液压载重车辆多轴转向系统设计(附件)【字数：9269】
摘 要虽然汽车转向系统只是汽车的一小部分，但是却决定着汽车是否能按照驾驶员的预定轨道行驶。液压和机械构件是转向系统的重要组成部分，零件尺寸和强度等方面的不合理会导致机械零件以及车胎的异常磨损，大大地增加车辆行驶隐患。本文要求设计一种大负荷、速度低、驾驶灵活的工程载重多轴车辆。其转向系统的控制较为严格，要求各悬挂能转动正负度，转动过程平滑，各轮转向角度到位精度高，同时还要求各轮响应合适，各轮组的同步响应和同步到位。因此确定转向的驱动方式和数学模型。根据所给数据，计算液压驱动力，进行受力分析，确定液压载重汽车执行机构尺寸，简述液压转向原理图。再进行转向摇臂、转向轴以及液压悬挂设计核算。最终进行仿真模拟。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题背景及意义 1
1.1.1选题背景 1
1.1.2意义 1
1.2液压载重的概述 1
1.2.1液压载重汽车的概述 1
1.2.2国内外液压载重车辆的发展情形 2
1.2.3研究内容 2
第二章 转向机构原理 3
2.1多轴转向的基本原理 3
2.2建立数学模型 3
2.2.1液压载重车辆转向时的数学模型 4
2.2.2载重车辆转向机构数学公式的建立 5
2.2.3本章小结 6
第三章 液压转向系统 7
3.1控制方案 7
3.2液压转向系统设计 9
3.3液压缸受力计算及参数选取 9
3.3.1液压缸受力计算 9
3.3.2液压缸活塞杆校核 10
3.3.3本章小结 11
第四章 转向传动机构设计 12
4.1转向摇臂的设计 12
4.1.1转向摇臂的计算 12
4.1.2转向摇臂强度的校核 12
4.2选取回转支承 14
4.3液压悬挂的分析 14
4.4本章小结 15
第五章 独立转向机构三维图 16
5.1三维图的绘制 16
5.2车辆转向机构仿真 17
结束语 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
18
致 谢 19
参考文献 20
附录 21
第一章 绪论
1.1选题背景及意义
1.1.1选题背景
随着生产力的提高、科学技术的发展以及时代的信息化，我们在交通设施方面不断地改进并完善，人们对汽车有着更高的期望和要求，尤其是在汽车性能、舒适性以及速度等方面的体现。随着每年各种各样的车展的召开，让人们更加关注车辆的制造与发展。这十年来，随着基础设施的建造，对于用于各种用途的大型特种车辆的需求日益增加。从世界上各大厂商设计制造的大型车辆来看，他们已经拥有了较为体系、科学的技术和理论基础。总体来看，大型车辆也已经有了附加值大和科学技术要求高的特点，且附加值的占比比同样车辆的占比多的多。
1.1.2意义
我国积极参与液压载重车辆多轴转向系统的研究和设计，随着对问题的深入，对液压载重车辆进行了合理的、科学的、系统的分配和布置，对于加强液压载重车辆的操纵性、动力性、转向性等方面提供了科学的理论实例，扩充了我国在大型特种车辆方面的知识，与此同时，也顺应了时代的发展，为国家的建设和经济的发展贡献出一份力量。
1.2液压载重的概述
1.2.1液压载重汽车的概述
液压载重车辆又称为液压动力运输平板车，它与平常的载重全挂式车辆的有着明显的区别，不能够相提并论。按照国家的规定和市场对大型车辆的认知，额定载重超过吨，整车使用液压装置来操作车辆使其具有灵活性、稳定性、高度自动化、高通过性等其他车辆没有的优点。如此看来液压载重汽车拥有非常好的发展前景。图1.1所示：
/
图1.1 多轴车辆的整体视图
1.2.2国内外液压载重车辆的发展情形
国外积极的响应了第一次、第二次、第三次工业革命的发展，汲取了三次工业革命的重要成果和实用的经验，他们的液压载重车辆的起步比我国都要早上好几十年，从现有的资料来判断，国外技术已满足日常的使用需求，比如：大型车辆的控制化、载重车辆的大吨位化。这几种一般都是互相结合、匹配的，让系统更加的紧密和模块化，可以满足大型车辆的在各种情形下的运输和装载需求。目前看，现在不但有了更具实际情况来匹配相应的功能的一些车辆，而且也生产制造了一些大型机械组合的车辆。
我国大概是在年代开始了液压车辆的研究。比国外晚了很多年，这几年政府加大对基础建设的投入，使得载重汽车的迅速发展，水平也越来越高。随着机械汽车行业的发展，我国在大型载重车辆领域也是有一席之地的，其研究制造了液压载重汽车和设计了此方面的衍生品，并且实践，这些产品的质量还是可信的，打断了中国大型车辆长期依赖于国外的现状，不断地完善了我国制造汽车业体系完整性。
1.2.3研究内容
液压载重车辆有着诸多的组成结构，包括：驾驶舱、悬挂、转向系统、驱动系统、车架、车桥等部件。在实际运行中，面对各种恶劣条件，还需要其它技术的参与。因此着重研究转向系统和悬挂。
（1）转向系统
本次设计的液压载重车辆的多轴转向系统使得汽车每个轮子单独、平稳、精确的转动且要求旋转正负度。在汽车转向的过程中，同一个轴上的轮子受到液压缸力大小要相等，轮组的同步响应。通过计算转向机构尺寸和精准的控制可实现。
（2）悬挂
