車輛工程-轉(zhuǎn)向柱式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 =+=截面C右側(cè)彎矩M=F.==截面C左側(cè)彎矩M=F.==（3）繪制水平彎矩圖（圖C）軸承支反力：F=F===截面C處的彎矩：M=F==(4)繪制合成彎矩圖（圖d）M===M===(5)繪制轉(zhuǎn)矩圖（圖e）(6)繪制當(dāng)量彎矩圖（圖f）轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取a=M===校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度===55MPa強(qiáng)度足夠 轉(zhuǎn)向軸的受力圖和彎矩圖 蝸桿軸的設(shè)計(jì)及校核 蝸桿軸的設(shè)計(jì)蝸桿用45號(hào)鋼，正火處理硬度為170217HBS。傳動(dòng)軸是只承受轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩作用或彎曲作用很小的軸。心軸是工作中只承受彎矩作用，不傳遞動(dòng)力的軸。故取=30 蝸桿模數(shù)及分度圓直徑的確定蝸桿頭數(shù)=1 蝸輪=30因載荷平穩(wěn)載荷系數(shù)K=—故K= 錫青銅蝸輪許用接觸應(yīng)力[] 蝸輪材料鑄造方法適用的滑動(dòng)速度V/()蝸桿齒面硬度45HRC45HRCZCuSn10Pb1砂型金屬型1225150220180268ZCuSn5Pb5Zn5砂型金屬型1012113128135140 MK () （）()= q= =28 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本尺寸和參數(shù)模數(shù)m/mm分度圓直徑d/mm直徑系數(shù)q蝸桿頭數(shù)Md/mm模 數(shù)m/mm分度圓直徑d/mm直徑系數(shù)q蝸桿頭數(shù)Md/mm 118 1 18 (80)1,2,4317520 1 11214445 1 35 8(63)1,2,44032201,2,4801,2,4,6537628 1(100)1,2,46400 2(18) 1,2,4 72140189601,2,4,6 10(71)1,2,47100(28)1,2,4112901,2,4,69000 1 142(112)1,2,411200 () 1,2,4140160116000281,2,4,6175(90)1,2,414062()1,2,41121,2,41750045 1281(140)1,2,421875 (28) 1,2,42782001312501,2,4,6352 16(112)1,2,428672451,2,41401,2,43584056 1556(180)1,2,446080 4() 1,2,4504250156000401,2,4,6640 20(140)1,2,456000(50)1,2,48001601,2,46400071 11136(224)1,2,489600 5(40) 1,2,410003151126000501,2,4,61250 25(180)1,2,4112500(63)1,2,415752001,2,412500090 12250(280)1,2,4175000(50) 1,2,419854001250000631,2,4,62500 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)及幾何尺寸的確定蝸桿蝸桿分度圓直徑=齒頂圓直徑=m(q+2)= (+2) =33=m() =() =22齒頂高=m=齒根高===3頂隙C===蝸輪分度圓柱的導(dǎo)程角r=arctan=中心距a=m(q+) = (+30) =蝸桿齒寬（11+）m(11+)32=32蝸輪蝸輪分度圓直徑=mz==75齒頂圓直徑d=m(z+2) =(30+2) =80齒根圓直徑d=m() =() =69齒頂高h(yuǎn)=m=齒根高h(yuǎn)==3蝸輪齒寬z3時(shí) b=20 蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核=YY[] （）Y ——螺旋角影響系數(shù),Y=1；Y ——蝸輪齒形系數(shù)，按當(dāng)量齒數(shù)z=z/cos查??；[]——蝸輪的許用彎曲應(yīng)力，單位為MPa。蝸輪的齒數(shù)=i。要求壽命為5年（按每年365天，每天8小時(shí)），則使用壽命=53658=14600h 選擇蝸桿傳動(dòng)類型根據(jù)GB1008588的推薦，采用漸開線蝸桿（ZI）。為了盡量節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用鑄鐵HT150制造。（2）在蝸桿傳動(dòng)中，由于蝸桿齒是連續(xù)不斷的螺旋齒，它的蝸輪是逐漸進(jìn)入嚙合逐漸退出嚙合的，同時(shí)嚙合的齒對(duì)數(shù)較多，故沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音低。而我選用了蝸輪蝸桿式減速機(jī)構(gòu)。同時(shí)還進(jìn)行了電動(dòng)機(jī)電磁離合器扭矩傳感的選取，并對(duì)其工作原理進(jìn)行了分析。另外也有采用非接觸式扭距傳感器。 