毕业设计（论文）开题报告-Jz100型整体式液压动力转向器设计

题目Jz100型整体式液压动力转向器设计选题背景：伴随着人们生活水平的不断提高，汽车在人们的日常生活中正变得越来越必不可缺少。2014年，我国汽车产销量双双实现世界第一，汽车保有量将近1.54亿辆。转向系作为现代车辆的重要系统之一，其主要作用是保证车辆按驾驶员设想的轨迹运动。转向器作为转向系最为重要的组成部分，其性能的好坏不仅直接影响转向灵敏度，而且对车辆的安全性也有重要影响。而伴随着我国农村购买能力的提高以及对安全高效运输工具的需求，低速货车在最近几年发展尤为迅速。但是，由于低速货车是从早期的四轮农用车发展而来，设计理念及制造工艺相对比较粗糙，车辆的整体性能相对不完善，加之驾驶员的驾驶水平参差不齐，以及低速货车长期处于重载、恶劣路况等相对复杂的驾驶操纵环境下,使得车辆的操作稳定性显得尤为重要。转向系统作为直接控制汽车的行动方向的系统，其性能的恶劣直接影响汽车的操纵稳定性。汽车的操作稳定性包含两方面的内容：操作性和稳定性。汽车操稳性主要影响汽车行驶安全性和操作复杂程度，随着汽车行驶速度的不断提高，为了保证行驶的安全性，汽车操作稳定性得到越来越多的关注，已经成为汽车性能优劣的重要标志之一。针对分析汽车转向系统对中型货车操作稳定性的影响就成为了众研究单位和汽车厂商一致追求的目标。汽车转向器作为转向系统中能够精确传递驾驶员意志的关键部件，其性能好坏会直接影响整个转向系统的执行能力。可以说，一个合格的转向器是汽车拥有良好转向性能的前提。因此，本课题以Jz100型商用货车为基础，将循环球式转向器为研究对象，阐述整体式液压动力转向器的设计过程。二、课题设计2.1课题的内容目前，动力转向系统主要有液压助力转向系统、电动助力转向系统、电液助力转向系统和线性控制转向系统等。由于各自性能和特点的不同，各类动力转向系统的发展情形和使用范围都不尽相同，而液压助力转向系统由于具备输出力大、转向平稳、安全性能高等优点，已经成为中大型吨位货车的最佳选择。整体式动力转向作为目前市场上最为主要的助力转向器，它将机械转向器，转向动力缸和转向控制阀整合到一起，大大减小转向系统所占的空间，方便转向系统在汽车上的布置。机械转向器和缸体形成左右两个工作腔，它们分别通过油道和转向控制阀相连。整体式液压转向器通过控制油压的大小实现汽车的转动。液压系统工作时无噪音，工作滞后时间短，而且能吸收来自不平路面的冲击。因此，液压动力转向器已在各类各级汽车上获得广泛应用。2.2课题的目的随着科学技术的发展需要，汽车已成为人们不可缺少的代步工具，转向器设计是汽车专业一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科，是我们对所学知识的综合运用，通过对专业知识的综合运用，使学生对转向器从设计到制造的过程有个基本上的了解，为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。2.3课题的意义毕业设计作为我们在校期间一次较为系统的工程训练，可以得到以以下方面的能力培养：(1). 调查研究中外文献检索和阅读能力；(2). 综合运用专业理论和知识分析、解决实际问题的能力；(3). 设计、计算与绘图的能力，包括使用计算机的能力；(4). 掌握模具设计方法和步骤,了解模具的加工工艺过程；(5). 逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达能力；(6). 撰写设计说明书（论文）的能力；(7). 养成严肃、认真、细致地从事技术工作的优良作风。三、课题研究现状3.1国外研究现状据了解，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。在西欧小客车中，齿条齿轮式转向器有很大的发展。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，在公共汽车中使用的循环球式转向器，已由60年代的625，发展到现今的100了(蜗杆滚轮式转向器在公共汽车上已经被淘汰)。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。在国外，循环球式转向器实现了专业化生产，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AN公司是比较有名的专业厂家，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。 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。由于动力转向系统还是新的结构，各国的生产厂家都正在组织力量，大力开展试验研究工作，提高使用性能、减小总成体积、降低生产成本、保证产品质量稳定，以便逐步推广和普及。