………………………………………..44
附錄.......................................................................................................................... 45
畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評分表
學(xué)生姓名
院系
專業(yè)、班級
指導(dǎo)教師姓名
職稱
從事
專業(yè)
是否外聘
□是□否
題目名稱
序號
評 價 項 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度,綜合訓(xùn)練情況;題目難易度
10
2
題目工作量;選題的理論意義或?qū)嶋H價值
10
3
查閱文獻資料能力;綜合運用知識能力
15
4
研究方案的設(shè)計能力;研究方法和手段的運用能力;外文應(yīng)用能力
25
5
文題相符程度;寫作水平
15
6
寫作規(guī)范性;篇幅;成果的理論或?qū)嶋H價值;創(chuàng)新性
15
7
科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn);畢業(yè)論文進度
10
得 分
X=
評 語:(參照上述評價項目給出評語,注意反映該論文的特點)
工作態(tài)度: 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
研究能力或設(shè)計能力:強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量: 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
規(guī)范性: 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量(研究方案、研究方法、正確性):
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他:
指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師評分表
學(xué)生姓名
陳 賀
院系
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級
車輛工程專業(yè)07-8
指導(dǎo)教師姓名
王慧文
職稱
教 授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是□否
題目名稱
東風(fēng)越野平板運輸車轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計
序號
評 價 項 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度,綜合訓(xùn)練情況;題目難易度
10
2
題目工作量;題目與工程實踐、社會實際、科研與實驗室建設(shè)等的結(jié)合程度
10
3
綜合運用知識能力(設(shè)計涉及學(xué)科范圍,內(nèi)容深廣度及問題難易度);應(yīng)用文獻資料能力
15
4
設(shè)計(實驗)能力;計算能力(數(shù)據(jù)運算與處理能力);外文應(yīng)用能力
20
5
計算機應(yīng)用能力;對實驗結(jié)果的分析能力(或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟分析能力)
10
6
插圖(圖紙)質(zhì)量;設(shè)計說明書撰寫水平;設(shè)計的實用性與科學(xué)性;創(chuàng)新性
20
7
設(shè)計規(guī)范化程度(設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等)
5
8
科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn);畢業(yè)論文進度
10
得 分
X=
評 語:(參照上述評價項目給出評語,注意反映該論文的特點)
工作態(tài)度: 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
研究能力或設(shè)計能力:強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量: 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
說明書規(guī)范性: 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
圖紙規(guī)范性: 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量(設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性)
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他:
指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計評閱人評分表
學(xué)生
姓名
陳 賀
專業(yè)
班級
汽車與交通工程學(xué)院
指導(dǎo)教
師姓名
王慧文
職稱
教 授
題目
東風(fēng)越野平板運輸車轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計
評閱組或預(yù)答辯組成員姓名
出席
人數(shù)
序號
評 價 項 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度,綜合訓(xùn)練情況;題目難易度
10
2
題目工作量;題目與工程實踐、社會實際、科研與實驗室建設(shè)等的結(jié)合程度
10
3
綜合運用知識能力(設(shè)計涉及學(xué)科范圍,內(nèi)容深廣度及問題難易度);應(yīng)用文獻資料能力
15
4
設(shè)計(實驗)能力;計算能力(數(shù)據(jù)運算與處理能力);外文應(yīng)用能力
25
5
計算機應(yīng)用能力;對實驗結(jié)果的分析能力(或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟分析能力)
15
6
插圖(圖紙)質(zhì)量;設(shè)計說明書撰寫水平;設(shè)計的實用性與科學(xué)性;創(chuàng)新性
20
7
設(shè)計規(guī)范化程度(設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等)
5
得 分
Y=
評 語:(參照上述評價項目給出評語,注意反映該論文的特點)
回答問題: 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□
研究能力或設(shè)計能力:強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量: 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
說明書規(guī)范性: 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
