【導(dǎo)讀】向機(jī)以及轉(zhuǎn)向橫拉桿等。其最大特點(diǎn)就是在轉(zhuǎn)向盤和齒輪齒條轉(zhuǎn)向機(jī)之間的轉(zhuǎn)向柱上集成。了一套雙行星齒輪機(jī)構(gòu)，用于向轉(zhuǎn)向輪提供疊加轉(zhuǎn)向角。主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過一組雙行星齒。勢(shì)，進(jìn)一步提高了車輛的穩(wěn)定性。同時(shí)，該系統(tǒng)能方便地與其他動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)進(jìn)行集成?？刂疲瑸榻窈笃嚨妆P一體化控制奠定了良好的基礎(chǔ)。還可以對(duì)轉(zhuǎn)向角度進(jìn)行調(diào)整，使其與當(dāng)前的車速達(dá)到完美匹配。其中的總轉(zhuǎn)角等于駕駛員。低速時(shí)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的行星架轉(zhuǎn)動(dòng)方向與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)。相同，疊加后增加了實(shí)際的轉(zhuǎn)向角度，可以減少轉(zhuǎn)向力的需求。它是以蝸桿為主動(dòng)件，曲柄銷為從動(dòng)件的轉(zhuǎn)向器。器通常用于轉(zhuǎn)向力較大的載貨汽車上。運(yùn)動(dòng)，使連桿臂搖動(dòng)，連桿臂再使連動(dòng)拉桿和橫拉桿做直線運(yùn)動(dòng)，改變車輪的方向。其基本結(jié)構(gòu)是一對(duì)相互嚙合的小齒輪和齒條。轉(zhuǎn)向靈敏，體積小，可以直接帶動(dòng)橫拉桿。主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的其他組成部件還包括判定當(dāng)前駕駛條件和駕駛者指令的獨(dú)立控制

　　

【正文】 2Z =2； 則由式 26 wZ = 2Zi? （ 432） 得 wZ =182=36 2n = wni? =18 r/min=211 r/min 確定蝸輪轉(zhuǎn)矩 ?T 最惡劣工況下，駕駛員需克服地面最大阻力矩施加在方向盤上的最大轉(zhuǎn)矩為 T = N?M。 當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)速為零時(shí)，考慮在同樣的工況下，則蝸輪的轉(zhuǎn)矩應(yīng)為 wT =T = N?M。 確定載荷系數(shù) K 查取，工作情況系數(shù) AK =1。 初設(shè) 蝸輪圓周速度 2v ≤3m/s，取動(dòng)載荷系數(shù) vK =1；因載荷平穩(wěn)取齒向載荷分布系數(shù)?K =1； 故 K= AK vK ?K =1； 確定蝸輪許用接觸應(yīng)力 [ H? ] 查得 蝸輪材料 110PZCuSn ， 離心鑄造，蝸桿齒面硬度＞ 45HRC,得 [ H? ]為 261MPa； b?＜ 300 MPa， [ H? ]=261MPa。 接觸疲勞應(yīng)力計(jì)算 由式 3 2)][(HPEw ZZKTa ?? (433) 取 ad2 =，得 PZ =。 查得彈性系數(shù) EZ =155。 將各參數(shù)代入上 式得 3 23 )261 ( ???a = mm 由式 27 wZdam 22 ?? （ 434） 得 2d = ㎜ = mm 36 ???m= mm 選取 ： m =2 mm； 2d = mm； q =。 計(jì)算圓周速度 ?v 與滑動(dòng)速度 sv ?v = w nmZnd ?? ? （ 435） ?v 1 0 0 060 ? ???? ? m/s ?v = m/s 蝸桿分度圓導(dǎo)程角 qZ2arctan?? （ 436） 2Z?? =10176。7′29″ 由公式 sv = ??sinv （ 437） sv = 92710s in in ???? ???v m/s sv = m/s 由于 ?v ＜ 3 m/s，故選取 vK =1 可用 ； sv ＜ 12 m/s，蝸輪材料選取 110PZCuSn 砂型鑄造可用。 傳動(dòng)效率計(jì)算 ?v = m/s 時(shí)，當(dāng)量摩擦角 ?? =3176。37′。 據(jù)式（ 24）嚙合效率 )tan(tan1 ?? ?? ??? 28 則 )73392710t a n( 92710t a n1 ????? ???? ???? = 蝸桿傳動(dòng)主要尺寸計(jì)算 中心距 a )(2 wZqma ?? （ 438） )(22 ??a = mm 分度圓直徑 2d ， wd 2d = mm； ad2 = = 與初 設(shè)基本相符； wd = wmZ =236 mm =72 mm 蝸桿頂圓直徑 2ad ；蝸輪喉圓直徑 awd 2ad = )(22 2*2 ?????? mdmhd a ㎜ = mm awd = )2272(22 * ?????? mdmhd waw ㎜ =76 mm 彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 由式 ?? YYmdd KT Fw wF ?≤ ][F? （ 439） 蝸輪當(dāng)量齒數(shù) ?3coswv ZZ ? （ 440） 92710c o s 363 ???? ?vZ= 選取蝸輪齒 形系數(shù) FY =。 螺旋角系數(shù) ??? 1 4 09271011 4 01 ??????? ??Y= 故 ?? YYmdd KT Fw wF ? = 3 ???? ??? MPa 29 = MPa 確定許用彎曲應(yīng)力 ][F? ； 蝸輪材料為 110PZCuSn ，雙側(cè)工作，離心鑄造，取 ][F? =58 MPa； 則 F? ＜ ][F? 符合強(qiáng)度要求，可用。 1 熱平衡計(jì)算 由式 hA Pt 1)1( ???? （ 441） 控制器通風(fēng)條件適中，取表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) K )]W / (m[18 2 ??h 按下式估算殼體散熱面積 A A= )1 0 ()1 0 0( ??? a A = ㎡ 故 )(1000 ?? ????? t ℃ 9 5 5 02 0 5 5 0 ???? nTP KW t? ＞（ 60～ 70） ℃ 可采用其他冷卻散熱措施，加強(qiáng)冷卻。 考慮到主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制器為間歇工作，工作條件不如計(jì)算時(shí)惡劣，通風(fēng)散熱良好， 因此可考慮將熱平衡計(jì)算略去不計(jì)。 本章小結(jié) 本章根據(jù)前面各章所得數(shù)據(jù)及校核情況，設(shè)計(jì)整個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)向器的機(jī)械部分，其中包括主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制器幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ， 主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制器行星齒輪設(shè)計(jì) ， 主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制器行星齒輪可行性設(shè)計(jì) 及 主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制器蝸輪蝸桿設(shè)計(jì) 。