第七章-转向
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第七章转向系设计一、计算题:1. 设计一合乎要求的转向梯形机构。
已知参数:汽车主销中心距K, 轴距L :NJ130 K= 1420mm L= 3300mm;CA10B K= 1480mm L= 4000mm;T—234 K= 1575mm L= 4144mm;前进620 K= 1175mm L= 2700mm要求:从上述车型中任选一车型,涉及整体式后置转向梯形,确定梯形臂长和梯形底角,画出实际特性曲线,他与理论特性曲线在15~25 o 以内相交(内轮共转40o)在25o以内的实际特性曲线尽量与理论特性曲线接近。
2. 核计算EQ245 型汽车的转向轻便性。
已知参数:转向轴负荷=33690N轮胎与路面的滑动摩擦系数:=0.7轮胎气压:P=0.45N/mm 2转向摇臂长:= 150mm转向节臂长:= 200mm方向盘半径:= 250mm转向器角传动比:i =20转向器效率:=70%试求:(1)转向轮原地转向的阻力矩Mr;(2)原地转向时方向盘上的作用力;(3)方向盘回转的总圈数n;n 可由下式计算:式中:-- 转向传动系的角传动比;-- 内转向轮最大转角,=36 o ;-- 外转向轮最大转角,=30 o ;i -- 转向器角传动比。
二、简答题:1、掌握汽车转向系的组成与功用,以及转向器的特点。
2、对汽车转向系设计有哪些要求?3、何为转向器的,在设计中如何提高,哪一种转向器的最高?4、何为转向器的,根据所分的三种转向器各有什么优缺点?目前汽车上广泛使用的是哪一种转向器?为什么?5、转向器的角传动比,传动装置的角传动比和转向系的角传动比指的是什么?他们之间有什么关系?转向器角传动比如何选择?6、转向系的力传动比指的是什么?力传动比和角传动比有何关系?7、转向器角传动比的变化特性是什么?在不装动力转向的车上采用什么措施来解决轻和灵的矛盾?8、转向系刚度和方向盘转角对转向性能有何影响?9、汽车转向轴内外轮必须满足的理论转角关系式是什么?试证明EC 线就是满足该式的转向特性曲线?10、最小转弯半径指的是什么?如何计算?当考虑轮胎的侧偏影响后,又如何计算?考虑轮胎的侧偏影响后,瞬时转向中心如何确定?11、对汽车的转向梯形机构有哪些要求?常用的是那种结构形式?在布置设计时应注意什么?12、在设计梯形机构时,需要确定哪几个参数?对一辆已知梯形机构参数的汽车,如何用作图法来校核?是说明其作图步骤?13、如何评价转向轻便性?14、计算转向系计算载荷的方法有几种?试说明之。
毕业设计(论文)题目:城市轨道交通车辆转向架结构分析专业:城市轨道交通车辆班级:11转车2501学生姓名:***学号:***********指导教师:***2016年3月29日北京交通运输学院毕业论文任务书题目:城市轨道交通车辆转向架结构分析适合专业:城市轨道交通车辆指导教师:提交日期年月日专业:城市轨道交通车辆班级:11转车2501学生姓名:于景逵学号:14279141024中文摘要北京地铁大兴线车辆装用的转向架为技术先进、可靠、结构简单、维护量小、轻量化的成熟产品。
转向架分为两种结构相似的动车转向架和拖车转向架,均为无摇枕结构。
转向架构架采用钢板焊接H 型结构,其横梁采用无缝钢管结构。
两种转向架均采用弹性轴箱定位装置,整体自密封双列圆柱滚子轴承,有效直径为φ540mm 的组合式空气弹簧,“Z”字型中央牵引装置,自动高度调整阀,差压阀,横向油压减振器,踏面制动单元,装有降噪阻尼器的整体辗钢车轮,接地装置等。
动车转向架装有牵引电动机、一级减速齿轮传动装置和联轴节等。
拖车转向架构架横梁没有牵引电机悬挂座和齿轮减速箱吊杆座。
进行空气弹簧及其管路的气密性试验。
在空气弹簧工作高的条件下,两侧空气弹簧及附加气室同时充入500 kPa 压力空气,保压15min,压力下降不大于25kPa,同时用肥皂水检查各管路及空气弹簧座平面不得有泄漏。
TI天线安装在水平安装梁上,水平梁的弹性设计可以有效抵消转向架构架端梁在各种模态下产生的扭曲变形量。
