【正文】 5mm初步估算主動齒輪軸的直徑： （36） =140MPa所以取=18mm上述的計算只是初步對所研究的轉向系載荷的確定。它安裝在轉向器殼體上并使其齒與齒條上的齒相嚙合。6螺旋方向左旋 （3)轉向橫拉桿及其端部 圖32轉向橫拉桿外接頭轉向橫拉桿與梯形轉向桿系的相似。 （4)齒條調整 一個齒條導向座安裝在齒條光滑的一面。因而前輪從左到右總共轉動大約60176。即在這樣的傳動比下，轉向盤每轉動18176。在轉向器與支承托架之間裝有大的橡膠隔振墊，這些襯墊有助于減少路面的噪聲、振動從轉向器傳到底盤和客艙?！?5176。（五） 齒輪軸和齒條的設計計算、熱處理方式及計算許用應力(1) 選擇材料及熱處理方式小齒輪16MnCr5 滲碳淬火，齒面硬度5662HRC大齒輪 45鋼 表面淬火，齒面硬度5256HRC(2) 確定許用應力 a)確定和 b)計算應力循環(huán)次數(shù)N，確定壽命系數(shù)、。=160cos30176。aa截面左側查得；由表查得絕對尺寸系數(shù)軸經(jīng)磨削加工，查得質量系數(shù)β=。轉向軸1的末端與轉向器的齒輪軸2直接相連或通過萬向節(jié)軸相連, 齒輪2與裝于同一殼體的齒條3嚙合, 外殼則固定于車身或車架上。而橫拉桿長則可由轉向傳動機構的上述參數(shù)以及已知的汽車參數(shù)K和轉向器參數(shù)M來確定。為了綜合評價在全部轉角范圍內兩者接近的精確程度, 并考慮到在最常使用的中小轉角時希望兩者盡量接近, 因此建議用兩函數(shù)的加權均方根誤差作為評價指標。傳動角是指轉向梯形臂與橫拉桿所夾的銳角。以內即使是大轉角轉向, 也是從小轉角開始, 而且速度較低, 所以取23176。, 以此作為約束條件即要滿足聯(lián)立不等式： 由此可解得：由于轉向器處于中立狀態(tài)時（即），值較小，故可近似地認為：于是可得h的取值范圍：＜h≤(414) 研究結論研究得到，對于同一，隨著γ增大，σi略有減小，但要求安裝距離h相應地增大，同時ζmax也隨之加大。電動助力轉向系統(tǒng)采用全新的控制模式，最新的電子技術和高性能的電機控制技術，能夠根據(jù)車輛不同的行駛狀況調節(jié)助力，擁有更好的轉向操控性和節(jié)能效果。(3) EPS系統(tǒng)的設計方法和轉向器的設計。由于時間緊張和水平有限，對電動助力轉向系統(tǒng)的研究不是十分的完善，對于EPS系統(tǒng)的分析還有待更進一步的深入研究，比如對EPS系統(tǒng)的仿真分析、電機的控制原理和EPS系統(tǒng)模型的建立等內容。與齒輪齒條式轉向器配用的轉向傳動機構的優(yōu)化設計。(2) 電動助力轉向系統(tǒng)的總體設計。汽車的轉向性能是汽車的主要性能之一，它能直接影響到汽車的操縱穩(wěn)定性，對于確保車輛的安全行駛、減少交通事故以及保護駕駛員的人身安全、改善駕駛員的工作條件起著重要的作用。在選擇h時應充分注意到這一點, 但h過小會造成橫拉桿與齒條間夾角ζ過大。, 但一般后置式轉向梯形機構的都偏小。即有:式中 Smax——最大轉角或所對應的齒條行程[S]——轉向器的許用齒條行程因所以由公式(1)或(3)可知：一般來說{ }內的數(shù)值很小, 故在估算齒條行程時可略去不計, 即可粗略地認為：所以當選定時，的可取值范圍為： （412） 或 （413）(412)式和(413)式是等價的，使用時可根據(jù)具體情況任取其中之一作為約束條件。把公式(42)和(45)結合起來便可將表示為的函數(shù),記作:反之, 也可利用公式(44)求出對應于任一內輪轉角的齒條行程S, 再將S代入公式(43)即可求出相應的外輪轉角。對于選定的轉向器, 其齒條兩端球鉸中心距也為已知定值。其中, 與之配用的轉向傳動機構同傳統(tǒng)的整體式轉向梯形機構相比有其特殊之處。由《機械設計》[4]查得，=60/100=。