重型卡車轉(zhuǎn)向系

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1、汽車主要尺寸的確定汽車的主要尺寸參數(shù)包括軸距、輪距、總長(zhǎng)、總寬、總高、前懸、后懸、接近角、離去角、最小離地間隙等，如圖3-1所示。圖3-1汽車的主要參數(shù)尺寸(1)軸距軸距L的選擇要考慮它對(duì)整車其他尺寸參數(shù)、質(zhì)量參數(shù)和使用性能的影響。軸距短一些，汽車總長(zhǎng)、質(zhì)量、最小轉(zhuǎn)彎半徑和縱向通過半徑就小一些。但軸距過短也會(huì)帶來一系列問題，例如車廂長(zhǎng)度不足或后懸過長(zhǎng)；汽車行駛時(shí)其縱向角振動(dòng)過大；汽車加速、制動(dòng)或上坡時(shí)軸荷轉(zhuǎn)移過大而導(dǎo)致其制動(dòng)性和操縱穩(wěn)定性變壞；萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的夾角過大等。因此，在選擇軸距時(shí)應(yīng)綜合考慮對(duì)有關(guān)方面的影響。當(dāng)然，在滿足所

2、設(shè)計(jì)汽車的車廂尺寸、軸荷分配、主要性能和整體布置等要求的前提下，將軸距設(shè)計(jì)得短一些為好。輕型貨車、鞍式牽引車和礦用自卸車等車型要求有小的轉(zhuǎn)彎半徑，故其軸距比一般貨的短，而經(jīng)常運(yùn)送大型構(gòu)件、長(zhǎng)尺寸或輕拋貨物的貨車和集裝箱運(yùn)輸車，則軸距可取得長(zhǎng)一些。汽車總質(zhì)量愈大，軸距一般也愈長(zhǎng)。軸距L對(duì)整備質(zhì)量、汽車總長(zhǎng)、最小轉(zhuǎn)彎直徑、傳動(dòng)軸長(zhǎng)度、縱向通過半徑有影響。當(dāng)軸距短時(shí)，上述各指標(biāo)減小。(2)前輪距B1和后輪距B2改變汽車輪距B會(huì)影響車廂或駕駛室內(nèi)寬、汽車總寬、總質(zhì)量、側(cè)傾剛度、最小轉(zhuǎn)彎直徑等因素發(fā)生變化、增大輪距則車廂內(nèi)寬隨之增加，并

3、導(dǎo)致汽車的比功率、幣轉(zhuǎn)矩指標(biāo)下降，機(jī)動(dòng)性變壞。受汽車總寬不得超過2.5m限制，輪距不宜過大。但在選定的前輪距B1范圍內(nèi)，應(yīng)能布置下發(fā)動(dòng)機(jī)、車架、前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間，同時(shí)轉(zhuǎn)向桿系與車架、車輪之間有足夠的運(yùn)動(dòng)間隙。在確定后輪距B2時(shí)，應(yīng)考慮兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度以及它們之間應(yīng)留有必要的間隙。(3)外廓尺寸汽車的外廓尺寸包括其總長(zhǎng)、總寬、總高。它應(yīng)根據(jù)汽車的類型、用途、承載量、道路條件、結(jié)構(gòu)選型與布置以及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)限制等因素來確定。GB1589-79對(duì)汽車外廓尺寸界限做了規(guī)定，總高不大于4m，

4、總寬（不包括后視鏡）不大于2.5m；外開窗，后視鏡等突出部分寬250mm?？傞L(zhǎng)：貨車及越野車不大于12m；一般大客車不大于12m，鉸接式大客車不大于18m；牽引車帶半掛車不大于16m，汽車拖帶掛車不大于20m，掛車長(zhǎng)度不大于8m。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題及以上的論述，本次設(shè)計(jì)初選尺寸數(shù)據(jù)如下：軸距:L=7950mm總長(zhǎng):L長(zhǎng)=11980mm前輪距:B1=1939mm總寬:L寬=2490mm后輪距:B2=1850mm總高:L高=3950mm3.1.2汽車質(zhì)量參數(shù)的確定汽車的質(zhì)量參數(shù)包括整車整備質(zhì)量m0、裝載質(zhì)量me、質(zhì)量系數(shù)η、汽車總質(zhì)

