【正文】
很容易忽視一些生產(chǎn)中值得注意的問題和要求。當(dāng)齒輪在齒頂處嚙合時,處于雙對齒嚙合區(qū),此時彎矩的力臂最大,但力并不是最大,因此彎矩不是最大。各力的大小為: Ft = 2T/d (416) Fr = Ft*tg/ cosβ1 (417) Fx = Ft*tgβ1 (418) Fn = Ft/(cos*cosβ1) (419) ——齒輪軸分度圓螺旋角 (由表1查得)——法面壓力角 (由表1查得)齒輪軸受到的切向力:Ft = 2T/d = N (420)T——作用在輸入軸上的扭矩,T 取20Nm 。z但是如果負(fù)載的方向與齒條軸線方向重合時,有可能使轉(zhuǎn)向器的內(nèi)摩擦功率增大,是轉(zhuǎn)向器的效率下降。通常小齒輪與齒條齒廓都采用相同的模數(shù)與壓力角,漸開線齒輪嚙合傳動的條件為嚙合部位兩齒廓基節(jié)相等,即 (31) (32) (33)式中,Pb1—小齒輪的基節(jié);Pb2—齒條的基節(jié);m1—小齒輪模數(shù);m2—齒條模數(shù);α10—小齒輪節(jié)圓壓力角;α20—齒條節(jié)線壓力角可以知道,齒輪與齒條嚙合傳動時,齒輪的節(jié)圓始終與其分度圓重合。而采用兩側(cè)輸出方案時,容易與懸架系統(tǒng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動干涉。圖25轉(zhuǎn)向梯形斷開點(diǎn)的位置(即轉(zhuǎn)向橫拉桿的球頭中心)需要與懸架系統(tǒng)進(jìn)行校核后才能確定,要盡量避免轉(zhuǎn)向與跳動時與懸架的干涉。)轉(zhuǎn)向時,轉(zhuǎn)向拉桿端接頭球頭在一個垂直于主銷軸的平面上作圓周運(yùn)動,運(yùn)動中心為此平面于主銷軸的交點(diǎn),拉桿球頭中心與此圓心的連線就是實(shí)際的轉(zhuǎn)向梯形臂。據(jù)此,按汽車設(shè)計[1]: (21) ——轉(zhuǎn)向輪外輪轉(zhuǎn)角a ——主銷偏移距,該值一般取10—30mm, 設(shè)計取20mm L ——汽車軸距圖26可以得到外輪最大轉(zhuǎn)角: 根據(jù)參考車?yán)碚撧D(zhuǎn)角查得對應(yīng)的最大內(nèi)輪轉(zhuǎn)角,其綜合轉(zhuǎn)角為。5) 轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向盤應(yīng)有使駕駛員在車禍中避免或減輕傷害的防傷機(jī)構(gòu)。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的主要優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、緊湊;殼體采用鋁合金或鎂合金壓鑄而成,轉(zhuǎn)向器的質(zhì)量比較??;傳動效率高達(dá)90%;齒輪與齒條之間因磨損出現(xiàn)間隙后,利用裝在齒條背部、靠近主動小齒輪處的壓緊力可以調(diào)節(jié)的彈簧,能自動消除間隙,這不僅可以提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的剛度,還可以防止工作時產(chǎn)生沖擊和噪聲;轉(zhuǎn)向器占用體積??;制造成本低。在日本“精工”(NSK)公司的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器就以成本低、質(zhì)量好、產(chǎn)量大,逐步占領(lǐng)日本市場,并向全世界銷售它的產(chǎn)品。電動助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由轉(zhuǎn)矩傳感器、微處理器、電動機(jī)等組成。液壓助力系統(tǒng)HPS(Hydraulic Power Steering)是在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一個液壓系統(tǒng)而成。關(guān)鍵詞:汽車 轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 轉(zhuǎn)向器 齒輪齒條 強(qiáng)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(zhuǎn)向系是用來保持或者改變汽車行使方向的機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)準(zhǔn)確,快速、平穩(wěn)地響應(yīng)駕駛員的轉(zhuǎn)向指令,轉(zhuǎn)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(yīng)保證汽車自動返回穩(wěn)定的直線行使?fàn)顟B(tài)。