并進(jìn)行強(qiáng)度校核。 30 結(jié) 論 本設(shè)計(jì) 是依據(jù)駕駛條件，調(diào)節(jié)車輛轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比，從而增加或減小前輪的轉(zhuǎn)向角度。在低速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的作用與駕駛者轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤的方向一致，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比增大，可以減少駕駛者對(duì)轉(zhuǎn)向力的需求。在高速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向與駕駛者轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤方向相反，這 減少了前輪的轉(zhuǎn)向角度，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比減小，轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性提高。 傳動(dòng)比低速時(shí) 10： 1，高速時(shí)為20： 1，結(jié)合傳統(tǒng)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，兩者組合即為具有主動(dòng)轉(zhuǎn)向功能的主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 。 主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠確保最佳的駕乘舒適性，在車輛靜止?fàn)顟B(tài)下，方向盤止點(diǎn)間的操作比常規(guī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的三圈多減少到了不足兩圈。因此可以更加方便地操作方向盤上的按鈕。保證了車輛的穩(wěn)定性，給駕駛員提供舒適，安全的駕駛環(huán)境。 31 參考文獻(xiàn) [1] 蔣勵(lì) ,余卓平 ,高曉杰 .寶馬主動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)概述 [J].汽車技術(shù) , [2] 王望予 主編 .汽車設(shè)計(jì) ,第四版 [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx [3] 陳家瑞主編 .汽車構(gòu)造 [M]. 北京 :人民交通出版社 , [4] 劉惟信主編 .汽車設(shè)計(jì) [M]. 北京 :清華大學(xué)出版社 ,20xx [5] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) ,第 3 卷 [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [6] 李秀珍主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [7] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) ,齒輪傳動(dòng) [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [8] 陳曉南 ,楊培林主編 .機(jī)械設(shè)計(jì) 基礎(chǔ) [M]. 北京 :科學(xué)出版社 , [9] 張策主編 ,機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì) [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [10] 饒振鋼編著 .行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) [M]. 北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 , [11] 濮良貴 編著 .機(jī)械 設(shè)計(jì) [M]. 北京 :高等教育 出版社 , [12] 孫桓 編著 .機(jī)械原理 [M]. 北京 :高等教育 出版社 , [13] 王旭 編著 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程 設(shè)計(jì) [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè) 出版社 , [14] 小林明 .汽車工程手冊(cè) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , [15] 吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 , [16] 郭啟全 .CAD\CAM 基礎(chǔ)教程 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， [17] 祖業(yè)發(fā) .工程制圖 [M]. 重慶：重慶大學(xué)出版社 , [18] 劉濤 .汽車設(shè)計(jì) [M]. 北京：北京大學(xué)出版社 , [19] Control strategy of a novel electric power steering system integrated with active front steering function. [J]. Technological Science,20xx,Volume 54, Number 6,Pages 15151520 [20] Rudolf Limpert. BRAKE DESIGN and SAFETY. Warrendale, PA 15096, [21] Sebulke A. The TwoMass FlywheelA Torsional Vibration Damper for the Power Train of Passanger CarsState of the Art and Further Technical Development. (SAE 870394). SAE Transactions,1987 32 致 謝 在本文即將完成之際，首先感謝田芳老師對(duì)我的耐心指導(dǎo)，幫助我一步一步的完善圖紙和說明書，給了我無微不至的關(guān)懷。還要感謝我的家人多年來對(duì)我無微不至的關(guān)懷、始終如一的支持，感謝他們對(duì)我的鼓勵(lì)和生活上的諸多照顧，感謝他們督促我接受良好的教育。同時(shí)感謝宿舍的朋友一直以來對(duì)我的關(guān)心和支持。感謝汽車系所有老師和同學(xué)的幫助和勉勵(lì)。 通過這次的設(shè)計(jì)，我更深刻地了解了機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造的各方面知識(shí)，對(duì)汽車設(shè)計(jì)有了全新且比較全面的深刻認(rèn)識(shí)，達(dá)到了前所未有的高度，并鍛煉了獨(dú)立思考解決問題 的能力。再次向田老師表示衷心的感謝！ 最后，向參加論文審閱、答辯的專家和老師表示感謝。