四轮电动牵引车转向系统设计

 2023-01-13 08:01

论文总字数:17660字

摘 要

电动牵引车是比较小的车辆,很多地方都用它来运输货物。电动牵引车有很多优点,比如环保和灵活。转向系统的设计对于电动牵引车来说是非常重要的。电动助力转向系统非常先进,所以本文选择它来设计电动牵引车的转向系统。本文主要研究了转向系统的结构,计算了转向系统的参数,选择了齿轮齿条式转向器,介绍了转向操纵机构。克服了传统转向系统的缺点。

关键词:电动牵引车;转向系统;电动助力转向系统。

Steering system design of four wheels electric tractor

Abstract

Electric tractor is a small vehicle, many places use it to transport goods.Electric tractor has many advantages, such as environmental protection and flexible.The design of steering system is very important for electric tractor.Electric Power Steering is very advanced,so this article chooses it to design the steering system of the electric tractor. The article mainly studies the structure of the steering system, calculates the parameters of the steering system, selects the rack and pinion steering gear, and introduces the steering control mechanism. Overcome the shortcomings of the traditional steering system.

Keywords:Electric tractor,steering system,Electric Power Steering.

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1电动牵引车

1.1.1电动牵引车概述

1.1.2电动牵引车的发展状况与市场前景

1.1.3电动牵引车的类别和应用场景

1.1.4电动牵引车的主要参数

1.2转向系统

1.2.1转向系统概述

1.2.2转向系统的分类和组成

1.2.3转向系统的发展

1.3设计目的及难点

第二章 转向系统设计

2.1设计数据

2.2转向梯形机构设计及校核

2.2.1 转向梯形机构方案的选择

2.2.2转向梯形机构尺寸的确定

2.2.3 转向桥体的设计

2.2.4横拉杆的强度校核

2.3转向节的计算及轴承的选择

2.3.1转向节的计算

2.3.2轴承的选择和寿命计算

2.4转向系统参数计算

2.4.1转向轴的轴荷

2.4.2前轮转向阻力矩

2.4.4转向器的角传动比

2.4.5方向盘上的作用力

第三章 齿轮齿条转向器的设计

3.1转向器齿轮的设计

(1)选材

(2)齿轮类型

(3)齿轮参数

(4)齿轮设计计算

3.2转向器齿条的设计

3.3转向器齿轮和齿条的强度校核

3.4转向齿轮的强度计算

3.4.1转向齿轮齿面接触疲劳强度的计算

3.4.2齿轮齿根弯曲疲劳强度的计算

第四章 转向操纵机构设计

4.1转向操纵机构概述

4.2转向操纵机构的组成

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

致谢

参考文献

第一章 绪论

1.1电动牵引车

1.1.1电动牵引车概述

电动牵引车的用途很多,它通常是形成列车前进,后边牵引着若干挂车。,常在机场、邮政库房、码头货场、物流企业的仓库等设施进行货物转运,它具有能量转换效率高、无废弃物排放、控制方便、噪音小等优点。常见的电动牵引车如图1.1所示:

图1.1 电动牵引车

1.1.2电动牵引车的发展状况与市场前景

与传统的燃油动力牵引车相比,电动牵引车拥有很多优势,比如环保清洁没有尾气排放、操控轻便、作业时产生的噪音比较小等,可以在很多工作环境中运输货物,尤其是室内环境下的货物运输,电动牵引车更是拥有着很大的应用前景,随着环保逐渐成为这个时代的主题,电动牵引车正在逐渐替代传统的燃油动力牵引车。

目前世界面临着很多十分严峻的环境问题,其中废气排放污染环境是最主要的几大难题之一。在这个时代背景下,电动牵引车替代传统的燃油牵引车是必然的趋势。就拿我们国家来说,几年前电动牵引车的占比只有大约不到两成,绝大多数都还是用的燃油牵引车,正是因为严峻的环境问题,我们国家开始逐步将电动牵引车投放到各行各业,在接下来的几年内,各行各业对于电动牵引车的需求越来越高。全球很多地方都在普及电动牵引车的使用,不仅仅在物流仓库等地点,在商场和住宅区等很多我们身边的地方都在大量的应用,在很多发达国家,电动车甚至在火车站、汽车站和码头等地进行行李和货物的运送。与电能相比,化石燃料价格高、排放量高,所以使用电动牵引车的使用不仅迎合了环保的需求,也在一定程度上降低了成本,在某些方面还比燃油车表现好。

电动牵引车虽然已经在全世界范围内被广泛使用,但是还需要不断地研发,使它可以有更好的表现。比如可以使用EPS来代替纯机械转向,既节省了空间,也提升了操作体验;在电动牵引车上搭载网络通信模块,可以实现无人驾驶,更加安全可靠;在电动牵引车内部还可以加装检测装置,这样在电动牵引车出故障时可以迅速诊断反馈,提高了效率。还有诸多像是制动系统、驱动系统和控制系统方面还有很大的发展空间,有着很多的难题在等着我们去攻克。

1.1.3电动牵引车的应用场景

电动牵引车拥有很多优点,比如操控轻便、环保清洁无尾气排放、作业时噪音比较低等。根据以上优点,可以用于各种高铁站、飞机场、客运站和码头中的行李和乘客转运,也可以在传统工厂中做元件转运、货物整理等常规用途,不过更多的是在物流行业,快递的分拣运输和装车过程,几乎全都是电动牵引车在发挥着作用。

1.1.4电动牵引车的主要参数

电动牵引车的主要参数包括很多方面,通过这些参数,我们可以对一台电动牵引车进行性能和数据方面的了解,大致分为三个方面,性能参数方面具体是额定牵引力、额定牵引质量、最高运行速度、桥负荷、直角转弯时通道宽度,尺寸参数方面具体是外形尺寸、接近角和离去角、最小离地间隙、轴距和轮距,质量参数具体是自重等。

(1)额定牵引力:在干燥的环境下,电动牵引车于水平的混凝土地面上正常运行时,车辆挂钩的水平方向上可以施展出的牵引力。

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