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一、 選題的背景和意義（所選課題的歷史背景、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)） 轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的減速傳動(dòng)裝置。汽車轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)很多，從目前使用的普遍程度來(lái)看，主要的轉(zhuǎn)向器類型有四種：齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿銷式、蝸桿滾輪式。目前國(guó)內(nèi)外主流的轉(zhuǎn)向器是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、體積小、質(zhì)量輕；傳動(dòng)效率高達(dá)90%；可自動(dòng)消除齒間間隙；沒(méi)有轉(zhuǎn)向搖臂和直拉桿，轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角可以增大；制造成本低。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的主要缺點(diǎn)是：逆效率高（60%~70%）。因此，汽車在不平路面上行駛時(shí)，發(fā)生在轉(zhuǎn)向輪與路面之間的沖擊力，大部分能傳至轉(zhuǎn)向盤(pán)。根據(jù)輸入齒輪位置和輸出特點(diǎn)不同，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器有四種形式：中間輸入，兩端輸也；側(cè)面輸入，兩端輸出；側(cè)面輸入，中間輸出；側(cè)面輸入，一端輸出。根據(jù)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向梯形相對(duì)前軸位置的不同，在汽車上有四種布置形式：轉(zhuǎn)向器位于前軸后方，后置梯形；轉(zhuǎn)向器位于前軸后方，前置梯形；轉(zhuǎn)向器位于前軸前方，后置梯形；轉(zhuǎn)向器位于前軸前方，前置梯形。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器廣泛應(yīng)用于微型、普通級(jí)、中級(jí)和中高級(jí)轎車上。裝載量不大、前輪采用獨(dú)立懸架的貨車和客車也用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)效率可達(dá)到75%~85%；轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比可以變化；工作平穩(wěn)可靠；齒條和齒扇之間的間隙調(diào)整容易；適合用來(lái)做整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的主要缺點(diǎn)是：逆效率高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，制造精度要求高。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器主要用于貨車和客車上。今后轉(zhuǎn)向裝置的發(fā)展趨勢(shì)是：轉(zhuǎn)向器專業(yè)化生產(chǎn)，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器在國(guó)外實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)以專業(yè)廠為主、大力進(jìn)行試驗(yàn)和研究，大大提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。動(dòng)力轉(zhuǎn)向是發(fā)展方向，動(dòng)力轉(zhuǎn)向有3種形式：整體式、半分置式及聯(lián)閥式動(dòng)力轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)。 從發(fā)展趨勢(shì)上看，國(guó)外整體式轉(zhuǎn)向器發(fā)展較快，而整體式轉(zhuǎn)向器中轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)是目前發(fā)展的方向。 二、 研究的基本內(nèi)容和擬解決的主要問(wèn)題 我研究的基本內(nèi)容是輕型載貨汽車轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向器類型是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。采用非獨(dú)立懸架，轉(zhuǎn)向器位于前軸前方，梯形后置，中間輸入，兩端輸出，直齒齒輪齒條，圓形斷面。擬解決的主要問(wèn)題如下：齒輪的設(shè)計(jì)校核、齒條的設(shè)計(jì)校核、軸承的選擇、齒輪軸的設(shè)計(jì)、其他零件的選擇、機(jī)械圖紙繪制。 三、 研究方法及措施 研究的方法主要如下：通過(guò)查閱、收集、消化相關(guān)資料，根據(jù)參數(shù)按要求完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容繪制機(jī)械圖紙。修改圖紙，完成答辯。 車型： BJ121型輕型載貨汽車 基本參數(shù)如下： 驅(qū)動(dòng)型式 FR4×2 軸距 2750 前輪/后輪輪距 1440/1440 最小轉(zhuǎn)彎半徑 6.9m 滿載軸荷分配：前/后 877/1643(kg) 前輪氣壓 200（KPa） 主銷偏移距a 50mm 轉(zhuǎn)向節(jié)臂長(zhǎng)L 200mm 方向盤(pán)直徑 400mm 四、研究工作的步驟、進(jìn)度 時(shí)間 工作內(nèi)容 2011年 11.14～11.18（12周） 下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)資料 11.21～12.2（13周～14周） 畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集、整理資料 12.5～12.9（15周） 閱讀、消化資料，完成開(kāi)題報(bào)告，開(kāi)題 2011年 2012年 12.12～1.6（16周～19周） 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，完成外文翻譯工作 2012年 1.9～3.2（20周～3周） 根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，完成機(jī)械圖紙繪制工作 3.5～3.16（4周～5周） 修改、打印相關(guān)材料， 完成答辯 五、主要參考文獻(xiàn)（其中外文文獻(xiàn)不少于2篇） [1] 陳家瑞.汽車構(gòu)造.第三版.下冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.2 [2] 過(guò)學(xué)迅，鄧亞?wèn)|. 汽車設(shè)計(jì).[M].北京：人民交通出版社，2005.8 [3] 黃華梁，彭文生.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).第四版.[M].北京：高等教育出版社，2007.5 [4] 余志生.汽車?yán)碚?第五版.[M]北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2009.3 [5] 王伯平.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ).第三版[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.12 [6] 黃茂林.機(jī)械原理.第二版[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.4 [7] 史新民.常用機(jī)構(gòu)與零件設(shè)計(jì).[M].北京:清華大學(xué)出版社，2010.12 [8] 中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典編委會(huì).中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典.第3卷[M].南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社，2008.2 [9] 秦大同，謝里陽(yáng). 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.1 [10] 毛昕，張秀艷，黃英，肖平陽(yáng). 畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖.第三版[M].北京：高等教育出版社，2004.7 [11] 曾東建.汽車制造工藝學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.9 [12] 劉鴻文.材料力學(xué).第四版[M].北京:高等教育出版社，2004.1 [13] 陶亦亦，潘玉嫻.工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006 [14] 汪杰強(qiáng).“五菱之光”轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].上汽通用五菱汽車股份有限公司 [15] 劉冰.齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的建模分析[J].上海工程技術(shù)大學(xué) 城市軌道交通學(xué)院 [16] 賀敬良,秦建旭.變速比轉(zhuǎn)向器齒扇副齒合理論研究[J] .北京信息科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 [17] 張敏中.齒輪-齒條式轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J] [18] 賈巨民，吳宏基，錢(qián)名海，唐天元，劉建.汽車循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器側(cè)隙的研究1993年第10期 [19] 史建鵬.汽車轉(zhuǎn)向輪前束與車輪外傾角的設(shè)計(jì)匹配[J].東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心 [20] 孫成玉，言夢(mèng)林.汽車轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)最佳方案的設(shè)計(jì)[J].2002 [21] 齊淑范，何若天.轉(zhuǎn)向器實(shí)驗(yàn)用的抗彎曲型扭矩傳感器[J].1991 [22] 吳文江，杜彥良.電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力性能研究[J].中國(guó)安全科學(xué)報(bào).2003.7.第13卷 [23].Zhao Wangzhong，Lin Yi，Wei Jianwei,Shi Guobiao. Control strategy of novel electric power Steering systen integrated with active front steering function.2011.6:1515-1520 [24] Li Huimin,Gao Yingjie,Gu Yanpeng,Yang Zhiyu,Dang Qi.Design of an Electro-hydraulic Steering System for Wheeled Hydraulic Excavator.2007.6 [25] Yang Bo,Wang Xuelin,Hu Yujin. Flexible 2-Dof Steering Model of Multi-Axle Heavy-Duty Vehicle.Chinese Journal of Mechanical Engineering.Vol.17,No.4,2004 六、導(dǎo)師評(píng)語(yǔ)： 簽字： 年 月 日 4