1 TI天线安装完成后需调平;2 TI 天线、接近传感器均采用齿调方式进行高度调节,避免螺栓受剪,每个齿的高度为5mm,TI 天线螺栓安装面距轨面高度321±3mm,接近传感器底面距轨面高度115±3mm。
目录第一章转向架 (1)1.1概述 (2)1.1.1转向架的互换性 (3)第二章转向架的结构 (4)2.1转向架的构架 (5)2.2轴承 (6)第一章转向架1.1 概述北京地铁大兴线车辆装用的转向架为技术先进、可靠、结构简单、维护量小、轻量化的成熟产品。
第一章汽车总体设计1-2:前置前驱优点:前桥轴荷大,有明显不足转向性能,越过障碍能力高,乘坐舒适性高,提高机动性,散热好,足够大行李箱空间,供暖效率高,操纵机构简单,整车m小,低制造难度后置后驱优:隔离发动机气味热量,前部不受发动机噪声震动影响,检修发动机方便,轴荷分配合理,改善后部乘坐舒适性,大行李箱或低地板高度,传动轴长度短。
1-3:汽车的主要参数分几类?各类又含有哪些参数:汽车的主要参数分三类:尺寸参数,质量参数和汽车性能参数1)尺寸参数:外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。
2)质量参数:整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。
3)性能参数:(1) 动力性参数:最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距(2) 燃油经济性参数(3) 汽车最小转弯直径(4) 通过性几何参数(5) 操纵稳定性参数(6) 制动性参数(7) 舒适性1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车(跑车),不仅仅加速性好,速度又高,这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。
试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点?(6分)优点:(1)将发动机布置在前后轴之间,使整车轴荷分配合理;(2)这种布置方式,一般是后轮驱动,附着利用率高;(3)可使得汽车前部较低,迎风面积和风阻系数都较低;(4)汽车前部较低,驾驶员视野好缺点:(1)发动机占用客舱空间,很难设计成四座车厢;(2)发动机进气和冷却效果差第二章离合器设计2-3后备系数β:反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。
选择β的根据:1)摩擦片摩损后, 离合器还能可靠地传扭矩2)防止滑磨时间过长(摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨过程)3)防止传动系过载4)操纵轻便2-4膜片弹簧弹性特性有何特点?影响因素有那些?工作点最佳位置如何确定?答;膜片弹簧有较理想的非线形弹性特性,可兼压紧弹簧和分离杠杆的作用。
结构简单,紧凑,轴向尺寸小,零件数目少,质量小;高速旋转时压紧力降低很少,性能较稳定,而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显;以整个圆周与压盘接触,压力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀;通风散热性能好,使用寿命长;与离合器中心线重合,平衡性好。
毕业设计(论文)题目:城市轨道交通车辆转向架结构分析专业:城市轨道交通车辆班级:11转车2501学生姓名:***学号:***********指导教师:***2016年3月29日北京交通运输学院毕业论文任务书题目:城市轨道交通车辆转向架结构分析适合专业:城市轨道交通车辆指导教师:提交日期年月日专业:城市轨道交通车辆班级:11转车2501学生姓名:于景逵学号:14279141024中文摘要北京地铁大兴线车辆装用的转向架为技术先进、可靠、结构简单、维护量小、轻量化的成熟产品。
转向架分为两种结构相似的动车转向架和拖车转向架,均为无摇枕结构。
转向架构架采用钢板焊接H 型结构,其横梁采用无缝钢管结构。
