【正文】 m, 對微車來說，一般選用380mm規(guī)格的轉(zhuǎn)向盤，那么，—19Nm。齒部彎曲安全系數(shù) S = / = （427）因此，齒條設(shè)計(jì)滿足彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。 = 動(dòng)載系數(shù) 齒輪傳動(dòng)制造和裝配誤差是不可避免的，齒輪受載后還要發(fā)生彈性變形，因此引入了動(dòng)載系數(shù)[2]。綜上所述，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求?？偨Y(jié)與體會(huì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，通過設(shè)計(jì)汽車轉(zhuǎn)向器，從開始到現(xiàn)在，先是對設(shè)計(jì)中相關(guān)的知識(shí)做了詳細(xì)的理解，接著查閱相關(guān)設(shè)計(jì)參考書和其他的參考資料，進(jìn)行方案分析，確定最終設(shè)計(jì)方案，接著進(jìn)行裝配圖的繪制，然后是零件圖的繪制，同時(shí)編寫畢業(yè)論文。謝辭經(jīng)過近半個(gè)學(xué)期的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)在唐嵐老師和長安陳永林老師的指導(dǎo)下得以順利完成，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。感謝您對我的細(xì)心指導(dǎo)，使我學(xué)到了很多在以后工作中很有用的知識(shí)。根據(jù)參考車的轉(zhuǎn)向器的參數(shù)，進(jìn)行轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)，在這期間，借鑒了多本參考書籍，并對齒輪齒條進(jìn)行強(qiáng)度校核繪圖過程中，由于自己繪圖水平有限，沒有對齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器進(jìn)行3D圖繪制?！⌒饼X輪嚙合過程中，接觸線和危險(xiǎn)截面位置在不斷的變化，要精確計(jì)算其齒根應(yīng)力是很難的，只能近似的按法面上的當(dāng)量直齒圓柱齒輪來計(jì)算其齒根應(yīng)力。因此在計(jì)算載荷的強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)按接觸線單位長度上的最大載荷，即計(jì)算Pca （單位N/mmm）進(jìn)行計(jì)算。 圖42 齒條齒部示意圖齒條牙齒的單齒彎曲應(yīng)力： （425） 式中： ——齒條齒面切向力 b—— 危險(xiǎn)截面處沿齒長方向齒寬 ——齒條計(jì)算齒高 S ——危險(xiǎn)截面齒厚 從上面條件可以計(jì)算出齒條牙齒彎曲應(yīng)力： =上式計(jì)算中只按嚙合的情況計(jì)算的，即所有外力都作用在一個(gè)齒上了，（理論計(jì)算值），在嚙合過程中至少有2個(gè)齒同時(shí)參加嚙合，因此每個(gè)齒的彎曲應(yīng)力應(yīng)分別降低一倍。據(jù)此，初步選定齒輪： 齒條： 齒條齒部結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算[5]： 分度圓直徑 齒輪： = = （44）齒頂高 齒輪： = （45） 齒條： （46） 齒根高 齒輪： = （47）齒條： = （48）齒全高 h 齒輪： （49）齒條： （410）齒頂圓 齒輪： = （411） 齒根圓 齒輪： （412）基圓直徑 由 得 齒輪： （413）齒頂圓壓力角 齒輪： （414） 齒寬 根據(jù) 求得 H——齒條中心線至分度線的距離，H = 齒條： b = = （415） ——軸交角， 齒條齒部結(jié)構(gòu)尺寸見下表：表2 齒輪齒條的結(jié)構(gòu)尺寸名稱齒輪齒條分度圓直徑齒頂高 齒根高 齒全高 h齒頂圓 齒根圓 基圓直徑 齒頂圓壓力角 齒寬b 齒條的受力分析　　駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤上的切力是轉(zhuǎn)向輕便性的另一個(gè)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對微車來說，有動(dòng)力轉(zhuǎn)向時(shí)的轉(zhuǎn)向力約為20—50N；無動(dòng)力轉(zhuǎn)向時(shí)為50—100N。轉(zhuǎn)向盤和車輪轉(zhuǎn)角比： I = *360/2/32 = （43）齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的齒輪多數(shù)采用斜齒輪。本次設(shè)計(jì)只考慮非EPS狀態(tài)轉(zhuǎn)向器的齒輪齒條參數(shù)小齒輪：mn=，z=6，β1=30176。1）齒輪齒條副正向傳動(dòng)時(shí)的效率為 = （312）式中，f—齒輪齒條副的摩擦因數(shù)，齒輪與齒條都是用銑齒加工的，； α—齒輪齒條的壓力角； θ—齒輪軸線與齒條軸線的交角 逆向傳動(dòng)時(shí)的效率為 = （313）式中，f—齒輪齒條副的摩擦因數(shù)，；α—齒輪齒條的壓力角；β1—齒輪的螺旋角；β2—齒條的傾斜角。但是小齒輪的模數(shù)不能太小，否則會(huì)使齒條齒廓在嚙合時(shí)嚙合點(diǎn)離齒頂太近，齒根的彎曲應(yīng)力增大，易產(chǎn)生崩齒。根據(jù)嚙合傳動(dòng)的要求，兩齒廓上與點(diǎn)P重合的點(diǎn)的速度在tt 方向的分量相等。圖34齒輪齒條嚙合傳動(dòng)時(shí)，根據(jù)小齒輪螺旋角與齒條齒傾角的大小和方向不同，可以構(gòu)成不同的傳動(dòng)方案。 采用斜齒圓柱齒輪與斜齒齒條嚙合的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，重合度增加，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，沖擊與工作噪聲均下降。轉(zhuǎn)向橫拉桿總成與轉(zhuǎn)向拉桿端接頭總成之間是通過螺紋副聯(lián)接的，要保證足夠的螺紋旋入深度，保證在使用過程中螺紋聯(lián)接傳遞載荷的可靠性。轉(zhuǎn)向橫拉桿總成與轉(zhuǎn)向拉桿端接頭總成各有一個(gè)球頭副，球頭尺寸的選擇應(yīng)參照汽車的前軸負(fù)荷，前軸負(fù)荷越大，則相應(yīng)的球頭尺寸越大。模擬分析與實(shí)際測量的坐標(biāo)原點(diǎn)不同，所以會(huì)導(dǎo)致結(jié)果存在差異，只要差異不大（工程要求一般為5%），就可以認(rèn)為模擬分析符合實(shí)際。