【正文】 在齒扇的切齒過(guò)程中使毛坯繞工藝中心 轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖 28 所示， 相對(duì)于搖臂軸的中心 有距離為1O1OO的偏心。這樣加工的齒扇在齒條的嚙合中由中間齒轉(zhuǎn)向兩端的齒時(shí)，齒側(cè)間隙 也逐漸加n s?大， 可表達(dá)為s? （2]coscs[tan2t 22nrnrr ww???????16）式中 ——徑向間隙；——嚙合角；?——齒扇的分度圓半徑；wr——搖臂軸的轉(zhuǎn)角。?圖 28 為獲得變化的齒側(cè)間隙齒扇的加工原理和計(jì)算簡(jiǎn)圖圖 29 用于選擇偏心 n 的線圖當(dāng) ， 確定后，根據(jù)上式可繪制如圖 212 所示的線圖，用于選擇適當(dāng)?shù)?值，以便?wr n使齒條、齒扇傳動(dòng)副兩端齒嚙合時(shí)，齒側(cè)間隙 能夠適應(yīng)消除中間齒最大磨損量所形成的s?間隙的需要。齒條、齒扇傳動(dòng)副各對(duì)嚙合齒齒側(cè)間隙 的改變也可以用改變齒條各齒槽寬而不改變齒扇各輪齒齒厚的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)、 。一般是將齒條(一般有 4 個(gè)齒)兩側(cè)的齒槽寬制成比中間齒槽大 ～ 即可。本次設(shè)計(jì)采用直齒齒輪。 轉(zhuǎn)向器的計(jì)算和校核 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器零件的強(qiáng)度計(jì)算為了進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，首先要確定其計(jì)算載荷。式(213)曾給出了汽車(chē)在粗糙的硬路面上作原地轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向阻力矩，利用它可求得轉(zhuǎn)向搖臂上的力矩和在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的切向力，它們均可作為轉(zhuǎn)向系的最大計(jì)算載荷。但對(duì)前軸負(fù)荷大的重型載貨汽車(chē)，用關(guān)系式計(jì)算出來(lái)的力，往往會(huì)超過(guò)司機(jī)在體力上的所能施展的力量。這時(shí)在計(jì)算轉(zhuǎn)向器的零件具體參數(shù)時(shí)，可取司機(jī)作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)輪緣上的最大瞬時(shí)力。確定計(jì)算載荷后，即可計(jì)算轉(zhuǎn)向系零件的強(qiáng)度。汽車(chē)在瀝青或者混凝土路面上的原地轉(zhuǎn)向阻力矩（N﹒mm）即 （2pGfMR31?17）f 取 ； 為前軸負(fù)荷（N） ； 輪胎氣壓（MPa） 。由查得的資料可知道 BJ2020 前軸1G負(fù)荷 757Kg,因此 ；??.)(30?R確定計(jì)算載荷后，即可計(jì)算轉(zhuǎn)向系零件的強(qiáng)度。轉(zhuǎn)向系力傳動(dòng)比： （2aDiswp20??18）為轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比 ；0?i ??ii為轉(zhuǎn)向盤(pán)直徑取 435mm；SWD為主銷(xiāo)偏移距通常 的值在 ～ 倍輪胎的胎面寬度尺寸范圍內(nèi)選取。取aamm，.?? ??pi輪胎與地面之間的轉(zhuǎn)向阻力 和作用在轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向阻力 ?再根據(jù) 可求出作用在方向盤(pán)上的手力hWpi2?iFpWh ??（1） 鋼球與滾道間的接觸應(yīng)力 j?≤ （2322)(RdNEKj ??][j?19）式中 K——系數(shù)，根據(jù) A／B 查表 25 求得，其中 A／B 用下式計(jì)算： ； （2????/)1(/2r?????2/1/r??20）——螺桿與螺母滾道截面的圓弧半徑； ；2R ??——鋼球直徑； ；A/B= 因此，K 取 ；?E——材料彈性模量， ；MPa102?N——每個(gè)鋼球與螺桿滾道之間的正壓力； ；??cosin0??lRFh——轉(zhuǎn)向盤(pán)圓周力； ；h ?h——轉(zhuǎn)向盤(pán)輪緣半徑； ；——螺桿螺線導(dǎo)程角； ；0 ?70——鋼球與滾道間的接觸角； ；???