【正文】 西華大學畢業(yè)設計說明書目 錄摘要 1Abstract 21 前言 3 3 4 設計的主要內容 62轉向系系統(tǒng)的分析 7 7 11 14 轉向傳動機構 93 轉向器總體方案設計 15 15 轉向器的分類 15 齒輪齒條式轉向器的結構 15 17 17 轉向器效率的理論分析 204轉向器的強度校核 23 26 齒條的受力分析 26 齒條桿部受拉壓的強度計算 28 29 30: 35結論 39總結與體會 40謝辭 41參考文獻 42某輕型車轉向器設計摘要本次設計設計一款用于輕型汽車的轉向器。論文首先對轉向系的作用，基本構成、要求和轉向系統(tǒng)的總體性能進行了分析，同時對轉向系的空間位置及結構特點進行分析，確定了轉向梯形的型式，簡單的概述了轉向傳動機構。確定了轉向器的結構和布置形式，分析了轉向器的嚙合傳動的特點和傳動效率。根據汽車工程參考某款輕型汽車的轉向器的參數，對轉向器進行設計，并對齒輪齒條的齒面接觸強度和齒根彎曲強度進行校核，同時利用AUTOCAD軟件繪制裝配圖和零件圖。關鍵詞：汽車 轉向系統(tǒng) 轉向器 齒輪齒條 強度The designe of light vehicle vergence implementsAbstract The vergence implement design is used for light automobile originally time. Effect that the thesis is first to vergence, the population function basically, posing , demanding system has carried out analysis. The characteristic has carried out analysis on space location and structure changing to a department at the same time , simple summary changing to transmissionmechanism. Have ascertained the structure changing to an implement and have arranged a form, have analysed the characteristic and drive efficiency changing to the implement fallingin drive. And the project consults some light automobile of money vergence implement parameters according to the automobile , design that to changing to an implement be in progress, the flank of a tooth to gear wheel rack contacts the intensity and the curved intensity of dedendum carrying out the core of school , makes use of the AUTOCAD software to draw assembling picture and part picture at the same time.Key words： Automotive Steering System Steering Gear Gear and Rack Strength 1 前言轉向系是用來保持或者改變汽車行使方向的機構，轉向系統(tǒng)應準確，快速、平穩(wěn)地響應駕駛員的轉向指令，轉向行使后或受到外界擾動時，在駕駛員松開方向盤的狀態(tài)下，應保證汽車自動返回穩(wěn)定的直線行使狀態(tài)。汽車工業(yè)是國民經濟的支柱產業(yè)，代表著一個國家的綜合國力，汽車工業(yè)隨著機械和電子技術的發(fā)展而不斷前進。到今天，汽車已經不是單純機械意義上的汽車了，它是機械、電子、材料等學科的綜合產物。汽車轉向系統(tǒng)也隨著汽車工業(yè)的發(fā)展歷經了長時間的演變。傳統(tǒng)的汽車轉向系統(tǒng)是機械式的轉向系統(tǒng)，汽車的轉向由駕駛員控制方向盤，通過轉向器等一系列機械轉向部件實現車輪的偏轉，從而實現轉向。 隨著上世紀五十年代起，液壓動力轉向系統(tǒng)在汽車上的應用，標志著轉向系統(tǒng)革命的開始。汽車轉向動力的來源由以前的人力轉變?yōu)槿肆右簤褐?。液壓助力系統(tǒng)HPS（Hydraulic Power Steering）是在機械式轉向系統(tǒng)的基礎上增加了一個液壓系統(tǒng)而成。該液壓系統(tǒng)一般與發(fā)動機相連，當發(fā)動機啟動的時候，一部分發(fā)動機能量提供汽車前進的動能，另外一部分則為液壓系統(tǒng)提供動力。由于其工作可靠、技術成熟至今仍被廣泛應用。