悬挂作用是调整车身平整性、协调性以及升降性。使用液压悬架可以实现功能。这里液压缸的作用不只是伸缩这么简单，其中最大的功能就是将车辆全部的液压系统联合到了一起。可以保证在恶劣路面条件下，各液压缸之间的协调作用使其行驶更加平稳。根据要求进行液压缸受力分析和参数的选取，以及活塞杆强度的校核。
转向机构原理
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题背景及意义 1
1.1.1选题背景 1
1.1.2意义 1
1.2液压载重的概述 1
1.2.1液压载重汽车的概述 1
1.2.2国内外液压载重车辆的发展情形 2
1.2.3研究内容 2
第二章 转向机构原理 3
2.1多轴转向的基本原理 3
2.2建立数学模型 3
2.2.1液压载重车辆转向时的数学模型 4
2.2.2载重车辆转向机构数学公式的建立 5
2.2.3本章小结 6
第三章 液压转向系统 7
3.1控制方案 7
3.2液压转向系统设计 9
3.3液压缸受力计算及参数选取 9
3.3.1液压缸受力计算 9
3.3.2液压缸活塞杆校核 10
3.3.3本章小结 11
第四章 转向传动机构设计 12
4.1转向摇臂的设计 12
4.1.1转向摇臂的计算 12
4.1.2转向摇臂强度的校核 12
4.2选取回转支承 14
4.3液压悬挂的分析 14
4.4本章小结 15
第五章 独立转向机构三维图 16
5.1三维图的绘制 16
5.2车辆转向机构仿真 17
结束语 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
18
致 谢 19
参考文献 20
附录 21
第一章 绪论
1.1选题背景及意义
1.1.1选题背景
随着生产力的提高、科学技术的发展以及时代的信息化，我们在交通设施方面不断地改进并完善，人们对汽车有着更高的期望和要求，尤其是在汽车性能、舒适性以及速度等方面的体现。随着每年各种各样的车展的召开，让人们更加关注车辆的制造与发展。这十年来，随着基础设施的建造，对于用于各种用途的大型特种车辆的需求日益增加。从世界上各大厂商设计制造的大型车辆来看，他们已经拥有了较为体系、科学的技术和理论基础。总体来看，大型车辆也已经有了附加值大和科学技术要求高的特点，且附加值的占比比同样车辆的占比多的多。
1.1.2意义
我国积极参与液压载重车辆多轴转向系统的研究和设计，随着对问题的深入，对液压载重车辆进行了合理的、科学的、系统的分配和布置，对于加强液压载重车辆的操纵性、动力性、转向性等方面提供了科学的理论实例，扩充了我国在大型特种车辆方面的知识，与此同时，也顺应了时代的发展，为国家的建设和经济的发展贡献出一份力量。
1.2液压载重的概述
1.2.1液压载重汽车的概述
液压载重车辆又称为液压动力运输平板车，它与平常的载重全挂式车辆的有着明显的区别，不能够相提并论。按照国家的规定和市场对大型车辆的认知，额定载重超过吨，整车使用液压装置来操作车辆使其具有灵活性、稳定性、高度自动化、高通过性等其他车辆没有的优点。如此看来液压载重汽车拥有非常好的发展前景。图1.1所示：
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图1.1 多轴车辆的整体视图
1.2.2国内外液压载重车辆的发展情形
国外积极的响应了第一次、第二次、第三次工业革命的发展，汲取了三次工业革命的重要成果和实用的经验，他们的液压载重车辆的起步比我国都要早上好几十年，从现有的资料来判断，国外技术已满足日常的使用需求，比如：大型车辆的控制化、载重车辆的大吨位化。这几种一般都是互相结合、匹配的，让系统更加的紧密和模块化，可以满足大型车辆的在各种情形下的运输和装载需求。目前看，现在不但有了更具实际情况来匹配相应的功能的一些车辆，而且也生产制造了一些大型机械组合的车辆。
我国大概是在年代开始了液压车辆的研究。比国外晚了很多年，这几年政府加大对基础建设的投入，使得载重汽车的迅速发展，水平也越来越高。随着机械汽车行业的发展，我国在大型载重车辆领域也是有一席之地的，其研究制造了液压载重汽车和设计了此方面的衍生品，并且实践，这些产品的质量还是可信的，打断了中国大型车辆长期依赖于国外的现状，不断地完善了我国制造汽车业体系完整性。
1.2.3研究内容
液压载重车辆有着诸多的组成结构，包括：驾驶舱、悬挂、转向系统、驱动系统、车架、车桥等部件。在实际运行中，面对各种恶劣条件，还需要其它技术的参与。因此着重研究转向系统和悬挂。
（1）转向系统
本次设计的液压载重车辆的多轴转向系统使得汽车每个轮子单独、平稳、精确的转动且要求旋转正负度。在汽车转向的过程中，同一个轴上的轮子受到液压缸力大小要相等，轮组的同步响应。通过计算转向机构尺寸和精准的控制可实现。
（2）悬挂
悬挂作用是调整车身平整性、协调性以及升降性。使用液压悬架可以实现功能。这里液压缸的作用不只是伸缩这么简单，其中最大的功能就是将车辆全部的液压系统联合到了一起。可以保证在恶劣路面条件下，各液压缸之间的协调作用使其行驶更加平稳。根据要求进行液压缸受力分析和参数的选取，以及活塞杆强度的校核。
转向机构原理
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