齒輪齒條轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化汽車(chē)方向?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-01-20 03:41本頁(yè)面
【正文】 由于此次設(shè)計(jì)水平有限，在設(shè)計(jì)中必會(huì)出現(xiàn)許多不完善的地方，希望老師加以糾正。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)以前在課堂上所學(xué)的知識(shí)比較散，經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)自己以前掌握的知識(shí)還不能很好的運(yùn)用到實(shí)際的工作學(xué)習(xí)中。 在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我還系統(tǒng)地復(fù)習(xí)了機(jī)械理論、機(jī)械力學(xué)機(jī)械制圖等方面的知識(shí)。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我系統(tǒng)接觸并了解汽車(chē)轉(zhuǎn)向器尤其是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的工作原理以及基本構(gòu)造。試取=mm(7) 圓周速度 d=mm b= d= 取b=mm (8)計(jì)算載荷系數(shù)1） 查表得 使用系數(shù)=12） 根據(jù)和8級(jí)精度，查表得3） 查表得 齒向載荷分布系數(shù)4） 查表得 齒間載荷分布系數(shù) 5） 修正值計(jì)算模數(shù)＝，故前取mm不變．校核公式為 （１） 許用接觸應(yīng)力 查表得由圖得安全系數(shù)?。ǎ玻? 查表得 彈性系數(shù)?。ǎ常? 查表得 區(qū)域系數(shù)?。ǎ矗? 重合度系數(shù) ?。剑ǎ担? 螺旋角系數(shù) ?。組Pa1650MPa 由以上計(jì)算可知齒輪滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，即以上設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)要求。 （1）試取K=（2）斜齒輪的轉(zhuǎn)矩 T=２５N.（3） 主動(dòng)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=176?！↓X輪幾何尺寸確定[2] 齒頂高 ha =齒根高 hf 齒高 h = ha+ hf =分度圓直徑 d =mz/cosβ=齒頂圓直徑 da =d+2ha =齒根圓直徑 df =d2hf =基圓直徑 法向齒厚為 端面齒厚為 分度圓直徑與齒條運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系 d=60000v/齒距 p=πm=齒輪中心到齒條基準(zhǔn)線距離 H=d/2+xm=（） 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算[11]、材料及參數(shù)的選擇（1） 由于轉(zhuǎn)向器齒輪轉(zhuǎn)速低，是一般的機(jī)械，故選擇8級(jí)精度。齒輪的轉(zhuǎn)速為n=10r/min，齒輪傳動(dòng)力矩２５Ｎ，轉(zhuǎn)向器每天工作８小時(shí)，使用期限不低于５年．主動(dòng)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(hào)鋼或41Cr4制造并經(jīng)高頻淬火，表面硬度均應(yīng)在56HRC以上。齒輪螺旋角為β=176。選用大的直徑尺寸時(shí)，會(huì)使駕駛員進(jìn)出駕駛室感到困難。根據(jù)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向梯形相對(duì)前軸位置的不同，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器在汽車(chē)上有四種布置形式：轉(zhuǎn)向器位于前軸后方，后置梯形；轉(zhuǎn)向器位于前軸后方，前置梯形；轉(zhuǎn)向器位于前軸前方，后置梯形；轉(zhuǎn)向器位于前軸前方，前置梯形。在齒條與托座之間通常裝有堿性材料（如聚四氟乙烯）做的墊片，以減少滑動(dòng)摩擦。圓形斷面齒條的制作工藝比較簡(jiǎn)單。根據(jù)對(duì)四種不同類(lèi)型轉(zhuǎn)向器的對(duì)比選擇，本課題將采用側(cè)面輸入兩端輸出的齒輪齒條轉(zhuǎn)向器。采用斜齒圓柱齒輪與斜齒齒條嚙合的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，重合度增加，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，沖擊與噪聲均降低，而且齒輪軸線與齒條軸線之間的夾角易于滿足總體設(shè)計(jì)的要求。如果齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器采用直齒圓柱齒輪與直齒齒條嚙合，則運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性降低，沖擊力大，工作噪聲增加?！ D１－３采用兩端輸出方案時(shí)，由于轉(zhuǎn)向拉桿長(zhǎng)度受限制，容易與懸架系統(tǒng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。由于拉桿長(zhǎng)度增加，車(chē)輪上、下跳動(dòng)時(shí)拉桿擺角減小，有利于減少車(chē)輪上下跳動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)向系與懸架系的運(yùn)動(dòng)干涉。根據(jù)輸入齒輪位置和輸出特點(diǎn)不同，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器有四種形式：中間輸入，兩端輸出（圖１２a）、側(cè)面輸入，兩端輸出（圖１２b）、側(cè)面輸入，中間輸出(圖１２c)、側(cè)面輸入，一端輸出(圖１２d)。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的主要缺點(diǎn)是：因逆效率高（60%70%），汽車(chē)在不平路面上行駛時(shí)，發(fā)生在轉(zhuǎn)向輪與路面之間沖擊力的大部分能傳至轉(zhuǎn)向盤(pán)，稱(chēng)之為反沖。因此，目前它在轎車(chē)、微型、輕型貨車(chē)上得到廣泛的應(yīng)用。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)量比較小；傳動(dòng)效率高達(dá)90%；轉(zhuǎn)向靈敏；齒輪與齒條之間因磨損出現(xiàn)間歇后，利用裝在齒條背部、靠近主動(dòng)小齒輪處的壓緊力可以調(diào)節(jié)彈簧，能自動(dòng)消除齒間間歇這不僅可以提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的剛度，還可以防止工作時(shí)產(chǎn)生沖擊和噪聲；轉(zhuǎn)
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