第
43卷第1期2017年2月
农业装备技术
Agricultural Equipment & Technology
Vol.43 ：.1Feb. 2Q17
陈莉娟，孙挥
(宜兴中等专业学校，江苏宜兴214200)
摘要：介绍了在微型汽车上的转向机构结构，着重分析了汽车转向机构的转向盘、转向器和转向 传动机构等机构造型设计的论证方案和三维造型，以及在U G 环境下的装配及与AUTOCAD 数据 转换等。 关键词c
微型汽车上转向机构结构;UG ；三维造型；数据转换
汽车转向机构分为机械转向和动力转向两种形 式。机械转向主要是由转向盘、转向器和转向传动机 构等组成，动力转向还包括动力系统。机械转向是依 靠驾驶员的手力转动转向盘，经转向器和转向传动 机构使转向轮偏转。动力转向是在机械转向的基础 上，加装动力系统，并借助此系统来减轻驾驶员的手 力。动力转向包括液压式动力转向和电控式动力转 向。液压式动力转向已在汽车上广泛应用。近年来， 电控动力转向已得到较快发展。
便携式高压氧舱1转向系原理分析
转向系统是用来保持或者改变汽车行驶方向的 机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调 的转角系。机械转向系依靠驾驶员的手力转动转 向盘，经转向器和转向传动机构使转向轮偏转。有的 汽车还装有防伤机构和转向减器。汽车转向系按
转向动力的
，分为机械转向系和动力转向系，有传力 是机械的，车的机械转向系如
1所示。
2设计要求及方案选择
2.1汽车转向系设计总体要求(1) 汽车转弯行驶时，全部车轮应绕时转向中
心转， 车轮应有。 要 加
速轮的
，并
汽车的行驶
。
(2) 汽车在 行驶时，转向轮都不得产
，转向盘得动。(3) 转向传动机构和 向装 时，
由
动 协 使车轮
的 动应
。(4) 保证汽车有较的机动，有 和小转
弯的行驶力。
(5) 轻便。
图1轿车的机械转向系
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陈莉娟等
r U G 技术在汽车转向系结构三维参数化设计中的应用
AET
led矿灯
(6) 转向轮碰撞障碍物以后，传给转向盘的反冲力要尽量小。
医用拉链(7) 转向 转向传
构的球头处，有消除因
磨损产生间隙的调整构。
(8)
在车祸中，当转向轴转向盘
车或车 身形共同后移
转向
有使驾驶员免遭或
减轻伤害的防伤装。(9)
校核，保证转向轮和转向盘传动方向一致。 2.2方案结构设计
根据以上要求及本身的情况，确定设计的是一
个械转向为齿轮 ；另转向操纵构为一个万向节构，既可方便转向又可避免
驾驶员在地面 或碰撞
伤害。操纵方便，结构
简单。先
所研究转向的结构，再用UG 对汽
车
转向进行三维参 最后转为
CAD
图。
2.2.1齿轮齿条转向器输入输出方式
根据入轮位 特点同，齿轮齿条
tvline式转向有4种形式(如图2所示)。
@)中间输入两端输出
b )侧面输入两端输出
图2转向器的4种输入输出方式
2.2.2操纵系统的结构设计操纵系统采用的是防伤转向轴，其结构简单，制 造容易。分为上下两节，上转向轴的下端经弯曲成形, 其轴线与主轴线之间偏移一段距离，其端面与焊有 两个圆头圆柱销的紧固板焊接，两圆柱销的中心线 对称上转向轴的主轴线。下转向轴呈T 字形，其上端 与一个压铸件相连，压铸件上铸有两孔，孔内压入橡 胶套与塑料衬套后再与上转向轴呈倒钩桩连接，构 成安全转向轴。该轴在使用过程中除传递转，在
一
的轴向，上下转向轴
，
驾驶员安全。方向盘的直
d $380 mm ，轮
间的 为109.55°，上转向轴 1=1 015 mm ；采用钢管制成。下转向轴的长度1=475 mm ,#=24 mm ;
上下转向轴采用销接，为 件。2.2.3转向器的结构设计
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用轮 ，
轮线与 轴线之间是直 。 为 与
。
用
圆柱轮与
的轮转向
转
与
轮轴线与
轴线之间的 易于
的 。2.2.4传动机构的设计
用的是轮 转向，
有
直，有
转向传 构是转向
的 传转向轮，使轮偏转转一定
转向。
转向传 构 的分
分为与
用的转向传
构
用的转向传 构两。 用的是与
用的转向传
构。
转向拉
成
拉 拉接头构成
，
AET
农业装备技术
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横拉杆两端分别加工成左右旋的螺纹，并装有左右 旋的横拉杆接头。转动横拉杆改变其长度可以调节 车轮前束。
3基于U G的转向系的结构设计
首先第一部分是转向系零件的UG图，大的部 件分为方向盘、上转向轴、下转向轴、齿条、拉杆，还 有一些小的零件和一些标准件。标准件直接可以从 标准库里复制过来，其他的零件就必须建模。