這種助力轉向系統(tǒng)主要的特點是液壓力支持轉向運動，減小駕駛者作用在方向盤上的力，改善了汽車轉向的輕便性和汽車運行的穩(wěn)定性。 近年來，隨著電子技術在汽車中的廣泛應用，轉向系統(tǒng)中也愈來愈多地采用電子器件。轉向系統(tǒng)因此進入了電子控制時代，相應的就出現了電液助力轉向系統(tǒng)。電液助力轉向可以分為兩類 ：電動液壓助力轉向系統(tǒng)EHPS（ElectroHydraulic Power Steering）和電控液壓助力轉向ECHPS（Electronically Controlled Hydraulic Power Steering）。電動液壓助力轉向系統(tǒng)是在液壓助力系統(tǒng)基礎上發(fā)展起來的，與液壓助力系統(tǒng)不同的是，電動液壓助力系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)的動力來源不是發(fā)動機而是電機，由電機驅動液壓系統(tǒng)，節(jié)省了發(fā)動機能量，減少了燃油消耗。電控液壓助力轉向也是在傳統(tǒng)液壓助力系統(tǒng)基礎上發(fā)展而來，它們的區(qū)別是，電控液壓助力轉向系統(tǒng)增加了電子控制裝置。電子控制裝置可根據方向盤轉向速率、車速等汽車運行參數，改變液壓系統(tǒng)助力油壓的大小，從而實現在不同車速下，助力特性的改變。而且電機驅動下的液壓系統(tǒng)，在沒有轉向操作時，電機可以停止轉動，從而降低能耗。雖然電液助力轉向系統(tǒng)克服了液壓助力轉向的一些缺點。但是由于液壓系統(tǒng)的存在，它一樣存在液壓油泄漏的問題，而且電液助力轉向系統(tǒng)引入了驅動電機，使得系統(tǒng)更加復雜，成本增加，可靠性下降。 為了規(guī)避電液助力轉向系統(tǒng)的缺點，電動助力轉向系統(tǒng)EPS（Electric Power Steering）便應時而生。它與前述各種助力轉向系統(tǒng)最大的區(qū)別在于，電動助力轉向系統(tǒng)中已經沒有液壓系統(tǒng)了。原來由液壓系統(tǒng)產生的轉向助力由電動機來完成。電動助力式轉向系統(tǒng)一般由轉矩傳感器、微處理器、電動機等組成。基本工作原理是 ：當駕駛者轉動方向盤帶動轉向軸轉動時，安裝在轉動軸上的轉矩傳感器便將轉矩信號轉化為電信號并傳送至微處理器，微處理器根據轉矩信號并結合車速等其他車輛運行參數，按照事先在程序中設定的處理方法得出助力電動機助力的方向和助力的大小。自1988年日本鈴木公司首次在其Cervo車上裝備該助力轉向系統(tǒng)至今，電動助力轉向系統(tǒng)己經得到人們的廣泛認可。此后，電動助力轉向技術得到迅速發(fā)展，其應用范圍已經從微型轎車向大型轎車和客車方向發(fā)展。轉向器是轉向系主要構成的關鍵零件，隨著電子技術在汽車中的廣泛應用，轉向裝置的結構也有很大變化。從目前使用的普遍程度來看，主要的轉向器類型有4種：有蝸桿銷式(WP型)、蝸桿滾輪式(WR型)、循環(huán)球式(BS型)、齒條齒輪式(RP型)。這四種轉向器型式，已經被廣泛使用在汽車上。據了解，在世界范圍內，汽車循環(huán)球式轉向器占45％左右，齒條齒輪式轉向器占40％左右，蝸桿滾輪式轉向器占10％左右，其它型式的轉向器占5％。循環(huán)球式轉向器一直在穩(wěn)步發(fā)展。在西歐小客車中，齒條齒輪式轉向器有很大的發(fā)展。日本汽車轉向器的特點是循環(huán)球式轉向器占的比重越來越大，日本裝備不同類型發(fā)動機的各類型汽車，采用不同類型轉向器，在公共汽車中使用的循環(huán)球式轉向器，已由60年代的62．5％，發(fā)展到現今的100％了(蝸桿滾輪式轉向器在公共汽車上已經被淘汰)。大、小型貨車大都采用循環(huán)球式轉向器，但齒條齒輪式轉向器也有所發(fā)展。微型貨車用循環(huán)球式轉向器占65％，齒條齒輪式占 35％。我國的轉向器生產，除早期投產的解放牌汽車用蝸桿滾輪式轉向器，東風汽車用蝸桿肖式轉向器之外，其它大部分車型都采用循環(huán)球式結構，并都具有一定的生產經驗。目前解放、東風也都在積極發(fā)展循環(huán)球式轉向器，并已在第二代換型車上普遍采用了循環(huán)球式轉向器。由此看出，我國的轉向器也在向大量生產循環(huán)球式轉向器發(fā)展 在國外，循環(huán)球式轉向器實現了專業(yè)化生產，同時以專業(yè)廠為主、大力進行試驗和研究，大大提高了產品的產量和質量。在日本“精工”(NSK)公司的循環(huán)球式轉向器就以成本低、質量好、產量大，逐步占領日本市場，并向全世界銷售它的產品。德國ZF公司也作為一個大型轉向器專業(yè)廠著稱于世。它從1948年開始生產ZF型轉向器，年產各種轉向器200多萬臺。還有一些比較大的轉向器生產廠，如美國德爾福公司SAGINAW分部；英國BURM0；AN公司都是比較有名的專業(yè)廠家，都有很大的產量和銷售面。專業(yè)化生產已成為一種趨勢，只有走這條道路，才能使產品質量高、產量大、成本低，在市場上有