湖南工业大学本科毕业设计（论文）
5.1.4转向梯形的优化
1.按初选的梯形臂长和底角，画出中间位置转向梯形图。 2.然后按照内外转角的关系，画出实际特性图。 3.比较实际特性与理想特性。
图5.3 转向梯形转角特性图 图5.4 整体式转向梯形校核图
由于转向梯形的设计是一个反复的过程，所以需要对其进行优化。由理想内外转角的关系可知，如果自变量为
转向梯形的优化设计：
，则因变量的期望值为
(5.2)
式中 k——两主销延长线与地面交点的距离 m——梯形臂长
底角
评价设计优劣的目标函数：
式中
——加权因子
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式中外轮最大转角
转向梯形优化的约束条件：
5.2纵拉杆
纵拉杆是用来连接转向垂臂和转向杠杆的空心管。转向纵拉杆的功能是将转向摇臂传递来的力和运动传递给转向节臂。它既受拉力也受压力，因此采用优质特种钢制造。纵拉杆做空间运动，为不发生运动干涉，采用球头销连接。
图5.4 纵拉杆
5.2.1纵拉杆强度校核
参考同类型小客车转向传动机构设计经验，纵拉杆长度取格为即
则纵拉杆的拉（压）应力，
，许用应力
。
，纵拉杆规的一般，
，纵拉杆轴向力Q选为前桥负荷
符合强度要求。
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5.3横拉杆
转向横拉杆是联系左、右梯形臂并使其协调工作的连接杆，它在汽车行驶过程中反复承受拉力和压力，采用刚强度冷拉钢管制造[2]。
1-接头 2-横拉杆 3-夹紧螺栓 4、8-弹簧 5-防尘垫 6-支撑块 7-球头销 9-螺栓 10-限位销
图5.5 横拉杆
横拉杆直径d由下式确定：
(5.3)
则可计算出横拉杆直径
由于横拉杆是空心钢管做成的，选横拉杆外径
，取d=20mm。 ，则其内径为： 。
根据经验转向节臂l初选为，l=200mm,则横拉杆轴向力：
因为横拉杆受拉力和压力，应此其正应力
:
符合强度要求。
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第6章 循环球式转向器设计
6.1转向系计算载荷的确定
转动转向轮要克服的阻力，包括转向轮绕主销转动的阻力、车轮稳定阻力、轮胎变形阻力和转向系内摩擦阻力等。要准确的计算出所有阻力几乎是不可能的，因此采用一条半经验公式来进行计算。
在沥青或混凝土路面上的原地转向阻力矩：
式中 f——滑动摩擦因数，取0.7 ——转向轴负荷 （N） P——轮胎气压 （
）
表6.1 转向节原地转向阻力矩
f——滑动摩擦因数 ——转向轴负荷 P——轮胎气压 N·mm f=0.7 =10046 N P=0.3M 作用在转向盘上的手力的计算：
（6.1）
式中 因为
——转向摇臂长度 ——转向节臂长度
，即
近似等于1。由式（6.1）可以计算出转向盘手力Fh，计
算结果如表6.2所示
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表6.2 转向盘手力
N
——转向阻力矩 ——转向盘直径 ——转向器角传动比 ——转向器正效率 =428949 N =425mm =20 =0.75 6.1.1循环球式转向器
循环球式转向器主要由螺杆、螺母、转向器壳和钢球组成。循环球是指将小钢球放置在螺杆与螺母之间的密封管道内，将螺母螺杆的滑动摩擦转化为螺杆与钢球，钢球与螺母之间的滚动摩擦，从而减小摩擦损失。当转向盘转动时，与转向柱固定在一起的螺杆转动起来推动螺母上下运动，螺母再通过齿轮驱动转向摇臂往复摇动从而实现转向。
图6.1 螺杆、钢球、螺母传动副
6.2主要尺寸参数选取
HN6531小型旅游客车的参数如表6.3所示
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