兴龙xl300牵引车转向系统设计与(附件)
转向系统是整车的一个重要组成部分，机场行李牵引车现在应用很广泛，对于它的转向系统的优化设计更为必要。本次对转向系统的设计，首先对它的转向系统进行了一个整体方案的分析与设计，然后对转向系统中的传动机构、转向器以及动力转向机构进行详细的设计计算，根据Ackerman转向公式计算出转向梯形的尺寸，再借助MATLAB强大的计算功能，对复杂的转向机构尺寸进行了计算，节省了大量工作时间，提高了效率。并且根据实际情况，本次设计选用了循环球式转向器，计算了转向器的结构尺寸参数并进行强度校核。根据计算所得到的参数进行了动力转向机构的设计。最后利用pro/e建立了转向系统主要零部件的3D模型、2D工程图以及传动机构的运动仿真。关键词 转向系，转向梯形，循环球式转向器，动力转向机构，pro/e
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 国内外研究现状及发展趋势 1
1.3 本文主要工作内容 2
2 转向系的总体方案设计 3
2.1 方案确定原则 3
2.2 转向器方案的分析与选择 3
2.3 动力转向机构方案的分析与选择 4
2.4 转向梯形结构方案的分析与选择 5
3 转向系的设计计算 5
3.1 转向系主要性能参数的确定 5
3.2 转向器的设计与计算 8
3.3 动力转向机构的设计与计算 14
3.4 转向传动机构的设计与计算 17
4 转向系的2D、3D建模与虚拟装配 21
4.1 转向系统零件的3D建模 21
4.2 转向系统的虚拟装配的3D建模 23
4.3 转向系统零件的2D工程图创建 25
5 传动机构的运动仿真 27
5.1 运动仿真 27
5.2 仿真分析 28
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
1 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
随着基础设施和工业配套体系的不断完善，行李牵引车的应用愈加 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
广泛。在十三五期间，全国续建和新建机场个数将达到74个。本次设计选取行李牵引车作为研究对象，现在在机场、码头等地方都可见到行李牵引车，行李牵引车给我们带来越来越多的便捷，因此其市场在不断拓宽，竞争也越来越激烈。人们对行李牵引车的安全和高效性能的要求也越来越多，故各大生产厂家根据人们的需求不断改进和完善产品，从而适应市场需求。市场上应用比较多的国外的牵引车通常有QCD4580系列、TBO15M3系列等。国内的主要典型产品有QDD2，QSD10D、QCD2030等系列。国外起步比国内早很多，相比之下其产品性能和技术都具有很大的优势。不过国内也在积极加紧技术的研发与产品的更新与完善。另外，国家也大力扶持国产牵引车市场的发展，且十三五发展规划中都引起了重视。因此，行李牵引车设计具有重大社会意义与价值。
转向系统是整车系统中非常重要的部分。转向系统的功用就是驾驶员通过操控转向盘，将作用在转向盘上的手力传给转向轮，通过这样来控制汽车的行驶方向，这就要求转向系统具有有良好的操纵性能。因此，转向系统对整车的使用性能起着关键的作用。
机场行李牵引车一般装载的货物都比较多，轴距要做的很宽，因此操纵稳定性不好。并且，机场行李牵引车在人群较多的机场使用，因此对转向系统的灵活性要求非常高，并且具有较小的转弯半径，这就要求机场行李牵引车转向系统的性能更好，也是本次的设计意义所在。
综上所述，随着科技的不断发展，交通会越来越发达，机场也会越来越多，因此机场行李牵引车也会被广泛使用，人们对它的性能的要求也会越来越高。而目前我国的行李牵引车不算先进，所以如何优化完善行李牵引车是摆在研发人员面前的难题。
1.2 国内外研究现状及发展趋势
机械转向系统在早期的行李牵引车上受欢迎，但机械转向系统不够灵活，驾驶员操纵转向盘需要耗费很大的力气，所以目前大部分的行李牵引车已不使用该转向系统。
在1953年通用公司首次使用液压助力转向系统。液压助力转向具有转向轻便，占用空间小，工作无噪音，滞后时间短，可以吸收路面的冲击力等优点，因此被广泛应用于国内外的行李牵引车上。?
