摘 要

转向器使汽车转向的一个重要零件，转向器综合测试台的性能测试是检验转向器的很好的手段，是评价转向器好坏的依据。因此，研究转向器的综合测试台是很有必要的。随着汽车技术的发展，大多数汽车厂商渐渐地将笨重、后轮驱动的汽车换成轻便的前轮、燃油经济的前轮驱动汽车，这种汽车需要使用比较小和轻的零件。齿轮齿条转向器比循环球式转向器有较少的摩擦点，用这种转向器的驾驶员会有较好的路感。但是摩擦点的减少，降低了隔离路面噪声、震动的能力，从而会将更多的路面冲击震动传到转向盘和客舱中。由于齿轮齿条式转向器结构紧凑，因此在轿车、轻型车、小客车等车辆上被广泛地应用。本文根据中华人名共和国汽车行业标准QC/T 529-2000和QC/530-2000，通过对转向器的性能试验中的三项试验项目进行实验：转向器总圈数测定、自由间隙试验、疲劳与磨损试验、空载转动力矩测定。

关键字:汽车；转向器；测试台；夹具

Abstract

The steering gear turns the car into an important part. The performance test of the steering gear synthesizer is a good way to test the steering gear and is the basis for evaluating the steering gear. Therefore, it is necessary to study the comprehensive test bench of the steering gear. With the development of automotive technology, most car manufacturers gradually will be cumbersome, rear-wheel drive car into a lightweight front wheel, fuel economy front-wheel drive car, this car needs to use relatively small and light parts. The rack and pinion steering gear has less friction points than the recirculating steering gear, and the driver with this steering gear will have a better sense of the road. But the reduction in friction points reduces the ability to isolate road noise and vibration, resulting in more road surface shocks being transmitted to the steering wheel and cabin. As the gear rack-type steering gear is compact, so in cars, light cars, small cars and other vehicles are widely used. In this paper, according to the Chinese people's Republic of the automotive industry standard QC / T 529-2000 and QC / 530-2000, through the steering of the performance test of the three pilot projects to experiment: steering gear total lap measurement, positive ability test, Determination of rotational torque.

Key words: car；steering gear；test bench；fixture

目录

第一章 绪论 1

1.1选题背景 1

1.2 汽车转向技术的发展概况 1

1.2.1 转向器简介 1

1.2.2 现代汽车转向器现状 2

1.2.3 未来汽车转向器装置的发展趋势 2

第二章 设计目的及意义 3

第三章 转向器工作原理 4

3.1齿轮齿条式转向器 4

3.2 循环球式转向器 5

3.3 蜗杆曲柄指销式传感器 5

3.4 蜗杆滚轮式传感器 5

第四章 转向器测试台的总体设计 6

4.1总体方案设计 6

4.2测试原理 6

4.3系统硬件部分设计 6

4.4测试方法 11

第五章 转向器综合测试台的夹具设计 13

5.1转向器的分析 13

5.2夹具结构方案的确定 14

5.3夹紧方案的选择 15

5.4 V型块的设计 16

5.5 液压缸的设计 17

5.5.1 液压缸的输出力 17

5.5.2 液压缸的内径计算 18

5.5.3 活塞杆直径的计算 19

5.5.4 缸筒壁厚的计算 19

5.5.5缸体外径计算 20

5.6 工作台的设计 21

5.7 工作台支架的设计 22

5.8 整体装配图的说明 23

5.8.1 整体装配图 23

5.8.2 装配图中标准件的选用 24

总结 25

参考文献 26

致谢 27

第一章 绪论

1.1选题背景

汽车中最不可或缺的一个部分就是汽车转向器，它的安全功用间接关系到人民的切身利益和生命财富安全。就我国来说，汽车产业已然成为不可或缺的产业，为了提高汽车的产品质量，^[1]保证汽车驾驶员的安全，发展中国自己的汽车工业系统，这就要求汽车零部件厂商对每一批的产品进行测试。

汽车转向器属于对驾驶员安全影响较大的零部件，占据了汽车系统中一个重要的位置，其规模和质量越来越标志着一个国家汽车工业的发展水平。随着汽车技术的发展，笨重的、后轮驱动的汽车渐渐被轻便的、燃油经济的前轮驱动汽车所取代。由于齿轮齿条转向器结构紧凑，轻便，它广泛的应用在轿车、小客车等各种小型车辆上。在全世界范围内，齿轮齿条转向器的使用占比高达40%。

1.2 汽车转向技术的发展概况

1.2.1 转向器简介

在汽车刚刚出现的早期，它的转向操作是模仿自行车的转向方式：一个操纵杆或手柄来时前轮偏转以实现转向。^[2]这样操作不仅费力而且不可靠，时常发生事故，这就是早期的转向器雏形。很早之前，奔驰汽车上就开始使用齿轮齿条式转向器了。 在20世纪30年代初期，齿轮齿条转向器应用在大多数汽车上，因此它是比较早被使用的转向器之一（直齿圆柱齿轮）。从20世纪初到20世纪30年代末，一些汽车工业发展快速的国家又研制出了蜗杆指销式转向器和蜗杆滚轮式转向器，并开始应用在汽车上。在20世纪30年代之后，循环球式转向器又被研制出来了。在20世纪60年代，我国生产的汽车中其主要使用蜗杆滚轮式转向器，而到了70年代，以蜗杆指销式转向器为主。现在齿轮齿条转向器主要应用在前驱轿车和轻型小车等车辆上。

1.2.2 现代汽车转向器现状