轻型载货汽车转向桥设计

0毕业设计论文轻型载货汽车转向桥设计学生姓名杨永佳专业汽车设计与制造班级1093211学号1109321113指导教师宋立伟车辆工程系二○一三年十月0载重汽车转向桥设计摘要本设计为载重汽车的转向桥，此转向桥需要适应不同路况，不同速度下的稳定行驶，因此对前桥的要求也越来越高。在汽车设计、制造、因此应该本着既能有足够的承载能力，又能实现耐用经济的思想进行方案的选择，为了降低生产成本，又在结构上满足要求的情况下应尽量简单。通过设计：（1）保证有足够的强度：以保证可靠的承受车轮与车架之间的作用力。（2）保证有足够的刚度：以使车轮定位参数不变。（3）保证转向轮有正确的定位角度：以使转向轮运动稳定，操纵轻便并减轻轮胎的磨损。（4）转向桥的质量应尽可能小：以减少非簧上质量，提高汽车行驶平顺性。通过分析工作原理设计转向节、前轴、主销等零件的尺寸，使各个零部件的强度满足校核，并运用caxa等绘图软件绘制装配图和零件图。关键词:转向桥；定位参数；转向节；前轴；主销1ThedesignofthetrucksteeringaxleAbstractThisdesignisSteeringAxleforheavytrucks.Thedesignisneedtoadapttodifferentroadandunderdifferentspeeds,sothestabilityoffrontaxlehigherrequirements.Incardesign,manufacture,andshouldbebasedonbothhaveenoughcarryingcapacity,andcanachievedurableeconomicthoughtsoptions,inordertoreducetheproductioncost,andmeetstherequirementsinthestructureofsituationsshouldasfaraspossiblesimple.Bydesign:(1)Toensureadequatestrength:inordertoensureaffordableandreliableforcebetweenwheelandframe.Bydesign:(1)Toensureadequatestrength:inordertoensureaffordableandreliableforcebetweenwheelandframe.(2)Ensureadequaterigidity:inordertochangethewheelalignmentparameters.(3)Toensurethecorrectpositioningofsteeringwheelangle:tomakethesteeringwheelmovementandstability,manipulatinglightandreducetirewear.(4)Thesteeringaxleofqualityshouldbeassmallaspossible:toreducethenon-sprungmass,improvevehicleridecomfort.Worksbyanalyzingthedesignofsteeringknuckle,frontaxle,kingpinandotherpartsofthesize,sothatthestrengthofthevariouscomponentstomeetthecheck,anduseothermappingsoftwarecaxaassemblydrawingandpartsaredrawing.Keywords:steeringaxle;positionalparameters;knuckle;frontaxle；kingpin0目录摘要............................................错误!未定义书签。1.汽车转向桥的概况...............................................31.1汽车转向桥目前状况..........................................31.1.1汽车前桥的分类..........................................31.1.2前桥各参数对汽车稳定性的作用与影响......................31.2从动桥的结构形式............................................71.2.1从动桥总体结构..........................................71.2.2载重汽车从动桥..........................................81.2.3载重汽车从动桥..........................................91.2.4设计意义................................................92.转向桥的设计结构参数..........................................102.1结构参数选择...............................................102.2从动桥总体结构选择.........................................102.3确定前桥具体结构型式.......................................103.前轴设计......................................................113.1前轴强度计算...............................................113.1.1前轴受力分析简图.......................................113.1.2前轴载荷的计算（分三种工况分析）.......................123.2前轴弯矩及扭矩计算.........................................1313.2.1前轴断面分析图.........................................143.2.2各个断面弯扭矩计算（分三种工况分析）...................153.3断面系数计算...............................................213.4应力计算...................................................233.5前轴材料的许用应力.........................................234.转向节设计....................................................234.1截面系数计算...............................................244.2弯矩计算...................................................244.3应力计算...................................................244.4转向节的材料、许用应力及强度校核...........................255.主销设计......................................................255.1在汽车工况下计算...........................................265.2在汽车侧滑下计算...........................................276.转向传动机构设计...............................错误!未定义书签。6.1推力轴承和止推垫片计算...............................错误!未定义书签。6.2杆件设计结果................................错误!未定义书签。7.经济技术分析..................................................207.1我国汽车车桥行业发展历程...................................207.2国内汽车车桥产量和市场容量分析.............................207.3汽车车桥业发展特征及问题透视...............................207.4车桥产品结构解析－转向桥经济性分析.........................2027.5提高转向桥经济性...........................................218.结论.........................................错误!未定义书签。致谢..........................................错误!未定义书签。参考文献......................................错误!未定义书签。附录..........................................错误!未定义书签。3第1章汽车转向桥的概况1.1汽车转向桥目前状况1.1.1汽车前桥的分类从动桥即非驱动桥，又称从动车桥。它通过悬架与车架(或承载式车身)相联，两侧安装着从动车轮，用以在车架(或承载式车身)与车轮之间传递铅垂力、纵向力和横向力。从动桥还要承受和传递制动力矩。根据从动车轮能否转向，从动桥分为转向桥与非转向桥。一般汽车多以前桥为转向桥。为提高操纵稳定性和机动性，有些轿车采用全四轮转向。多轴汽车除前轮转向外，根据对机动性的要求，有时采用两根以上的转向桥直至全轮转向。一般载货汽车采用前置发动机后桥驱动的布置形式，故其前桥为转向从动桥。轿车多采用前置发动机前桥驱动，越野汽车均为全轮驱动，故它们的前桥既是转向桥又是驱动桥，称为转向驱动桥。从动桥按与其匹配的悬架结构的不同，也可分为非断开式与断开式两种。与非独立悬架相匹配的非断开式从动桥是一根支承于左、右从动车轮上的刚性整体横梁，当又是转向桥时，则其两端经转向主销与转向节相联。断开式从动桥与独立悬架相匹配。非断开式转向从动桥主要由前梁、转向节及转向主销组成。转向节利用主销与前梁铰接并经一对轮毂轴承支承着车轮的轮毂，以达到车轮转向的目的。在左转向节的上耳处安装着转向节臂，后者与转向直拉杆相连；而在转向节的下耳处则装着与转向横拉杆相连接的转向梯形臂。有的将转向节臂与梯形臂连成一体并安装在转向节的下耳处以简化结构。转向节的销孔内压入带有润滑油槽的青铜衬套以减小磨损。为使转向轻便，在转向节上耳与前梁拳部之间装有调整垫片以调整其间隙。带有螺纹的楔形锁销将主销固定在前梁拳部的孔内，使之不能转动。1.1.2前桥各参数对汽车稳定性的作用与影响为了保持汽车直线行驶的稳定性、转向轻便性及汽车转向后使前轮具有自动回正的性能，转向桥的主销在汽车的纵向和横向平而内都有一定倾角。在纵向平面内，主销上部向后倾斜一个角，称为主销后倾角。在横向平面内，主销上部向内倾斜一个β角，称为主销内倾角。4图1-1主销内倾角Figure1-1KingpinInclination主销内倾也是为了保证汽车直线行驶的稳定性并使转向轻便。主销内倾使主销轴线与路面的交点至车轮中心平面的距离即主销偏移距减小，从而可减小转向时需加在方向盘上的力，