3 转向系的设计指标要求
3.1 转向盘最大自由转动量,(°):
10~15(GB 7258-2004规定不得大于20°)
3.2 转向盘下缘至座椅表面高度,mm :≥180
3.3 转向盘后缘至靠背距离,mm :≥450
3.4 转向盘与仪表板的间隙,mm :≥80
3.5 转向盘外缘至侧面障碍物距离,mm :≥80
3.6 转向盘中心对座椅中心面的偏移量,mm :≤40
3.7 转向盘平面与汽车对称平面间夹角,(°): 90±5
3.9 驾驶室翻转后转向花键啮合量,mm :≥20
3.10 转向器角传动比:≥17
3.11 转向器自由行程,mm :0.3(中间位置)
3.12 转向油泵工作温度,(°) :-40~120
3.13 转向油罐容积,cm3 :≥油泵排量的10%
3.14 转向油罐与油泵的高度差,mm :≥20
3.15 驾驶室翻转转向系运动校核:
无干涉,转向花键轴与套重合≥40 mm
4 动力转向系主要参数及其选择
4.1系统油压
4.1.1 原地转向阻力距Mr (N·mm): Mr =
式中 f-轮胎与路面间的滑动摩擦系数,一般取0.7;
G-实载前轴负荷,单位为N,该值由实载质量确定;
p-轮胎气压,单位为MPa
4.1.2 转向器适用前轴负荷G1 ( Kg):
由整车匹配决定。可在现有转向器资源上选用。该参数可初步决定转向器品种,因而可知道转向器动力缸缸径D。
4.1.3 验算最小转向摇臂长l1 应满足:
0.85≤ ≥1.1
式中 β-转向轮的转角,单位为:度
α-转向器的摇臂轴摆角,单位为:度
l2-转向节臂长,单位为:mm
4.1.4 转向直拉杆受力F (N): F =
4.1.5 转向摇臂轴受到的力矩M (N·mm): M = F×l1
4.1.6 转向器油缸实际工作面积S (mm2) : S =
式中 D-转向器缸径,单位为mm
4.1.7 系统所需油压p (MPa): p =
式中 r-转向器的齿扇分度圆半径,单位为:mm
4.2 系统工作流量
4.2.1 根据汽车工程手册所述方法计算油泵理论工作流量Q0 (L/min) : Q0 = 60ntS
式中 t-转向螺杆螺距,单位为:mm
n-向盘转速, 单位为:r/s ,取 1.25
4.2.2 实际需要流量Q1 (L/min) : Q1 =(1.5~2)Q0+Q0Δ
式中 Δ-内泄漏系数,单位为:mm,取1.5
4.2.3 实际控制流量为Q’(L/min) : Q’=
式中 ηv -转向油泵容积效率,范围为0.75~0.85,可取0.8
4.3 转向操纵力的校核:
动力转向操纵力与转向器扭杆与分配阀都有关,目前尚无计算公式,一般由生产厂控制,对于操纵轻便的要求,转向操纵力不应超过(100~150)N。
4.4 管路设计
管路包括硬管与软管。因为整车运动的缘故,转向各部件之间存在相对运动,全硬管容易变形、损坏,因此,转向管路禁止用全硬管,一段管路中至少有一节软管。
4.4.1 硬管。硬管应选10号冷拔无缝钢管,因为冷拔无缝钢管耐高压、变形小、耐油、抗腐蚀,选用10号,因其外形尺寸准确,可焊性好。
4.4.1.1 管路内径d (mm),推荐用下式确定其内径:d = 2
式中 Q -转向油泵控制流量,单位为:(L/min)
v0 -允许的液流速度,与系统压力有关,对转向系来说,高压管取4;吸油管取2.6与回油管取1,单位为:(m/s)
4.4.1.2 管路壁厚δ。 高压管取1mm,回油管与吸油管取1.5mm
4.4.1.3 管路外径D外=d+2δ,结果按GB/T 3639圆整为标准值
4.4.2 软管。高压软管应选耐油橡胶软管(2层钢丝),低压软管可软管与尼龙管,内径按钢管内径计算公式确定
4.4.3 管路布置时应注意,路线应尽可能短,直角转弯要少;对于平行或交叉管道,相互之
间须有10mm以上的空隙;一般来说,应每隔1m左右用管夹可靠固定。
4.5 转向油罐的选择
4.5.1 转向器容积V1 (L):V1 = ×(t×N)
式中 N-转向器总圈数
4.5.2 转向液压管路容积V2 (L) :
V2 = ×L汽车方向盘套1+×L2+×L2
式中 d1 –高压油管内径,单位为:(mm)
L1 –高压油管长度,单位为:(mm)
d2 –回油管内径,单位为:(mm)
L2 –回油管长度,单位为:(mm)
d3 –吸油管内径,单位为:(mm)
L3 –吸油管长度,单位为:(mm)
4.5.2 转向油罐容积V3 (L) :
油罐必须有足够的空间容积,即:
V3 =(1.1~1.3)(V1+V2 )
4.5.3 总加油量约为V(L) :V = V1+V2+V3
5 机械转向系主要参数及其选择
5.1 原地转向阻力距Mr (N·mm): Mr =
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