當(dāng)車速高于某一設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)提供阻尼控制，保證轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性；而當(dāng)車速處于兩個(gè)設(shè)定值之間時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止工作，系統(tǒng)處于Standy狀態(tài)，此時(shí)為了不使電動(dòng)機(jī)和電磁離合器的慣性影響轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作，離合器應(yīng)及時(shí)分離，以切斷輔助動(dòng)力。mm設(shè)此力矩完全由電動(dòng)機(jī)提供可得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。為改善操縱感、降低噪音和減少振動(dòng), 在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子外表面開出斜槽或螺旋槽, 而改變定子磁鐵的中心處或端部厚度, 將定子磁鐵設(shè)計(jì)成不等厚。轉(zhuǎn)向軸助力式EPS的電動(dòng)機(jī)固定在轉(zhuǎn)向柱一側(cè)，通過減速機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向軸相近，直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向軸助力轉(zhuǎn)向。循環(huán)球螺母式EPS電動(dòng)機(jī)力矩的傳遞路線為:電動(dòng)機(jī)—循環(huán)球螺母—齒輪條。由于它不轉(zhuǎn)向時(shí)不工作, 所以也節(jié)省了能源。其主要工作原理是: 汽車在轉(zhuǎn)向時(shí), 扭矩傳感器會(huì)“ 感覺”到轉(zhuǎn)向盤的力矩和擬轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。電動(dòng)機(jī)、電磁離合器、扭距傳感器的選取。它能在汽車低速行駛轉(zhuǎn)向時(shí)減輕轉(zhuǎn)向力使轉(zhuǎn)向輕便、靈活。 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的和意義隨著汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對(duì)于汽車功能的要求變得越來越高，EPS系統(tǒng)也迎來了巨大的市場(chǎng)需求，許多廠商都以EPS系統(tǒng)作為一個(gè)賣點(diǎn)，來吸引顧客買車。(含MMPV 微型多功能車) 的各類輕型轎車上,其性能已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可。Mercedes OBenz 和Siemens Automotive 兩大公司共同投資6500萬英鎊用于開發(fā)EPS , 他們的目標(biāo)是到2002 年裝車, 年產(chǎn)300 萬套, 成為全球EPS 制造商。Delphi 汽車系統(tǒng)公司已經(jīng)為大眾的Polo 、歐寶的318i以及菲亞特的Punto 開發(fā)出EPS 。在此之后, 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)如雨后春筍般得到迅速發(fā)展。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering System，簡稱EPS)，是繼液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)后產(chǎn)生的一種新的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。此外，傳統(tǒng)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在選定參數(shù)完成設(shè)計(jì)之后，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能就確定了，不能再對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制。但“靈”的范圍只在轉(zhuǎn)向盤中間位置附近，僅對(duì)高速行駛有意義，并且傳動(dòng)比不能隨車速變化，所以不能根本解決這一矛盾。在正常的情況下，汽車轉(zhuǎn)向所需的力大部分由發(fā)動(dòng)機(jī)通過轉(zhuǎn)向加力裝置提供，只有一小部分由駕駛員提供。按轉(zhuǎn)向動(dòng)力能源不同，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩大類。輪式汽車行駛是通過轉(zhuǎn)向輪(一般是前輪)相對(duì)于汽車縱向軸線偏轉(zhuǎn)一定的角度來實(shí)現(xiàn)的。由于中國及其他發(fā)展中國家汽車市場(chǎng)的擴(kuò)大，全球汽車這種增長趨勢(shì)還會(huì)持續(xù)下去。今天，汽車產(chǎn)業(yè)在世界上大多數(shù)國家的國民經(jīng)濟(jì)中都成為了支柱產(chǎn)業(yè)。上個(gè)世紀(jì)二十年代汽車工業(yè)已經(jīng)開始大規(guī)模生產(chǎn)，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，特別是在第二次世界大戰(zhàn)中的技術(shù)更新，進(jìn)一步促進(jìn)了汽車工業(yè)的迅速發(fā)展和進(jìn)步。不久前，商務(wù)部公布中國汽車近三年來的年產(chǎn)量正以50%的速度增長。全套圖紙，加15389370
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