本课题的研究内容及技术方案

本论文主要研究某商用车整体式液压助力转向系统设计，设计计算该转向系统并对转向梯形进行优化设计。目前研究人员针对乘用车齿轮齿条式电动助力转向系统( EPS ) 、电控液压转向系统( EHPS) 的动态特性已经做了大量的研究，而针对商用车整体式液压助力转向系统( HPS) 的研究甚少，本论文在总结现有研究成果的基础上，从整体式液压助力转向系统基本结构入手再进行对液压助力转向系统优化深入研究。本论文研究的主要内容如下：

1.研究液压助力转向系统的主要结构原理，掌握商用车液压助力转向系统的设计要领以及注意事项；

2.查阅国内外商用车液压助力转向系统研究论文，了解国内外商用车液压助力转向系统研究动态，并将现有理论应用于本次毕业设计中，对本次毕业设计关键技术进行深入探讨；

3.总结本次设计经验，建立整体式液压助力转向系统设计模型；利用MATLAB/SIMULINK、CATIA等软件建立转向器、转向梯形的三维实体模型，并进行相关有限元分析。

本文基于CATIA三维实体设计软件，对商用车整体式液压助力转向系统进行实体设计，并建立了完整的转向系统三维实体模型、转向梯形MATLAB优化设计、摇臂的ANSYS有限元分析。在实体设计和三维建模的过程中，得出以下结论：

（1）参照相关论文文献，并结合商用车对转向系统的性能要求，决定选取循环球式转向器。对循环球式转向器的主要尺寸参数进行了设计计算和选择，其中对重要传动部件变齿厚齿扇进行了详细分析和设计。对循环球转向器零件强度进行校核计算，保证设计的科学可靠。

（2）根据所得到的循环球转向器各部件尺寸参数，利用CATIA对各零件进行了三维建模，并实现了转向器的三维装配图，进一步确保了设计的可行性。

（3）对液压助力系统进行了设计计算，确定了各液压元件的类型及主要尺寸参数。在此基础上对液压缸、液压泵等重要液压元件进行了三维实体造型。

（4）对整体式式液压助力转向系统进行了完整的三维建模，在此基础上绘制了转向器及重要零部件的工程图。