摘 要

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1 课题研究意义 1

1.2 液压助力转向系统 1

1.3 液压助力转向系统国内外研究现状 3

1.4 本文的研究思路 4

第2章 总体方案设计 6

2.1 方案分析 6

2.1.1 助力转向系统原理分析 6

2.1.2 主动转向系统原理分析 6

第3章 转向缸参数计算 10

3.1 缸的有效工作面积 11

3.1.1转向盘所需转矩 11

3.1.2油缸实际作用面积 11

3.1.3液压缸重要参数确定 13

第4章 转向缸设计计算 15

4. 1 集成式转向缸的类型和安装方式的选择 15

4.1.1 类型选择 15

4.1.2 集成式液压缸的安装方式 15

4. 2 集成式转向缸的缸筒壁厚计算 16

4.2.1 主动缸筒参数设计计算 16

4.2.2 助力缸筒参数设计计算 17

4.3 转向缸主要零件的结构和材料及技术要求 19

4.3.1 活塞的选择 19

4.3.2 缸盖的选择 20

4.3.3 活塞杆 20

4.3.4 活塞杆的导向、密封和防尘 21

4.4 经济性分析 21

结 论 22

致 谢 23

参考文献 24

摘 要

本此设计的题目为集成式液压助力转向缸设计。汽车转向系统是在保持车辆行驶稳定性的同时，用来改变车辆的行驶轨迹，。转向系统需要满足良好的转向轻便性和操作稳定性。不同结构的转向系统对汽车性能的影响也不同，目前动力转向系统应用最为广泛。本文在分析电动液压助力转向系统特性的基础上，提出一种新型转向缸，设计一种新型的集成式液压助力转向油缸。该油缸实际集成了主动转向油缸和助力转向油缸，由一个两级伸缩式双杆活塞油缸和转向齿轮齿条机构组合而成，在两级伸缩式双杆活塞油缸中。其第一级为主动转向油缸，第二级为助力转向油缸。

关键词：转向系统、转向缸、集成式、液压助力

Abstract

The topic of this design is the design of the integrated hydraulic power steering cylinder. Automotive steering system is used to change the vehicle's trajectory, while maintaining the stability of the vehicle. The steering system needs to satisfy the good steering portability and the operation stability. The impact of different structure of the steering system on the performance of the vehicle is also different, the current power steering system is the most widely used. On the basis of analyzing the characteristics of electric hydraulic power steering system, this paper presents a new type of integrated hydraulic power steering cylinder. The main purpose is to design a new type of integrated hydraulic power steering oil cylinder. The oil cylinder is actually integrated with the active steering oil cylinder and the power steering oil cylinder, which is composed of a two stage telescopic double rod piston oil cylinder and a steering gear rack mechanism. The first stage is the active steering oil cylinder, and the second stage is the power steering oil cylinder.

Key Words: Steering system Steering cylinder Integrated type Hydraulic power

第1章 绪 论

1.1 课题研究意义

在当今社会的不断发展下，汽车作为一种重要的交通工具被多数人需要，与此同时人们对道路交通安全问题也越来越关注。在全世界每年因为发生交通事故而死亡的人数大约有130万，而在我国就有大约20万人。查阅很多的数据我们会发现，每年发生交通事故基本上都是由于汽车碰撞或者汽车侧翻引起的，由此可见汽车侧翻是一个很急需解决的问题。而我们在汽车的行驶过程中，由于我们的转向操作经常会造成汽车的侧翻。我们在家时汽车的时候，肯定是需要转向操作的，比如我们在转弯、变换车道的时候，尤其是在遇到紧急情况的时候，转向操作变得尤为重要。所以汽车转向系统的好坏，无论是对汽车本身还是对于我们的行车安全都很重要。在现在的汽车上，大部分还是采用动力转向。而本文就是要研究一种新型的转向缸，将主动转向以及助力转向集合到一起，用来满足我们对汽车各方面的需求。新型的转向缸可以为汽车的转向系统带来一个全新的发展，让我们的驾驶员可以在不同的情况下便利稳定地完成转向，从而减少交通事故的发生。

1.2 液压助力转向系统

液压助力转向系统(HPS)这个名词的出现是在弗雷德里克·兰彻斯特这个人的嘴里出来的，而它真正走进汽车，被用作汽车的转向系统却是在1951年。它是利用驾驶员的身体动作再加上发动机的动力作为动力来源，来完成汽车的转向动作的系统。如图 1.1。

图 1.1 液压助力转向系统

1.方向盘 2.转向轴 3.转向中间轴 4.转向油管 5.转向油泵 6.转向油罐

7.转向节臂 8.转向横拉杆 9.转向摇臂 10.整体式转向器 11.转向直拉杆

12.转向减震器

在需要转向的时候，驾驶员通过转动方向盘1，转向摇臂9摆动，通过转向直拉杆11、转向横拉杆8、转向节臂7，这样汽车的转向轮就会发生偏转，从而实现汽车的转向。

转向助力是在汽车行驶过程中驾驶员在进行转向操作的时候，可以帮助驾驶员减轻打方向盘的力度，同时也加强了汽车在行驶过程中的安全性。液压助力转向系统也有不同的种类，它们主要的转向器是不同的。图1.2以及图1.3就是两种不同的转向器。