机械转向机构由转向器总成、方向盘总成及传动机构组成。转向器总成由齿轮。齿条及拉杆组成,以前托架为安装基础,通过左右转向拉杆长度调节,能调整前轮约束;方向盘通过带有两个万向节的传动轴与转向小齿轮连接,转向柱上带有方向盘感度调节装置。
动力转向具有如下功能:在汽车转弯时,减小对方向盘的操作力;限制转向系统的传动比,很好地处理转向轻便性与转向机动性的矛盾;在原地转向时,能提供必要的动力;有较好的转向稳定性;在动力系统失效时,能保持机械转向系统有效工作。
动力专项机构的液压泵为叶片泵,轮叶在有两个出口和两个进油口的椭圆腔内旋转。叶片通过离心力与子腔内壁接触。泵通过皮带由安装在曲轴端部的皮带轮驱动。当叶片之间的容积增加时,吸入油液;当叶片之间的容积被压缩减少时,排出油液。油泵及调节器相关特性如下:
整个转向机构在结构上采用了成熟的传统形式,性能可靠,使用性能上具有独到之处。转向器:采用免维护设计,出厂后不需要维护调整,从设计上充分保证其使用可靠性。方向盘采用了仪表盘和谐一体的造型风格,使用聚氨酯发泡工艺,手感舒适,并预留有装备安全气囊的结构。
传动机构由2部分所组成,上部以带方向盘高度可调节机构的管柱为安装基础,以调整方向盘高度,适应不一样身材和驾驶习惯的使用的人要,降低驾驶员疲劳强度;下部为双万向节的传动轴;该结构在保证等速传动的同时,能有效见效车辆撞击时方向盘的后移量(以V=55km/h,30度夹角撞击,后移量小于120mm),充分保证安全性。转向操纵机构见图1.1。
本论文是研究“神龙富康ZX轿车”的齿轮齿条液压动力转向系统及主要部件的加工工艺和工装设计。论文主要叙述了富康ZX轿车动力转向的原理、结构、整车布置及转向系统主要零件——壳体的加工工艺编制和专用夹具的设计。
在机械转向器中,转向操作完全由驾驶员的手动力矩来完成。当车载重量小,转向阻力小时,是没问题的。但是,当车辆载重程度大到某些特定的程度时,单靠手动力矩已经很难克服转向的阻力,这是就需要借助辅助的动力能源。如在商用车中,普遍应用动力转向系统。采用动力转向的最直接的目的是减小手动转向力矩,改善转向轻便性,同时也能改善转向的平稳性和汽车的操纵稳定性。因而,动力转向在小车中也逐渐得到了普及应用。动力转向根据工作介质的不同,可大致分为气压式和液压式。而液压伺服转向由于其工作所承受的压力大,结构紧密相连,而得到了广泛应用。
本论文首先对转向器从机械转向到动力转向(液压、电液、磁性、电动)的发展历史作了大概的阐述,介绍说明了转向系统的构成及其零件的加工特点。之后,对于富康轿车动力转向器壳体进行了加工工艺分析和工装设计:设定PROC、制定工艺路线、计算基本工时等等主要步骤;接着,对壳体的加工设计了相应的专用夹具,最重要的包含定位和加紧方案的设计,最后,分析了定位误差,并通过计算确定工件加工时的切削力和加紧力。
从世界上第一辆汽车问世至今,汽车工业已经历了百年发展历史。现代汽车广泛地采用了各种高级技术,并且还在发生更深刻的变革。作为汽车地盘中独立分系统的转向系统,在汽车技术发展的过程中,也经历了深刻变革。转向技术的发展基本上经历了机械转向,液压气压,动力转向,电子控制液压动力转向和电动转向几个阶段,它们分别代表了转向技术的过去、现在和将来。
动力系统由下列几部分所组成:液压泵和储液筒,由发动机驱动的油泵,它能提供与转速成正比的油量;调节供油量的调节器,根据车辆运作情况进行调节;旋转阀,同时控制方向盘和齿轮齿条;液压动力油缸;齿轮齿条及壳体等,见图1.3。
系统由液压泵通过调节器提供开式的油液循环,旋转阀根据方向盘的转动方向引导动力塞两边的油液的进入与排出,产生压力差变化而形成动力。
在早期的汽车上,转向机构格外的简单,主要由一级齿轮传动机构和转向拉杆等构成。随着汽车技术的发展,出现了更复杂的机械转向机构。常用的转向器类型式有循环球式、蜗杆滚轮式、齿轮齿条式等几种,期中应用最为广泛的是循环球式和齿轮齿条式。循环球式转向器由于式滚动摩擦形式,承载能力大,故普遍的应用于载货车上。齿轮齿条式转向器与循环球式转向器相比,可使传动机构简化。但是其承载能力相对较弱,故主要使用在于小汽车及轻型货车上。机械转向中一个重要性能参数是传动效率,即输出功率与输出功率的比值。因而转向器结构的不同,转向效率也有较大的差别。一般应要求正效率高而逆效率适当。逆效率为驾驶员提供“路感”,若其太高,则在路况差的路面上行驶时,车轮受到很大的冲击力,部分会传递给司机,造成“打手”现象;反之,若逆效率太低,责“路感”太差,且不能保证车轮自动回正。
本设计把理论观点蕴含在设计体系中,贯穿于实际环节的操作中,强调了实践性和可操作性,具有一定的理论意义和实用价值。