電子控制裝置可根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向速率、車速等汽車運(yùn)行參數(shù),改變液壓系統(tǒng)助力油壓的大小,從而實(shí)現(xiàn)在不同車速下,助力特性的改變。在西歐小客車中,齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器有很大的發(fā)展。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點(diǎn):效率高,操縱輕便,有一條平滑的操縱力特性曲線,布置方便,特別適合大、中型車輛和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)配合使用;易于傳遞駕駛員操縱信號;逆效率高、回位好,與液壓助力裝置的動作配合得好。一般來說,轎車轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動圈數(shù)不宜大于4圈,對轎車來說,有動力轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向力約為20—50;無動力轉(zhuǎn)向時為50—100N。轉(zhuǎn)向輪的回正能力是由轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)(主銷內(nèi)傾角和主銷后傾角)決定的,同時也受轉(zhuǎn)向系逆效率的影響。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的間隙對操縱穩(wěn)定性的影響主要表現(xiàn)在前輪擺振上,設(shè)計上最基本的努力方向就是在不增大摩擦力的情況下,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的間隙應(yīng)盡量小。此外,我們在進(jìn)行上述的模擬分析時的坐標(biāo)原點(diǎn)位于車身上,并且認(rèn)為坐標(biāo)原點(diǎn)是固定不動的,而實(shí)際測量的坐標(biāo)原點(diǎn)則位于地面上。轉(zhuǎn)向拉桿總成兩球頭副的旋轉(zhuǎn)力矩及搖動力矩需要嚴(yán)格控制。所以齒條的齒廓為直齒廓(如圖34所示),齒廓上各點(diǎn)的法線是平行的,而且在傳動時齒條是平動的,齒廓上各點(diǎn)速度的大小和方向也相同,所以齒條齒廓上個點(diǎn)的壓力角相同,大小等于齒廓的傾斜角。π/cosβ2 (mm/rev) (310)可見齒輪齒條傳動的傳動比只與齒條的齒傾角、小齒輪的法向模數(shù)和小齒輪的齒數(shù)有關(guān)。3)滾動軸承對于非EPS狀態(tài)的轉(zhuǎn)向器,代入?yún)?shù),計算的其正、逆效率為η+=η=4轉(zhuǎn)向器的強(qiáng)度校核轉(zhuǎn)向器有EPS與非EPS兩種狀態(tài),兩種狀態(tài)都有相應(yīng)的轉(zhuǎn)向器與之匹配。根據(jù)設(shè)計的要求,齒輪齒條的主要參數(shù)見下表:表1 齒輪齒條的主要參數(shù)名稱齒輪齒條齒數(shù)Z628模數(shù)Mn壓力角螺旋角β1= (左旋)β2=(左旋)變位系數(shù)Xn0根據(jù)轉(zhuǎn)向器本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及中心距的要求,應(yīng)合理選取齒輪軸的變位系數(shù)。沿齒面接觸線單位長度上的平均載荷P(單位為N/mm)為 P = (428) Fn ——作用在齒面接觸線上的法向載荷L ——沿齒面的接觸線長,單位mm法向載荷Fn 為公稱載荷,在實(shí)際傳動中,由于齒輪的制造誤差,特別是基節(jié)誤差和齒形誤差的影響,會使法面載荷增大。因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡單,效率高,易實(shí)現(xiàn)自動調(diào)隙,轉(zhuǎn)向梯形簡單,轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角大,轉(zhuǎn)向剛度高,制造成本低等,很多中級轎車和商用車都用。同時向所有給過我?guī)椭娜酥乱陨钌畹闹x意!