圖紙規(guī)范性: 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量(設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性)
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他:
評閱人或預(yù)答辯組長簽字: 年 月 日
注:畢業(yè)設(shè)計(論文)評閱可以采用2名評閱教師評閱或集體評閱或預(yù)答辯等形式。
畢業(yè)論文答辯評分表
學(xué)生
姓名
專業(yè)
班級
指導(dǎo)
教師
職 稱
題目
答辯
時間
月 日 時
答辯組
成員姓名
出席
人數(shù)
序號
評 審 指 標(biāo)
滿
分
得
分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度,綜合訓(xùn)練情況,題目難易度、工作量、理論意義或價值
10
2
研究方案的設(shè)計能力、研究方法和手段的運用能力、綜合運用知識的能力、應(yīng)用文獻資料和外文的能力
20
3
論文撰寫水平、文題相符程度、寫作規(guī)范化程度、篇幅、成果的理論或?qū)嶋H價值、創(chuàng)新性
15
4
畢業(yè)論文答辯準(zhǔn)備情況
5
5
畢業(yè)論文自述情況
20
6
畢業(yè)論文答辯回答問題情況
30
總 分
Z=
答辯過程記錄、評語:
自述思路與表達能力:好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
回答問題: 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□
研究能力或設(shè)計能力:強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量: 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
規(guī)范性: 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量(研究方案、研究方法、正確性):
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他:
答辯組長簽字: 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計答辯評分表
學(xué)生
姓名
陳 賀
專業(yè)
班級
汽車與交通工程學(xué)院
指導(dǎo)
教師
王慧文
職 稱
教 授
題目
東風(fēng)越野平板運輸車轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計
答辯
時間
月 日 時
答辯組
成員姓名
出席
人數(shù)
序號
評 審 指 標(biāo)
滿
分
得
分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度,綜合訓(xùn)練情況,題目難易度、工作量、與實際的結(jié)合程度
10
2
設(shè)計(實驗)能力、對實驗結(jié)果的分析能力、計算能力、綜合運用知識能力
10
3
應(yīng)用文獻資料、計算機、外文的能力
10
4
設(shè)計說明書撰寫水平、圖紙質(zhì)量,設(shè)計的規(guī)范化程度(設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等)、實用性、科學(xué)性和創(chuàng)新性
15
5
畢業(yè)設(shè)計答辯準(zhǔn)備情況
5
6
畢業(yè)設(shè)計自述情況
20
7
畢業(yè)設(shè)計答辯回答問題情況
30
總 分
Z=
答辯過程記錄、評語:
自述思路與表達能力:好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
回答問題: 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□
研究能力或設(shè)計能力:強□ 較強□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量: 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
說明書規(guī)范性: 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
圖紙規(guī)范性: 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量(設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性)
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他:
答辯組長簽字: 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(論文)成績評定表
學(xué)生姓名
陳 賀
性別
男
院系
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)
車輛工程專業(yè)
班級
07-8
設(shè)計(論文)題目
東風(fēng)越野平板運輸車轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計
平時成績評分(開題、中檢、出勤)
指導(dǎo)教師姓名
職稱
指導(dǎo)教師
評分(X)
評閱教師姓名
職稱
評閱教師
評分(Y)
答辯組組長
職稱
答辯組
評分(Z)
畢業(yè)設(shè)計(論文)成績
百分制
五級分制
答辯委員會評語:
答辯委員會主任簽字(蓋章): 院系公章: 年 月 日
注:1、平時成績(開題、中檢、出勤)評分按十分制填寫,指導(dǎo)教師、評閱教師、答辯組評分按百分制填寫,畢業(yè)設(shè)計(論文)成績百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z
2、評語中應(yīng)當(dāng)包括學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計(論文)水平、設(shè)計(論文)撰寫質(zhì)量、學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(論文)實施或?qū)懽鬟^程中的學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)生答辯情況等內(nèi)容的評價。
優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(論文)推薦表
題 目
東風(fēng)越野平板運輸車轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計
類別
畢業(yè)設(shè)計
學(xué)生姓名
陳 賀
院(系)、專業(yè)、班級
汽車與交通工程學(xué)院 車輛工程專業(yè)07-8
指導(dǎo)教師
王慧文
職 稱
教 授
設(shè)計成果明細:
答辯委員會評語:
答辯委員會主任簽字(蓋章): 院、系公章: 年 月 日
備 注:
注:“類別”欄填寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計、其它