5、量ma、軸荷分配等。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題及以上的論述，本次設(shè)計(jì)初選質(zhì)量數(shù)據(jù)如下：汽車總質(zhì)量：ma=28.495t整車整備質(zhì)量：m0=12.3t滿載時(shí)車輛前軸負(fù)荷:20%×28.495t=5.699t轉(zhuǎn)向系的主要性能參數(shù)(1)轉(zhuǎn)角及最小轉(zhuǎn)彎半徑最小轉(zhuǎn)彎半徑是指轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角在最大位置條件下，汽車低速行駛時(shí)前外轉(zhuǎn)向輪與地面接觸點(diǎn)的軌跡到轉(zhuǎn)向中心O點(diǎn)的距離。汽車的機(jī)動(dòng)性，常用最小轉(zhuǎn)彎半徑來衡量，但汽車的高機(jī)動(dòng)性則應(yīng)由兩個(gè)條件保證。即首先應(yīng)使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)到最大轉(zhuǎn)角時(shí)，汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑能達(dá)到汽車軸距的2-2.5倍；其次，應(yīng)這樣選擇轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比

6、，即由轉(zhuǎn)向盤處于中間的位置向左或右旋轉(zhuǎn)至極限位置的總旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，對(duì)轎車應(yīng)不超過2圈，對(duì)貨車不應(yīng)超過3圈。汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)，若不考慮輪胎的側(cè)向偏離，其內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪理想的轉(zhuǎn)角關(guān)系如圖3-3所示，由下式?jīng)Q定：式中：—外轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角；—內(nèi)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角；K—兩轉(zhuǎn)向主銷中心線與地面交點(diǎn)間的距離；L—汽車軸距汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑Rmin與其內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪在最大轉(zhuǎn)角與、軸距L、主銷距K及轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)臂a等尺寸有關(guān)。在轉(zhuǎn)向過程中除內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)角外，其他參數(shù)是不變的。最小轉(zhuǎn)彎半徑是指汽車在轉(zhuǎn)向輪處于最大轉(zhuǎn)角的條件下以低速轉(zhuǎn)彎時(shí)前外輪與地面接觸點(diǎn)的軌跡構(gòu)成圓周

7、的半徑。可按下式計(jì)算：初選汽車的軸距為:L=7950mm，而外轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角的最大值一般取45o,取轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)臂a=0.3m。所以計(jì)算出最小轉(zhuǎn)彎半徑：Rmin≈11.5m（2）轉(zhuǎn)向系的效率功率從轉(zhuǎn)向軸輸入，經(jīng)轉(zhuǎn)向搖臂軸輸出所求得的效率稱為轉(zhuǎn)向器的正效率，用符號(hào)表示，；反之稱為逆效率，用符號(hào)表示。正效率計(jì)算公式：逆效率計(jì)算公式：式中，為作用在轉(zhuǎn)向軸上的功率；為轉(zhuǎn)向器中的磨擦功率；為作用在轉(zhuǎn)向搖臂軸上的功率。正效率高，轉(zhuǎn)向輕便；轉(zhuǎn)向器應(yīng)具有一定逆效率，以保證轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤的自動(dòng)返回能力。但為了減小傳至轉(zhuǎn)向盤上的路面沖擊力，防止打手，又

8、要求此逆效率盡可能低。轉(zhuǎn)向器的正效率如果忽略軸承和其經(jīng)地方的摩擦損失，只考慮嚙合副的摩擦損失，對(duì)于蝸桿類轉(zhuǎn)向器，其效率可用下式計(jì)算轉(zhuǎn)向器的逆效率如果忽略軸承和其它地方的磨擦損失，只考慮嚙合副的磨擦損失，則逆效率可用下式計(jì)算表明：增加導(dǎo)程角，正、逆效率均增大。受增大的影響，不宜