两种转向架均采用弹性轴箱定位装置,整体自密封双列圆柱滚子轴承,有效直径为φ540mm 的组合式空气弹簧,“Z”字型中央牵引装置,自动高度调整阀,差压阀,横向油压减振器,踏面制动单元,装有降噪阻尼器的整体辗钢车轮,接地装置等。
动车转向架装有牵引电动机、一级减速齿轮传动装置和联轴节等。
拖车转向架构架横梁没有牵引电机悬挂座和齿轮减速箱吊杆座。
进行空气弹簧及其管路的气密性试验。
在空气弹簧工作高的条件下,两侧空气弹簧及附加气室同时充入500 kPa 压力空气,保压15min,压力下降不大于25kPa,同时用肥皂水检查各管路及空气弹簧座平面不得有泄漏。
TI天线安装在水平安装梁上,水平梁的弹性设计可以有效抵消转向架构架端梁在各种模态下产生的扭曲变形量。
1 TI天线安装完成后需调平;2 TI 天线、接近传感器均采用齿调方式进行高度调节,避免螺栓受剪,每个齿的高度为5mm,TI 天线螺栓安装面距轨面高度321±3mm,接近传感器底面距轨面高度115±3mm。
目录第一章转向架 (1)1.1概述 (2)1.1.1转向架的互换性 (3)第二章转向架的结构 (4)2.1转向架的构架 (5)2.2轴承 (6)第一章转向架1.1 概述北京地铁大兴线车辆装用的转向架为技术先进、可靠、结构简单、维护量小、轻量化的成熟产品。
汽车设计》课程复习要点课程名称:《汽车设计》适用专业:车辆工程辅导教材:《汽车设计》张炳力主编合肥工业大学出版社复习要点:第一章汽车总体设计本章主要内容是汽车形式的选择、主要参数的选择,发动机的选择、车身形式选择,汽车总体布置、运动校核。
本章重点是掌握汽车主要尺寸参数、质量参数的选择,发动机的选择,汽车总体布置设计方法。
第二章离合器设计本章主要内容是:汽车离合器的结构方案选择、离合器主要参数选择、离合器设计与计算、扭转减振器设计、离合器操纵机构的布置与计算、离合器主要结构元件的设计要求。
本章重点是掌握膜片弹簧离合器主要参数选择及设计与计算方法。
第三章机械式变速器设计本章主要内容是:变速器传动机构布置方案、变速器主要参数选择、变速器的设计与计算、同步器设计、操纵机构的要求及形式、变速器主要结构元件的设计要求。
本章重点是掌握机械式变速器主要参数选择、变速器的设计与计算、同步器设计。
第四章万向传动轴设计本章主要内容是:万向传动结构方案的分析、万向传动的运动和受力分析、万向节设计、传动轴结构分析与设计、中间支承结构分析与设计。
本章重点是掌握万向节和传动轴的结构分析与设计计算。
第五章驱动桥设计本章主要内容是:驱动桥结构方案的分析、主减速器设计、差速器设计、车轮传动装置设计、驱动桥壳设计、驱动桥壳的结构元件等。
本章重点是掌握主减速器结构方案的分析和设计、防滑差速器设计与计算。
第六章悬架设计本章主要内容是:悬架结构形式分析、悬架主要参数的确定、弹性元件的计算、独立悬架导向机构的设计、减振器结构分析与设计、悬架主要结构元件性能及设计要求。
本章重点是掌握独立悬架导向机构的布置方案分析、钢板弹簧设计与计算、悬架主要结构元件性能第七章转向系设计本章主要内容是:机械式转向器方案分析、转向系主要性能参数、机械式转向器的设计与计算、动力转向机构、转向梯形、转向减振器、转向系结构元件。
本章重点是掌握机械式转向器方案分析、机械式转向器主要性能参数的选择与设计计算、转向梯形的优化。
《汽车设计》核心考点整理:庄市府品精是必品出庄老2017年11月品精是必品出庄老1-2:发动机前置前轮驱动的布置形式,如今在乘用车上得到广泛采用,其原因究竟是什么?而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用,其原因又是什么?答:前置前驱优点:前桥轴荷大,有明显不足转向性能,越过障碍能力高,乘坐舒适性高,提高机动性,散热好,足够大行李箱空间,供暖效率高,操纵机构简单,整车m 小,低制造难度后置后驱优点:隔离发动机气味热量,前部不受发动机噪声震动影响,检修发动机方便,轴荷分配合理,改善后部乘坐舒适性,大行李箱或低地板高度,传动轴长度短。
1-3:汽车的主要参数分几类?各类又含有哪些参数?各参数是如何定义的?1)尺寸参数:外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。
