【正文】 ；重合度大，傳動(dòng)平穩(wěn)。齒輪的計(jì)算載荷為了便于分析計(jì)算，通常取沿齒面接觸線單位長度上所受的載荷進(jìn)行計(jì)算。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(dòng)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(huì)使法面載荷增大。此外，在同時(shí)嚙合的齒對(duì)間，載荷的分配不是均勻的，即使在一對(duì)齒上， 載荷也不可能沿接觸線均勻分布。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。即 P ca = KP =K （429） K——載荷系數(shù)載荷系數(shù)K包括 ：使用系數(shù)，動(dòng)載系數(shù)，齒間載荷分配系數(shù)及齒向載荷分布數(shù)，即 K = （430）使用系數(shù)是考慮齒輪嚙合時(shí)外部領(lǐng)接裝置引起的附加動(dòng)載荷影響的系數(shù)。 = 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]。 = 齒間載荷系數(shù)齒輪的制造精度7級(jí)精度[2] = 齒向荷分配系數(shù) 齒寬系數(shù) φd = b/d = （431） = +(1+) + *10b = 所以載荷系數(shù) K= = 1*1** = 斜齒輪傳動(dòng)的端面重合度 = bsin = *ztan = （432）在斜齒輪傳動(dòng)中齒輪的單位長度受力和接觸長度如下： P ca = KP =K （433）因?yàn)? （434） Fn = Ft/(cos*cosβ1) （435）所以 （436）=*= 296N/mm　　 可以認(rèn)為一對(duì)斜齒圓柱齒輪嚙合相當(dāng)于它們的當(dāng)量直齒輪嚙合，利用赫茲公式，代入當(dāng)量直齒輪的有關(guān)參數(shù)后，得到斜齒圓柱齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式[2] ： = （437）式中： Z －彈性系數(shù) 主動(dòng)小齒輪選用材料20CrMo制造，根據(jù)材料選取， E，E都為合金鋼 ， MPa求得 Z = －節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)可根據(jù)螺旋角查下圖44取得； 圖43 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)Z = 齒輪與齒條的傳動(dòng)比 u , u趨近于無窮則 所以 = MPa小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 = 1000 MPa 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N = 2*10 所以 = 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)S = 1，可得 = *1000MPa = 1100MPa （438）K ——接觸疲勞壽命系數(shù)由此可得 所以，齒輪所選的參數(shù)滿足齒輪設(shè)計(jì)的齒面接觸疲勞強(qiáng)度要求。齒輪受載時(shí)，齒根所受的彎矩最大，因此齒根處的彎曲疲勞強(qiáng)度最弱。當(dāng)齒輪在齒頂處嚙合時(shí)，處于雙對(duì)齒嚙合區(qū)，此時(shí)彎矩的力臂最大，但力并不是最大，因此彎矩不是最大。根據(jù)分析，齒根所受的最大玩具發(fā)生在輪齒嚙合點(diǎn)位于單對(duì)齒嚙合最高點(diǎn)時(shí)。因此，齒根彎曲強(qiáng)度也應(yīng)按載荷作用于單對(duì)齒嚙合區(qū)最高點(diǎn)來計(jì)算?！⌒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。圖44 斜齒圓柱齒輪輪齒受載及折斷　　將當(dāng)量齒輪的有關(guān)參數(shù)代入直齒圓柱齒輪的彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式，考慮螺旋角使接觸線傾斜對(duì)彎曲強(qiáng)度有利的影響而引入螺旋角系數(shù)，可得到斜齒圓柱齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算校核公式[2]： （439）齒間載荷分配系數(shù)= 齒向載荷分配系數(shù) = 載荷系數(shù)K= = 1*1** = （440）齒形系數(shù) 校正系數(shù) = 螺旋角系數(shù) 由下圖查的 圖46 螺旋角影響系數(shù) 校核齒跟彎曲強(qiáng)度σ= = = 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)= 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 （441）——彎曲疲勞壽命系數(shù) = 可得， = *1000/ = 1000 MPa所以 σ 因此，本次設(shè)計(jì)及滿足了小齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度又滿足了小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度，符合設(shè)計(jì)要求。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。 結(jié)論在本次設(shè)計(jì)過程中，對(duì)微型商用車的轉(zhuǎn)向器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)做了具體的分析，包括轉(zhuǎn)向系的作用、基本構(gòu)成以及基本要求；轉(zhuǎn)向系的空間位置及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要對(duì)轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度進(jìn)行了分析和計(jì)算。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書首先借助設(shè)計(jì)參考書和其他的參考資料對(duì)現(xiàn)實(shí)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行了分析，然后進(jìn)入正題對(duì)總體方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)，進(jìn)而細(xì)化任務(wù)，主要是對(duì)轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)。根據(jù)該車型對(duì)于市場(chǎng)的定位及對(duì)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)，且轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)為齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)隙，轉(zhuǎn)向梯形簡(jiǎn)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(jí)轎車和商用車都用。本次設(shè)計(jì)首先對(duì)轉(zhuǎn)向系的作用，基本構(gòu)成和要求進(jìn)行了簡(jiǎn)略的分析，同時(shí)對(duì)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，對(duì)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)做簡(jiǎn)單的介紹。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(duì)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(duì)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器進(jìn)行3D圖繪制。此外存在一些其他的問題需要解決，比如沒有對(duì)轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副的傳動(dòng)間隙分析，沒有考慮到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和懸架的動(dòng)干涉問題，運(yùn)動(dòng)部件與車身上其他部件的干涉問題等，我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)中注意并加強(qiáng)這些解決問題的能力?？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(duì)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。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我聯(lián)系大學(xué)四年所學(xué)的理論知識(shí)，通過理論聯(lián)系實(shí)踐，使我學(xué)到了很多以前在課堂上學(xué)不到的東西，使我懂得了設(shè)計(jì)必須依賴于實(shí)際條件，特別是對(duì)于機(jī)械加工來說，設(shè)計(jì)的零件不能只注重其理論上的可行性，還得考慮到其可加工性，特別是在實(shí)際生產(chǎn)中，更得注重材料的經(jīng)濟(jì)性，加工的難易程度，這樣才能提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，從而降低了生產(chǎn)成本，對(duì)于企業(yè)來說這是很重要的。設(shè)計(jì)中我也看到了自己的不足之處，特別是由于以前接觸到的只是純理論性的東西，實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足。很容易忽視一些生產(chǎn)中值得注意的問題和要求。經(jīng)過這次畢業(yè)實(shí)際之后，我學(xué)會(huì)了怎樣把大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)用運(yùn)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，也使我對(duì)以前所學(xué)的理論知識(shí)有了更深刻的理解和認(rèn)識(shí)。我衷心的感謝在這四年期間給予我悉心教誨的每一位老師，特別是畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師—唐老師和長安的陳老師。感謝您對(duì)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)。我相信，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是我工作前的一次很好的學(xué)習(xí)和鍛煉。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。借此機(jī)會(huì)，我要向我的導(dǎo)師表示感謝！他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。同時(shí)向所有給過我?guī)椭娜酥乱陨钌畹闹x意！參考文獻(xiàn)[1] ：[2] 濮良貴、：高等教育出版社2001[3] ：人民交通出版社2001[4] ：[5] ：[6] ：機(jī)械工業(yè)出版社1992[7] ：[8] ：[9] ：機(jī)械工業(yè)出版社2000[10] ：[11] ，2000[12] [13] [14]