HKD640微型客车前桥、前悬架与转向系设计[毕业论文+CAD图纸]

汽车专业毕业设计课题:HKD640微型客车前桥、前悬架与转向系设计含毕业论文、CAD图纸、

HKD640微型客车前桥、前悬架与转向系设计[毕业论文+CAD图纸]

摘 要

本次设计中我的设计任务微型客车的前桥、前悬架与转向系设计。由于本车前桥采用了麦弗逊式独立悬架，所以前桥采用与之相配合的断开式车桥，属于转向驱动桥。前悬架有独立悬架与非独立悬架之分，本车前悬架采用了麦弗逊式独立悬架，其优点是增加悬架了两前轮内测的空间，便于发动机和起一些不简单布置。主要对悬架的性能参数进行确定，对弹性元件进行了计算，并选择了合适的减振器。通过对悬架主要参数的设计与计算，从而保证本车的行驶平顺性与减震性能。汽车转向系的设计主要包括了转向前桥设计，转向器选择的是循环球式转向器，并通过计算使之符合设计要求，并对专项题型进行计算，并通过优化使之接近理想状态。为保障整车性能，在设计时尽量对前桥和转向系进行优化。
设计中，主要通过查看实际车辆，总结课本知识，翻阅有关汽车方面的文章来研究前桥、前悬架和转向系，并验算了有关零部件的结构强度和刚度。最后进行了设计总结。

关键字：微型客车、前悬挂系统、转向系统、转向梯形、非独立悬架、独立悬架

HKD640 minibus design (front axle, front suspension and steering system design)

Abstract

The design of the task of designing my first mini-bus bridge, the front suspension and steering design. As the front McPherson independent suspension bridge used, so use with matching front axle disconnect axles, drive axles are turning. Front suspension with independent suspension and divided into non-independent suspension, the car front suspension uses McPherson independent suspension, its advantage is to increase the front suspension of the two closed beta of space, easy starting engine and a number of simple layout. The main performance parameters of the suspension to determine, on the elastic components were calculated, and select the appropriate shock absorber. The main parameters of the suspension through the design and calculation, in order to ensure the vehicle ride comfort and shock absorption properties. Automotive Steering System Design includes the design of steering front axle, steering gear choice is a recirculating ball steering, and through calculation to conform to design requirements, and special Questions in calculation, and by optimizing to near Lixiangzhuangtai. For the protection of vehicle performance, as far as possible in the design of the front axle and steering system optimization.
Design, mainly by looking at the actual vehicles, concluded textbook knowledge, read the article in respect of the vehicle to study the front axle, front suspension and steering systems, and checking the relevant parts of the structural strength and rigidity. Finally, the design summary.

KEY WORDS: The miniature passenger train, the front hangs system, the steering system, the steering trapezium, the non-independent suspension fork, the independent suspension fork

目 录

前 言………………………………………………………..1
第一章转向系设计………………………………………….4
§1.1转向系总体方案确定…………………………………4
§1.2前桥概述…………………………………………… 5
§1.3转向器的选择…………………………………………. 6
§1.4转向器主要性能参数的确定………………………………9
§1.5循环球式转向器的设计 …………………………..14
§1.6循环球式转向器零件强度计算…………………………..18
§1.7转向传动机构强度计算…………………………………19
§1.8转向梯形的设计 …………………………………… .20
第二章悬架系统设计………………………………….…..23
§2.1概述…………………………………………………..23
§2.2悬架结构形式分析……………………………………..24
§2.3弹性元件的分析………………………………………..27
§2.4悬架主要性能参数的确定………………………………28
§2.5弹性元件的计算………………………………………..29
§2.6独立悬架导向机构设计…………………………………31
§2.7减振器的选择………………………………………….32
总 结……………………………………………………....36
参 考 文 献……………………………………………….37
致 谢……………………………………………………....38
附 录……………………………………………………....39

前 言

改革开放以来，我国汽车工业发展迅猛。作为汽车关键部件之一的转向系统也得到了相应的发展，基本已形成了专业化、系列化生产的局面。有资料显示，国外有很多国家的转向器厂，都已发展成大规模生产的专业厂，年产超过百万台，垄断了转向器的生产，并且销售点遍布了全世界。
而舒适性也是轿车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。所以，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时，汽车悬架作为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机构，又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此，汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之一。

一．现代汽车转向系

(一) 现代汽车转向装置的设计趋势

1．适应汽车高速行驶的需要

从操纵轻便性、稳定性及安全行驶的角度，汽车制造广泛使用更先进的工艺方法，使用变速比转向器、高刚性转向器。“变速比和高刚性”是目前世界上生产的转向器结构的方向。

2．充分考虑安全性、轻便性

随着汽车车速的提高，驾驶员和乘客的安全非常重要，目前国内外在许多汽车上已普遍增设能量吸收装置，如防碰撞安全转向柱、安全带、安全气囊等，并逐步推广。从人类工程学的角度考虑操纵的轻便性，已逐步采用可调整的转向柱管和动力转向系统。

3．低成本、低油耗、大批量专业化生产

随着国际经济形势的恶化，石油危机造成经济衰退，汽车生产愈来愈重视经济性，因此，要设计低成本、低油耗的汽车和低成本、合理化生产线，尽量实现大批量专业化生产。对零部件生产，特别是转向器的生产，更表现突出。

4．汽车转向器装置的电脑化

汽车的转向器装置，必定是以电脑化为唯一的发展途径。

(二)现代汽车转向装置的发展趋势

1.现代汽车转向装置的使用动态

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：有蜗杆指销式(WP型)、蜗杆滚轮式(WR型)、循环球式(BS型)、齿条齿轮式(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。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，日本装备不同类型发动机的各类型汽车，采用不同类型转向器。大、小型货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％，齿条齿轮式占 35％。

我国的转向器生产，除早期投产的解放牌汽车用蜗杆滚轮式转向器，东风汽车用蜗杆指销式转向器之外，其它大部分车型都采用循环球式结构，并都具有一定的生产经验。目前解放、东风也都在积极发展循环球式转向器，并已在第二代换型车上普遍采用了循环球式转向器。由此看出，我国的转向器也在向大量生产循环球式转向器发展。

2.转向器生产专业化

循环球式转向器在国外实现了专业化生产，同时以专业厂为主、大力进行试验和研究，大大提高了产品的产量和质量。在日本“精工”(NSK)公司的循环球式转向器就以成本低、质量好、产量大，逐步占领日本市场，并向全世界销售它的产品。德国ZF公司也作为一个大型转向器专业厂著称于世。它从1948年开始生产ZF型转向器，年产各种转向器200多万台。还有一些比较大的转向器生产厂，如美国德尔福公司SAGINAW分部；英国BURM#0;AN公司都是比较有名的专业厂家，都有很大的产量和销售面。专业化生产已成为一种趋势，只有走这条道路，才能使产品质量高、产量大、成本低，在市场上有竞争力。

3.动力转向是发展方向

动力转向系统的应用日益广泛，不仅在重型汽车上必须装备，在高级轿车上应用的也较多，在中型汽车上的应用也逐渐推广。主要是从减轻驾驶员疲劳，提高操纵轻便性和稳定性出发。虽然带来成本较高和结构复杂等问题，但由于优点明显，还是得到很快的发展。从发展趋势上看，国外整体式转向器发展较快，而整体式转向器中转阀结构是目前发展的方向

二．现代汽车悬架