随着科学技术的发展，国际经济形势的变化对汽车乃至汽车转向器的生产都有很大影响。特别是西方国家实行石油禁运以来，世界经济形势受冲击很大。随着能源危机的发展，汽车工业首当其冲，其发展方向有很大变化。从汽车设计、制造到各总成部件的生产都随着能源危机的发生而变化，表现在能源消耗、材料消耗、操纵轻便等各个方面。我国加入WTO，给汽车工业带来新的机遇，也带来挑战，国产汽车及零部件将会得到进一步发展。3.2国内研究现状我国的转向器生产，除早期投产的解放牌汽车用蜗杆滚轮式转向器，东风汽车用蜗杆肖式转向器之外，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。随着我国汽车工业的迅猛发展，汽车转向器的生产水平也有了很大提高。在汽车转向器生产行业里，70年代推广了循环球转向器，80年代开发它推广了循环球变传动比转向器。对提高我国汽车转向轻便性水平起了很大的推动作用。到了90年代，驾驶员对汽车转向性能的要求有了进一步的提高，要求转向更轻便、操纵更灵敏。过去采用循环球转向器和循环球变比转向器只能相对的解决转向轻便性和操纵灵敏性问题，要想从根本上解决这两个问题只有安装动力转向器。因此，除重型汽车各高档轿车早已安装动力转向器外，近年来在中型货车、豪华客车及中档轿车上都已开始安装动力转向器。随着动力转向器技术水平的提高、生产规模的扩大和市场的需要，其它一些车型也必将陆续安装动力转向器。目前国内这些车型和国外同类汽车的发展趋势一样，都采用了整体式动力转向器。除轿车全部采用了齿轮齿条整体式动力转向器外，其它车型大都采用循环球整体式动力转向器。在这些转向器中，其控制阀也由过去广泛采用的滑阀式结构几乎全部改为转阀式结构。四、课题设计方案4.1设计方案选型与分析 方案一：半分置式（分置式）方案二:联阀式（分置式）方案三：连杆式（分置式）方案四：整体式4.2方案的确定分析上述四个方案: 虽然整体式液压转向器比分置式液压转向器的尺寸和质量都要大，给布置带来不利的影响，但整体式动力转向器由于其分配阀、转向器、动力缸三者装在一起，因而结构紧凑，管路也短，转向工作稳定可靠而且也不易受到外界的影响。因为本课题的题目是Jz100型整体式液压动力转向器设计，而整体式动力转向器多用于总质量在6.0t以上的货车。此外，整体式液压转向器的设计比分置式节约原材料。根据以上分析我选择分案四。4.3方案的特点及创新整体式液压动力转向器综合了机械式和分置式转向器的优点，直接把液压系统设计在转向器上，使转向系统的结构更加紧凑，转向行程比机械式小的多，而且省力。转向器的工作压力可高达10MPa以上，液压系统工作时无噪声，工作滞后时间短，而且能吸收来自不平路面的冲击。其中，当整体式液压动力转向器的液压工作部分出现故障时，它可以马上退换成机械转向器，使汽车能够正常行驶。目前SUV、皮卡、轻卡、重型车等应用非常广泛。五、预期结果根据以上分析结果设计出的转向器,应该可以对汽车的稳定行驶提供安全,而且能达到转向器在汽车上使用的预期目的。六、设计主要步骤（1）根据题目图纸构思转向器造型。（2）对转向器结构进行前期分析，包括结构分析和原理分析，确定设计方案。（3）对转向器进行设计。（4）把设计出的转向器画出加工图纸，包括装配图和零件图。七、进度计划序号任务名称开始时间结束时间1选题2015年10月28日2015年11月2日2查阅中、外文献资料，外文资料翻译，确定系统设计方案2015年11月3日2015年12月8日3开题2015年11月14日2015年11月20日4进行毕业设计2015年12月5日2016年5月15日5中期检查2016年3月25日2016年3月26日6上交毕业设计正稿打印版及电子材料，毕业设计及设计说明书光盘，完成毕业答辩ppt2016年5月4日2016年5月8日7毕业答辩2016年5月16日2016年5月17日八、参考文献1陈家瑞汽车构造吉林：机械工业出版社 2001年版2徐清富国外汽车最新结构图册北京：机械工业出版社 1996年版 3王望予汽车设计吉林：机械工业出版社 2000年版 4毕大宁汽车转阀式动力转向器的设计与应用北京：人民交通出版1998年版 5左健民液压与气压传功北京：机械工业出版社 第四版2014年版 6李寿刚液压传动北京：北京理工大学出版社 1994年版 7周士昌液压系统设计图集北京：机械工业出版社 2004年版 8左健民液压传动学习指导南京：河南大学出版社 1989年版 9刘超动力转向器的力特性曲线分析与应用汽车技术 2004年版 10姜华平转阀式动力转向器的结构及原理分析济南交专学报 1993年版 指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日教研室审核意见： 教研室主任签名： 年 月 日备注：本开题报告须装入学生的毕业设计（论文）档案袋存档。- 6 -