——參與工作的鋼球數(shù)； ；——鋼球接觸點(diǎn)至螺桿中心線之距離。 ；l ).62(??NlRFNh ??????? MPadEKj ).()0()2(3 232?? 那么則有 ][jj??表 25 系數(shù) K 與 A/B 的關(guān)系A(chǔ)/B K A/B K 當(dāng)鋼球與滾道的接觸表面的硬度為 HRC58～64 時(shí)，許用接觸應(yīng)力 可取為][j?3000～3500MPa。（2） 齒的彎曲應(yīng)力 w?齒扇齒的彎曲應(yīng)力為 ，許用彎曲應(yīng)力為26BsFh???MPaw540?式中， 為作用在齒扇上的圓周力； 為齒扇的齒高； 為齒扇的齒寬； 為基圓齒厚。FBs齒扇嚙合半徑 ； ；mmzr30/154/? mhca92.)2(???；B ??? ??MPashw ??? 轉(zhuǎn)向搖臂軸直徑的確定轉(zhuǎn)向搖臂軸的直徑可根據(jù)轉(zhuǎn)向阻力矩 及材料的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度極限 由下式確定：RM0? （23016??kd?21）式中， ——安全系數(shù)，根據(jù)使用條件可取 ～，取 為 ；k k——轉(zhuǎn)向阻力矩， ；RMmNR??——扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度極限， ；0?MPa0????轉(zhuǎn)向搖臂軸一般采用 20CrMnTi、22CrMnMo 或 20CrNi 3A 鋼制造，表面滲碳，滲碳層深為 ～，重型汽車(chē)和前軸負(fù)荷大的汽車(chē)，則為 ～。淬火后表面硬度為58—63HRC。轉(zhuǎn)向器殼體采用球墨鑄鐵 QT400—18 或可鍛鑄鐵 KTH350—10，KTH370 —12 制造。3 三維模型及二維工程圖 三維模型零件圖圖 31 螺栓螺栓是在部件設(shè)計(jì)中完成的，包括拉伸和掃掠，首先是畫(huà)出螺紋螺旋線，然后在中心線掃一圈，最終得到零件圖。圖 32 鋼球?qū)Ч茕撉驅(qū)Ч芤彩窃谥行木€中畫(huà)出輪廓，然后沿著輪廓位置進(jìn)行掃掠，最后得到鋼球?qū)Ч艿娜S圖形。圖 34 螺桿螺桿的設(shè)計(jì)主要也是用到了掃掠的處理，也是在中心線畫(huà)出螺紋螺旋線，然后在中心線掃一圈，最后得到螺桿的三維設(shè)計(jì)模型。圖 35 齒扇圖 36 殼體齒扇、殼體和三角的設(shè)計(jì)主要也是利用拉伸的方法，來(lái)完成齒扇的設(shè)計(jì)。 二維工程圖 零件圖的繪制圖 37 齒扇圖 37 為測(cè)量完齒扇軸的相關(guān)數(shù)據(jù)后繪制齒扇的零件圖 [12]。圖 38 螺桿圖 38 為測(cè)量轉(zhuǎn)向螺桿的數(shù)據(jù)后繪制螺桿的零件圖。圖 39 螺母主視圖圖 39 為根據(jù)外形及參考數(shù)據(jù)繪制螺母的零件主視圖。圖 310 螺母左視圖圖 310 為根據(jù)外形及參考數(shù)據(jù)繪制螺母的零件左視圖。 總裝圖的繪制圖 311 總裝配圖主視圖圖 311 為最后將所有零件圖進(jìn)行組裝，畫(huà)出的總裝圖主視圖。圖 312 總裝配圖左視圖圖 312 為最后將所有零件圖進(jìn)行組裝，畫(huà)出的總裝圖左視圖。4 結(jié)論根據(jù)一些指定的參數(shù)結(jié)合《汽車(chē)設(shè)計(jì)》和其他相關(guān)書(shū)籍中關(guān)于轉(zhuǎn)向器的理論知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)此轉(zhuǎn)向器的其他相關(guān)參數(shù)，使設(shè)計(jì)出的轉(zhuǎn)向器符合其基本的功能，齒輪齒扇的尺寸基本能滿足一般輕型越野車(chē)的需求。在現(xiàn)代越野車(chē)設(shè)計(jì)中，選擇變齒用于齒條齒扇傳動(dòng)副上是其前沿發(fā)展趨勢(shì)，本論文中只是采用直齒齒輪完成了初步的設(shè)計(jì)，因而其實(shí)物在傳動(dòng)時(shí)將造成相關(guān)零件的磨損。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器效率高、操縱輕便；有一條平滑的操縱力特性曲線；布置方便，特別對(duì)大中型車(chē)輛易于和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)配合使用；易于傳遞駕駛員操縱信號(hào)，逆效率高、回位好，與液壓助力裝置的動(dòng)作配合得好；可以實(shí)現(xiàn)變速比，滿足了操縱輕便性的要求。