176。此車的轉(zhuǎn)向系的空間位置是根據(jù)參照車的掃描數(shù)據(jù)及測量數(shù)據(jù)進(jìn)行布置的，圖22所示的為本次設(shè)計(jì)車的轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向器小齒輪、轉(zhuǎn)向器齒條以及拉桿的軸線在車身坐標(biāo)下的空間位置，此時(shí)的車輪轉(zhuǎn)角為零，轉(zhuǎn)向上軸處于上極限位置。mm）。轉(zhuǎn)向系逆效率的提高會(huì)使回正能力提高，但是會(huì)造成“打手”現(xiàn)象。機(jī)動(dòng)性是通過汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑來體現(xiàn)的，而最小轉(zhuǎn)彎半徑由內(nèi)轉(zhuǎn)向車輪的極限轉(zhuǎn)角、汽車的軸距、主銷偏移距決定的，一般的極限轉(zhuǎn)角越大，軸距和主銷偏移距越小，則最小轉(zhuǎn)彎半徑越小。轉(zhuǎn)向輪的回正力來源于輪胎的側(cè)偏特性和車輪的定位參數(shù)。根據(jù)該車型對于市場的定位及對制造成本的考慮，同時(shí)參考同類車型的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，將該車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)為一款機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，對轉(zhuǎn)向系系統(tǒng)做簡單分析，并進(jìn)行轉(zhuǎn)向器零件設(shè)計(jì)、工藝性及尺寸公差等級分析，同時(shí)按以下步驟對轉(zhuǎn)向器及零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)方案論證：第一步對所選的轉(zhuǎn)向器總成進(jìn)行剖析；第二部利用所學(xué)的知識(shí)對總成中的零部件進(jìn)行力學(xué)分析和分析；第三步對分析中發(fā)現(xiàn)的不合理的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。中間位置轉(zhuǎn)向力小、且經(jīng)常使用，要求轉(zhuǎn)向靈敏，因此希望中間位置附近速比小，以提高靈敏性。還有一些比較大的轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)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(chǎn)量和銷售面。大、小型貨車大都采用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，但齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器也有所發(fā)展。此后，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)得到迅速發(fā)展，其應(yīng)用范圍已經(jīng)從微型轎車向大型轎車和客車方向發(fā)展。雖然電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)克服了液壓助力轉(zhuǎn)向的一些缺點(diǎn)。這種助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要的特點(diǎn)是液壓力支持轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，減小駕駛者作用在方向盤上的力，改善了汽車轉(zhuǎn)向的輕便性和汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性。到今天，汽車已經(jīng)不是單純機(jī)械意義上的汽車了，它是機(jī)械、電子、材料等學(xué)科的綜合產(chǎn)物。論文首先對轉(zhuǎn)向系的作用，基本構(gòu)成、要求和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總體性能進(jìn)行了分析，同時(shí)對轉(zhuǎn)向系的空間位置及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，確定了轉(zhuǎn)向梯形的型式，簡單的概述了轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 隨著上世紀(jì)五十年代起，液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用，標(biāo)志著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)革命的開始。電液助力轉(zhuǎn)向可以分為兩類 ：電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EHPS（ElectroHydraulic Power Steering）和電控液壓助力轉(zhuǎn)向ECHPS（Electronically Controlled Hydraulic Power Steering）。它與前述各種助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最大的區(qū)別在于，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中已經(jīng)沒有液壓系統(tǒng)了。這四種轉(zhuǎn)向器型式，已經(jīng)被廣泛使用在汽車上。目前解放、東風(fēng)也都在積極發(fā)展循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，并已在第二代換型車上普遍采用了循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。在小客車上發(fā)展轉(zhuǎn)向器的觀點(diǎn)各異，美國和日本重點(diǎn)發(fā)展循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，比率都已達(dá)到或超過90％；西歐則重點(diǎn)發(fā)展齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，比率超過50％，法國已高達(dá)95％。通過大量鋼球的滾動(dòng)接觸來傳遞轉(zhuǎn)向力，具有較大的強(qiáng)度和較好的耐磨性。1方向盤； 2轉(zhuǎn)向上軸 ；3托架； 4萬向節(jié)； 5轉(zhuǎn)向下軸；6防塵罩 ；7轉(zhuǎn)向器