3.1方向盘U G建模方向盘主要由轮圈、轮辐、轮毂三部分组成。轮圈的画法是先画一个圆，然后扫 轮毂是盘转向轴接的方，和转向轴
一个螺 接，UG就是一 圆。 轮辐 是 面上的夹角为120。的3根筋，即为3根圆柱轮毂建模相和，并以和轮毂相夹109.5。均 分 轮毂上，一端和轮圈相。图3所示。
3.2转向轴U G建模 和下转向轴是 系
要的一分，的上端有螺纹，和方向盘接。和下转向轴一个的向节，向节的 就是可以有的面轮的
过转向 转向盘，从可以转向盘上的冲和。下转向轴的下端是一齿轮，即为与齿条啮 合的。如图4(a)、(b)所示。
(1)下转向轴
图4转向轴
H 3.3横拉杆UG建模横拉杆是和车轮接的，齿条轴有一的角度，个角度 的转向角的一个重要 ，图5 。
4基于U G汽车转向系统装配
装建模的一个要方面，一个由零部件组成，的装 是将 零部件 过 条件 零件 建 的束系，相 的系和接系等。
成UG车转向系 部件的建模后，可 以U G件下，成 的零件 要 的 束条件 接方 装 一 成一个
的装 ，UG的组件 模模的组装，UG系 ，模装的过就是一的束条件接方，零件组织 成一个 的过 。
5基于U G汽车转向系统二维工程图到 A U T O C A D的转换
在国内众多企业中二维设计软件AutoCAD应 用尤为普遍，此UG与AutoCAD的数据转换是 UG户遇的事，且UG生成的工图是基
欧洲标准 的，某些方面国标有一出入，有的户需要借AutoCAD输出工图某些
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2017.1陈莉娟等：U G技术在汽车转向系结构三维参数化设计中的应用AET
控系统中，由于所带的编程系统需要用AutoCAD作 原图，用户也需要进行格式转换；有的协作企业，为 便于技术交流，也需要为合作伙伴提供AutoCAD图形文件。因此，在很多情况下用户需要把UG图形文 件转化为AutoCAD的D,G格式文件，以满足不同 的需求。
在UG中，如果通过数据转换接口直接将Prt文 件转换成AutoCAD的DWG格式文件，常常会导致 数据冗余或丢失，结果很难达到要求。因此，目前将 UG转换成AutoCAD数据格式的可靠方 用CGM格式过。方 在以下 ，
种方式 转换Drafting里面的工程图，从Modeling 直接转出再转D：G时会出；其，转换出的D：G图中的有可 成 的，线尤其如此，甚至UG中的一个箭头在Auto CAD中会成 3 ，编 方便；另外，该方在转换时 转换 文件，便于
。在 直 件转换成D,G文件以供数的况下，下 的从UG AutoCAD 的 方 转 换 可 在 UG下 用 UGT0DXF转换 的 图形，为 因有
数 多余 图丢失 ，在转换过程中，用CGM数据格式过。CGM (Computer Graphics mefafile)是 ANSI
的一■个二维图 形 格式。CGM转换 据 图形口中的
图形生成CGM文件，文件可以在同的 作系 下 。
转换以，AUT0CAD要能完整打开由UG-Translator生成的DXF文件，还必须加载两个
字体形文件，它们分别是ugtxt.shp和ugmtxt.shp。这 从UG工程图转化成AUTOCAD图 成。
参考文献：
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学出版社,2006.
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[10] 范钦珊，殷雅俊.材料力学[M].清华大学出版社,2005.
江苏省职业技术教育学会职业教育立项课题成果
课题批准号：XHJX2015060
1.要严格按照说明书荷载质量装车，不要超负
荷运行。农机具不配套、“小马拉大车”、装载、耕幅、
耕深作业负荷太大、陷车、路况不好等都会引起拖拉
机超负荷工作，从而导致发动机过热，使运动机件润
滑不良而过早磨损。
2. 要保持发动机工作温度适中，不要过低或过 高。发动机的工作温度是75〜850。冷却水过少、风
扇皮带过松、发动机超负荷、保温帘未打开、水泵叶
轮严重磨损、水垢太多、散热芯堵塞、散热片间有杂、装 不、润滑 引不
的摩擦等因素会导致发动机过热，必要时需调整保
温帘的开度，或者通过加热水等方法来解决温度不
适 题。
3. 要 。首先，轮胎气压不要过高或过
低，尽量远离油和火，避开尖棱和坑洼的地面，路面
不，要减速行驶。其次，尽可能减少刹车 ，不
要 车，行 ，要 动。，行中不要 动 ，要 适
。特别注意，不要 ，否则会使运动中
的机件受到额外冲击；猛加油门还会使喷入气缸内
的油量迅速增加，进入气缸中的空气与燃料不成比
例，造成燃烧不良，导致发动机冒黑烟，增加燃烧积
驴肉加工炭，造成机器磨损燃油浪费。
网泽
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