當轉向輪右轉30176。主動小齒輪選用16MnCr5或15CrNi6材料制造，而齒條常采用45鋼制造。主動小齒輪齒數(shù)多數(shù)在5～7個齒范圍變化，壓力角取20176。大多數(shù)承載式車身的前輪驅動汽車用齒輪齒條式轉向機構。轉向角傳動比必須使前輪轉動同樣角度時需要更大的轉向盤轉角。當車輪跳動、轉向或轉向器工作時，如在齒條上作用有能使齒條旋轉的力矩時，V形斷面齒條能防止因齒條旋轉而破壞齒輪、齒條的齒不能正確嚙合的情況出現(xiàn)。側面螺母將橫拉桿外端與橫拉桿鎖緊（見圖32）。相對直齒而言，斜齒的運轉趨于平穩(wěn)，并能傳遞更大的動力。齒條的橫向運動拉動或推動轉向橫拉桿，使前輪轉向。因此，可以用此值作為計算載荷。為此用足夠精確的半經(jīng)驗公式來計算汽車在瀝青或者混凝土路面上的原地轉向阻力矩MR(N （5）工作靈敏。圖26 車速感應型助力特性當車速Va=0時，相當于汽車在原地轉向，助力特性曲線的位置居其他各條曲線之上，助力強度達到最大。圖25 電動機結構 減速機構減速機構采用滾珠式減速齒輪機構，將其固定在電動機的轉子上。扭距傳感器由分相器單元分相器單元2及扭桿組成（如圖24）。 電動助力轉向系統(tǒng)的類型EPS系統(tǒng)依據(jù)電動機布置位置的不同可分為轉向軸助力式、小齒輪助力式、齒條助力式三個基本類型（圖23） a） b) c)a) 轉向軸助力式 b) 齒輪助力式 c） 齒條助力式圖23 EPS系統(tǒng)的類型(1) 轉向軸助力式 轉向軸助力式電動助力轉向機構的電動機布置在靠近轉向盤下方，并經(jīng)蝸輪蝸桿機構與轉向軸連接（圖23a）。 6軸承 7滑環(huán) 8電動機圖22 電磁離合器工作原理簡圖其工作原理如圖所示，裝有磁化線圈2的主動輪1與電動機軸固定連接，來自控制器的控制電流經(jīng)滑環(huán)7輸入磁化線圈，于是主動輪產生電磁吸力，將壓盤3吸到主動輪上，然后電動機的動力經(jīng)主動輪、壓盤及壓盤轂上的花鍵傳給從動軸5，實現(xiàn)助力作用。轉向過程中，電動機將來自蓄電池的電能轉變?yōu)闄C械能向轉向系輸出而構成轉向助力矩，并完成助力作用。在可預見的將來，電動助力轉向系統(tǒng)在汽車領域必定會有廣泛的應用。因此，日本現(xiàn)在國內裝配的EPS也逐漸轉向無刷電機了。此后，EPS在日本得到迅速發(fā)展。而EPS系統(tǒng)的滯后性可以通過EPS控制器的軟件加以補償，是汽車在各種速度下都能得到滿意的轉向助力。由于發(fā)動機運轉時，液壓泵始終處于工作狀態(tài)，液壓轉向系統(tǒng)使整個發(fā)動機燃油消耗量增加了3%~5%,而EPS以蓄電池為能源，以電機為動力元件，可獨立于發(fā)動機工作，EPS幾乎不直接消耗發(fā)動機燃油。兩者比較，電動助力轉向的燃料消耗率僅為液壓動力轉向的16%～20%。(4) 轉向傳動機構和懸架導向裝置共同工作時，由于運動不協(xié)調使車輪產生的擺動應最小。 轉向系統(tǒng)作為汽車的一個重要組成部分，其性能的好壞將直接影響到汽車的轉向特性、穩(wěn)定性、和行駛安全性。電動助力轉向具有節(jié)約燃料、有利于環(huán)境、可變力轉向、易實現(xiàn)產品模塊化等優(yōu)點，是一項緊扣當今汽車發(fā)展主題的新技術，他是目前國內轉向技術的研究熱點。(7) 轉向輪碰撞到障礙物以后，傳給轉向盤的反沖力要盡可能小。電動助力轉向機構不存在漏油的問題，只要蓄電池內有電提供給電動助力轉向機構，就能有助力作用，所以工作可靠。EPS的主要部件可以集成在一起，易于布置，與液壓動力轉向相比減少了許多原件，沒有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、油管、壓力流量控制閥、儲油罐等，原件數(shù)目少