吉林大学荆小怀在《装载机液压转向系统的数字仿真与特性分析》一文中，在所建立数学模型的基础上对液压转向系统的动态特性和静态特性进行研究，并运用传递函数法对液压转向系统的结构特性进行分析，得出了其结构参数对液压转向系统的影响规律。
1988年铃木公司对电动式转向系统的研发，使转向系统真正的进入电子控制助力的时代。随着电子技术的发展，EPS技术逐渐完善，电动助力转向适用范围越来越大。
湖南大学廖丹曾在前人经验的基础上，对重型汽车的具体结构，应用平面投影的方法建立了空间的数学模型，结合优化理论确定了12参数优化目标，使用C++和MATLAB软件编写优化程序处理数据，得出优化结论。
武汉理工大学的贾和平和钟绍华在《汽车线控转向系统的研究》一文中介绍了国内外线控转向系统的研究发展、工作原理和性能特点，分析了线控转向系统的关键技术在于传感器技术、总线技术、动力技术等。然后讨论了线控转向系统的模糊ＰＩＤ混合控制算法并且对线控系统模型进行了仿真分析，最后提出了线控技术的应用前景。
行李牵引车的转向特性直接由转向机构决定，行李牵引车的舒适度和轮胎寿命也直接受到转向机构的影响。早期的行李牵引车主要运用整体式转向梯形机构，主要原因是其结构简单，能够调整前束，价格较为便宜，但是两侧转向轮的运动有干涉。
现今，人们对行驶的安全性和舒适度要求逐渐升高，传统的整体式转向梯形机构已远远不能满足人们的需求，所以断开式转向梯形机构是未来的发展趋势，从而两侧转向轮的运动没有干涉。
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 国内外研究现状及发展趋势 1
1.3 本文主要工作内容 2
2 转向系的总体方案设计 3
2.1 方案确定原则 3
2.2 转向器方案的分析与选择 3
2.3 动力转向机构方案的分析与选择 4
2.4 转向梯形结构方案的分析与选择 5
3 转向系的设计计算 5
3.1 转向系主要性能参数的确定 5
3.2 转向器的设计与计算 8
3.3 动力转向机构的设计与计算 14
3.4 转向传动机构的设计与计算 17
4 转向系的2D、3D建模与虚拟装配 21
4.1 转向系统零件的3D建模 21
4.2 转向系统的虚拟装配的3D建模 23
4.3 转向系统零件的2D工程图创建 25
5 传动机构的运动仿真 27
5.1 运动仿真 27
5.2 仿真分析 28
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
1 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
随着基础设施和工业配套体系的不断完善，行李牵引车的应用愈加 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
广泛。在十三五期间，全国续建和新建机场个数将达到74个。本次设计选取行李牵引车作为研究对象，现在在机场、码头等地方都可见到行李牵引车，行李牵引车给我们带来越来越多的便捷，因此其市场在不断拓宽，竞争也越来越激烈。人们对行李牵引车的安全和高效性能的要求也越来越多，故各大生产厂家根据人们的需求不断改进和完善产品，从而适应市场需求。市场上应用比较多的国外的牵引车通常有QCD4580系列、TBO15M3系列等。国内的主要典型产品有QDD2，QSD10D、QCD2030等系列。国外起步比国内早很多，相比之下其产品性能和技术都具有很大的优势。不过国内也在积极加紧技术的研发与产品的更新与完善。另外，国家也大力扶持国产牵引车市场的发展，且十三五发展规划中都引起了重视。因此，行李牵引车设计具有重大社会意义与价值。
转向系统是整车系统中非常重要的部分。转向系统的功用就是驾驶员通过操控转向盘，将作用在转向盘上的手力传给转向轮，通过这样来控制汽车的行驶方向，这就要求转向系统具有有良好的操纵性能。因此，转向系统对整车的使用性能起着关键的作用。
机场行李牵引车一般装载的货物都比较多，轴距要做的很宽，因此操纵稳定性不好。并且，机场行李牵引车在人群较多的机场使用，因此对转向系统的灵活性要求非常高，并且具有较小的转弯半径，这就要求机场行李牵引车转向系统的性能更好，也是本次的设计意义所在。
综上所述，随着科技的不断发展，交通会越来越发达，机场也会越来越多，因此机场行李牵引车也会被广泛使用，人们对它的性能的要求也会越来越高。而目前我国的行李牵引车不算先进，所以如何优化完善行李牵引车是摆在研发人员面前的难题。
1.2 国内外研究现状及发展趋势
机械转向系统在早期的行李牵引车上受欢迎，但机械转向系统不够灵活，驾驶员操纵转向盘需要耗费很大的力气，所以目前大部分的行李牵引车已不使用该转向系统。
在1953年通用公司首次使用液压助力转向系统。液压助力转向具有转向轻便，占用空间小，工作无噪音，滞后时间短，可以吸收路面的冲击力等优点，因此被广泛应用于国内外的行李牵引车上。?
吉林大学荆小怀在《装载机液压转向系统的数字仿真与特性分析》一文中，在所建立数学模型的基础上对液压转向系统的动态特性和静态特性进行研究，并运用传递函数法对液压转向系统的结构特性进行分析，得出了其结构参数对液压转向系统的影响规律。
1988年铃木公司对电动式转向系统的研发，使转向系统真正的进入电子控制助力的时代。随着电子技术的发展，EPS技术逐渐完善，电动助力转向适用范围越来越大。
湖南大学廖丹曾在前人经验的基础上，对重型汽车的具体结构，应用平面投影的方法建立了空间的数学模型，结合优化理论确定了12参数优化目标，使用C++和MATLAB软件编写优化程序处理数据，得出优化结论。
武汉理工大学的贾和平和钟绍华在《汽车线控转向系统的研究》一文中介绍了国内外线控转向系统的研究发展、工作原理和性能特点，分析了线控转向系统的关键技术在于传感器技术、总线技术、动力技术等。然后讨论了线控转向系统的模糊ＰＩＤ混合控制算法并且对线控系统模型进行了仿真分析，最后提出了线控技术的应用前景。
行李牵引车的转向特性直接由转向机构决定，行李牵引车的舒适度和轮胎寿命也直接受到转向机构的影响。早期的行李牵引车主要运用整体式转向梯形机构，主要原因是其结构简单，能够调整前束，价格较为便宜，但是两侧转向轮的运动有干涉。
现今，人们对行驶的安全性和舒适度要求逐渐升高，传统的整体式转向梯形机构已远远不能满足人们的需求，所以断开式转向梯形机构是未来的发展趋势，从而两侧转向轮的运动没有干涉。
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