中間位置轉(zhuǎn)向力小、且經(jīng)常使用，轉(zhuǎn)向靈敏，減小轉(zhuǎn)向力。根據(jù)現(xiàn)行的汽車(chē)參數(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和參照相似類(lèi)型車(chē)輛的技術(shù)狀況，本論文借用 BJ2020 汽車(chē)相關(guān)參數(shù)完成了初步的設(shè)計(jì)，達(dá)到了設(shè)計(jì)初衷。應(yīng)用三維制圖軟件繪制的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的模型圖，應(yīng)用 AUTO CAD 工程制圖軟件繪制了詳細(xì)和準(zhǔn)確的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器圖形；分析計(jì)算并選取了循環(huán)球轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)過(guò)程中所需要的主要參數(shù)，最終完成了自己的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)。通過(guò)此次的輕型越野車(chē)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)，初步掌握了循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)的原則，同時(shí)鍛煉了自己綜合解決問(wèn)題的能力。致謝這次畢業(yè)論文能夠得以順利完成，是所有曾經(jīng)指導(dǎo)過(guò)我的老師，幫助過(guò)我的同學(xué)，一直支持著我的家人對(duì)我的教誨、幫助和鼓勵(lì)的結(jié)果。我要在這里對(duì)他們表示深深的謝意！首先要特別感謝我的指導(dǎo)老師吳龍博士，他在我畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫(xiě)過(guò)程中，給我提供了極大的幫助和指導(dǎo)。從開(kāi)始選題到中期修正，再到最終定稿，吳龍博士給我提供了許多寶貴建議。其次要感謝三明學(xué)院所有 2022 級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的老師，他們?cè)谶@四年里辛苦的付出，老師們教會(huì)我的不僅僅是專(zhuān)業(yè)知識(shí)，更多的是對(duì)待學(xué)習(xí)、對(duì)待生活的態(tài)度。感謝我的父母親，你們是我力量的源泉，只要有你們，不管面對(duì)什么樣的困難，我都不會(huì)害怕。感謝我身邊的“戰(zhàn)友” ，因?yàn)橛心銈兊膸椭?，我的設(shè)計(jì)得以順利完成。感謝機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的所有同學(xué)，在大學(xué)四年給我了那么多的幫助與鼓勵(lì)，在我不開(kāi)心的時(shí)候，總能讓我開(kāi)心起來(lái)。不會(huì)忘記，大學(xué)四年里我們一起渡過(guò)的歡樂(lè)時(shí)光，那些開(kāi)心的日子，總是那么令人難以忘懷。參考文獻(xiàn)[1] [M].：2327．[2] [M]（下冊(cè)）.：5354．[3] [M].：7578．[4] [S].中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心標(biāo)準(zhǔn).[5] 濮良貴、[M].：5759．[6] 孫桓、[M].：3537．[7] [J].2022. 29(03A)：1921．[8] 朱福培、 [J].2022. 14(06A)：6768．[9] [J].(01A)：4547．[10] 王玉梅、劉亞梅、王立威、業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)[D](自然科學(xué)版). 2022 年 02 期.[11] [J]. 2022. 34(04A)：5658．[12] [M].：98100．[13] [M].：5658．[14] 孫桓、[M].：4243．[15] 朱福培、 [J].2022. 14(06A)：455