齒輪齒條轉(zhuǎn)向器設(shè)計機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)(存儲版)
【正文】 器是轉(zhuǎn)向系的減速傳動裝置，一般由 12 級減速傳動副。反沖現(xiàn)象會使駕駛員精神緊張，并難以準(zhǔn)確控制汽車行駛方向，方向盤突然轉(zhuǎn)動會造成打手，同時對駕駛員造成傷害。此外，齒輪軸線與齒條軸線之間的夾角只能是直角，為此，因與總體布置不適應(yīng)而遭淘汰。當(dāng)車輪跳動、轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)向器工作時，如在齒條上作用有能使齒條旋轉(zhuǎn)的力矩時，應(yīng)選用 V形和 Y 形斷面齒條，用來防止因齒條旋轉(zhuǎn)而破壞齒條、齒輪的齒不能正確嚙合的情況出現(xiàn)。齒輪的轉(zhuǎn)速為 n=10r/min，齒輪傳動力矩２５Ｎ m? ，轉(zhuǎn)向器每天工作８小時，使用期限不低于５年． 主動小齒輪選用 20MnCr5 材料制造并經(jīng)滲碳淬火，而齒條常采用 45號鋼或 41Cr4制造并經(jīng)高頻淬火，表面硬度均應(yīng)在 56HRC 以上。 3 2 ??? ???nm 試取 nm = mm (7) 圓周速度 d= mm b= m? d= ?? 取 b=12 mm 齒輪齒條轉(zhuǎn)向器設(shè)計 10 smdnv /100060 ?? ????? ?? (8)計算載荷系數(shù) 1） 查表得 使用系數(shù) AK =1 2） 根據(jù) smv /? 和 8 級精度，查表得 ?VK 3） 查表得 齒向載荷分布系數(shù) ??K 4） 查表得 齒間載荷分布系數(shù) ?? FH KK ?????? ?KKKKK HVA 5） 修正 tK 值計算模數(shù) nm ＝ 3 ?? ，故前取 mm 不變． 齒面接觸疲勞強度校核 校核公式為 uubdKTZZZZ HEH 12 2 ?? ??? （１） 許用接觸應(yīng)力 ? ?H? 查表得 MPaH 1650min ?? 由圖 187? 得 11?NZ 安全系數(shù) 1?HS ? ? MP aS ZH NHH 165 01lim1 ?? ?? （２） 查表得 彈性系數(shù) 21180 MPaZ E ? ． （３） 查表得 區(qū)域系數(shù) ?HZ ． （４） 重合度系數(shù) ?Z ＝ 20 11 ???? （５） 螺旋角系數(shù) ?Z ＝ 9 8 o sc o s ?? ?? 齒輪齒條轉(zhuǎn)向器設(shè)計 11 ???? ??????? 2H? 1513 MPa ? ??? H? 1650MPa 由以上計算可知齒輪滿足齒面接觸疲勞強度，即以上設(shè)計滿足設(shè)計要求。 由于此次設(shè)計水平有限，在設(shè)計中必會出現(xiàn)許多不完善的地方，希望老師加以糾正。 在這次的畢業(yè)設(shè)計中 ,我還系統(tǒng)地復(fù)習(xí)了機械理論、機械力學(xué)機械制圖等方面的知識。. （ 3） 主動小齒輪選用 20MnCr5 或 15CrNi6 材料制造并經(jīng)滲碳淬 火，硬度在5662HRC 之間，取值 60HRC. （ 4） 齒輪螺旋角初選為β =12 176。若選用小的直徑尺寸，轉(zhuǎn)向時，駕駛員要施加較大的力量，從而使汽車難于操縱，據(jù)原始數(shù)據(jù)，參見手冊取 swD ＝ 400 mm 則 由作用方向盤上的力矩 mNMh ??25 得作用在方向盤上的力 NRMFswhh 4 ???? 轉(zhuǎn)向阻力矩 PGfMr313?[1] 式中： f 滑動摩擦系數(shù)，一般?。?.７ Ｐ 輪胎氣壓 1G前軸載荷 則 ?rMPGf313＝ 330 .7 7 3 5 0 3 2 8 .83 2 0 0 1 0 Nm??? 角傳動比與力傳動比 轉(zhuǎn)向系的傳動比由轉(zhuǎn)向系的角傳動比 woi 和轉(zhuǎn)向系的力傳動比 pi 組成． 從輪胎接觸地面中心作用在兩個轉(zhuǎn)向輪上的合力２ wF 與作用在方向盤上的手力Ｆh 之比稱為力傳動比 ip . 方向盤的轉(zhuǎn)角和駕駛員同側(cè) 的轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角之比稱為轉(zhuǎn)向系角傳動比 iwo .它又由轉(zhuǎn)向器傳動比 iw 轉(zhuǎn)向傳動裝置角傳動比 i39。 齒條斷面形狀有圓形（圖１－１）、 V形（圖１－４）和 Y 形（圖１－５）三種。拉桿與齒條用螺栓固定連接，因此，兩拉桿與齒條同時向左或向右移動，為此在轉(zhuǎn)向器殼體上開有軸向的長槽，從而降低了它的強度。特別適于與燭式和麥費遜式懸架配用，便于布置等優(yōu)點。隨著能源危機的發(fā)展，汽車工業(yè)首當(dāng)其沖，其發(fā)展方向有很大變化。微型貨車用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器占 65%，齒條齒輪式占 35%。 汽車轉(zhuǎn)向裝置的發(fā)展趨勢 1. 現(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向裝置的使用動態(tài) 隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，轉(zhuǎn)向裝 置的結(jié)構(gòu)也有很大變化。有資料顯示，國外有很多國家的轉(zhuǎn)向器廠，都已發(fā) 展成大規(guī)模生產(chǎn)的專業(yè)廠，年產(chǎn)超過百萬臺，壟斷了轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)，并且銷售點遍布了全世界。根據(jù)原有數(shù)據(jù)計算轉(zhuǎn)向系的傳動比，并確定齒輪齒條的幾何參數(shù)。 關(guān)鍵詞：齒輪齒條，轉(zhuǎn)向器，設(shè)計計算 齒輪齒條轉(zhuǎn)向器設(shè)計 II Abstract According to the research of the Rackandpinion steering and the data of the machine, the advantages and disadvantages of the typical machine are analyzed, and the layout type is chosen. the application condition with every kind of types Rackandpinion steering. is introduced, and the transmission ratio and the geometry parameters of the machine are calculated. That text precedes the total designs to the Rackandpinion steering. Suffering the dint analysis, and calibrate the tired strength of the machine with the bent and tired strength in root of tooth. This article revised the unreasonable data of the steering. With the design of the Rackandpinion steering, selects the related spare
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