2)质量参数:整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。
3)性能参数:①动力性参数:最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距;②燃油经济性参数;③汽车最小转弯直径;④通过性几何参数;⑤操纵稳定性参数;⑥制动性参数;⑦舒适性 1-5:总布置设计的一项重要工作是运动校核,运动校核的内容与意义是什么?答:内容:从整车角度出发进行运动学正确性的检查;对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查 意义:由于汽车是由许多总成组装在一起,所以总体设计师应从整车角度出发考虑,根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查;由于汽车是运动着的,这将造成零、部件之间有相对运动,并可能产生运动干涉而造成设计失误,所以,在原则上,有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。
《汽车设计》 核心考点老庄出品必是精品2接合平顺;3分离要迅速彻底;4从动部分转动惯量小,减轻换档冲击;5吸热和散热能力好,防止温度过高;6应避免和衰减传动系扭转共振,并具有吸振、缓冲、减噪能力;7操纵轻便;8作用在摩擦片上的总压力和摩擦系数在使用中变化要小;9强度足,动平衡好;10结构好,拆装、维修、调整方便1踏板力2踏板行程一般在80~150mm ,最大不超过180mm ;3应有踏板行程调整装置;4应有踏板行程限位装置;5应有足够的刚度; 6传动效率要高;7发动机振动及车架和驾驶室的变形不会影响其正常工作;8工作可靠、寿命长,维修保养方便2-3:何谓离合器的后备系数?影响其取值大小的因素有哪些? 答: 后备系数β:离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比,反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。
第7章转向架7.1转向架7.1.1 转向架总体介绍本动、拖车转向架是适合于新型电动轨道车辆的无摇枕焊接结构的转向架,如图1-1,图1-2,一系悬挂为橡胶弹簧,二系悬挂为无摇枕空气弹簧,基础制动动车采用单侧踏面制动、拖车采用轴盘单元制动,驱动装置采用单级减速的齿轮箱和齿式联轴节,中央牵引装置采用“Z”型拉杆结构,奇数列头车装有湿式轮缘润滑装置。
该转向架经过几次的设计改进,具有最好的运行性能,最低的振动噪音和最少的维修量。
1 构架组成2 轮对轴箱装置3 二系悬挂装置4中央牵引5基础制动装置 6 驱动装置图1-1 动车转向架转向架主要特点如下:①重量轻;②乘坐舒适,具有良好的运行性能;③转向架结构简单,零部件少;④维修费用低;⑤易于组装和分解;1 构架组成2 轮对轴箱装置3二系悬挂装置4 中央牵引装置5 基础制动装置6端梁组成7轮缘润滑装置图1-2 拖车转向架(A型)7.1.1.1 转向架的主要特性●轻量化设计1) 由于没有摇枕,重量降低。
2) 转向架横梁使用无缝钢管,兼作空气弹簧附加空气室,因而重量降低。
3) 由于一系悬挂使用圆锥形橡胶弹簧,重量降低。
●低横向刚度的空气弹簧采用横向刚度小的空气弹簧来改善车辆乘坐舒适性。
●低横向刚度的轴箱橡胶弹簧由于采用了低横向刚度的轴箱橡胶弹簧,减轻了车辆通过曲线时的横向力, 从而提高了车辆在曲线上的运行性能。
●无摇枕车体支承方式和橡胶弹簧式轴箱定位这些措施取消了摇枕及摩擦部位,简化了转向架结构和减少零部件数量。
这有利于简化维修和降低维修费用。
7.1.1.2 转向架有关设备在车辆编组中的布置根据列车编组要求,编组型式(如图1-3):列车编组:(1)-Tc+Mp+M1+M2+Mp+Tc-图1-3 不同车种设备配置图7.1.2 构架组成转向架构架分为动车构架和拖车构架,如图1-4,均属于H型构架,采用钢板焊接结构的箱形侧梁以及与侧梁相贯通的无缝钢管横梁。
侧梁采用“四块板”焊接结构,而没有采用原来的“轧型”结构,避免了由于“轧型”引起钢板裂纹等问题。