【正文】 最后，最要感謝的是我的父母，他們不僅提供給我衣食住行，同時還在背后默默的支持我們，給我鼓勵和希望。同時，還需要感謝幫助過我的同學們，我們同在一個公寓，每天都會相互交流探討，在遇到設計困難的時候，我都會主動向同學請教，他們也會細心的指導我，包括軟件繪圖，當遇到一些操作不會的時候，同學也會積極的幫助我。還要特別感謝劉濤老師和崔勝民老師。本設計只是設計的一個開始，由于認識深度和水平有限，本文對電動助力轉向系統(tǒng)的研究還不完善，對于EPS系統(tǒng)的分析還有待更進一步的深入研究，還有更多的內容需要更進一步的學習。,低速行駛中，人手對方向盤施加的力大小為25N，高速行駛時。對EPS系統(tǒng)的工作原理進行了研究，并對EPS系統(tǒng)的結構和組成元件進行了細致的研究。本文的主要工作可以歸納如下幾點：，闡述了本次課題研究的目的及現(xiàn)實意義。本章主要利用ADAMS軟件對轉向系進行建模及分析，確定優(yōu)化變量及優(yōu)化參數(shù)，利用Adams/View和Adams/Insight兩個模塊完成了對轉向前束角的優(yōu)化[2]。結果如如551所示：圖45轉向前束角優(yōu)化目標函數(shù)優(yōu)化結果選擇作圖參數(shù)并運行程序，等待一段時間后，結果如圖46，圖47，圖48，圖49所示。 ADAMS/View Evaluation優(yōu)化利用Design Evaluation對轉向機構懸架模型進行最終的優(yōu)化，優(yōu)化的指標指定為轉向前束角優(yōu)化目標函數(shù)的最小值。結果圖54所示：圖44靈敏度分析可以看出排名前三位的是左輪轉向角OBJIECTIVE_uL、右輪轉向角OBJIECTIVE_uR、轉向節(jié)臂傳動角OBJIECTIVE_chuandongjiao。圖41阿克曼原理示意圖由公式 (41)式中 K——兩側主銷軸線與地面交點間的距離；L——汽車軸距θ0——外輪轉角θi——內輪轉角根據轉向前束角的計算公式 (42) 其中 T=k/L則優(yōu)化目標函數(shù)為：（43)取加權因子 (44)取加權因子后的優(yōu)化目標函數(shù)為 (45)考慮到優(yōu)化的全面性和準確性[2]，本課題選用第三種方法，即以轉向前束角作為優(yōu)化指標函數(shù)來完成對轉向梯形的優(yōu)化。對轉向梯形的優(yōu)化實際上就是尋找一個能夠準確反映轉向系符合阿克曼特性的指標來展開對轉向梯形的優(yōu)化，本次以轉向前束角作為優(yōu)化目標函數(shù)。，生成部分零件的二維圖。結果如圖3圖3圖31圖31圖313所示圖39上管柱 圖310下管柱 圖311上管柱萬向節(jié) 圖312下管柱上端萬向節(jié)圖313下管柱下端萬向節(jié) 完成上述零件之后，通過約束各零件配合位置可完成轉向系統(tǒng)操縱機構裝配圖，如圖314所示圖314轉向系統(tǒng)操縱機構裝配圖根據以上轉向系統(tǒng)各部分結構，通過約束，生成轉向系統(tǒng)裝配圖，如圖315圖315轉向系統(tǒng)裝配圖本章對齒輪助力式轉向系統(tǒng)進行了CATIA軟件的三維建模，并生成了轉向系統(tǒng)傳動機構裝配圖和二維圖。圖33球頭防塵罩 防塵罩建立需要在平面圖中建立直線與曲線，在三維圖中生成旋轉體，然后在左右兩端添加凸臺。主要操作包括零件圖中的拉伸、凸臺、凹槽、拔模斜度、倒角等基本操作。計算結果如表29和表210所示3，由已確定的數(shù)據計算了轉向盤手力，根據轉向盤的目標手力進行了簡單的助力系統(tǒng)助力特性的分析。本章是電動助力轉向系統(tǒng)的設計，主要內容如下：1，對電動助力轉向系統(tǒng)中的齒輪齒條轉向器的主要元件進行的詳細的介紹，并且給出了一些參考的轉向系參數(shù)，對主要元件進行結構設計。當車速時，相當于汽車在原地轉向，助力特性曲線的位置居其他各條曲線之上，助力強度達到最大。通常將助力特性曲線設計成隨著汽車行駛速度的變化而變化，并將這種助力特性稱之為車速感應型。本次設計中，方向盤的直徑定為400mm，則在低速行駛中，人手對方向盤施加的力大小為25N，高速行駛時，如圖214所示圖214轉向手力圖像根據條件：助力+手力≥阻力，通過調整轉向助力電機的轉速參數(shù)和轉向器的相關參數(shù)，使得轉向助力電機提供的助力和手力能夠克服轉向阻力。由《機械設計》查得,aa截面左側W=πd332=π= 查《機械設計》=1000MPa,σ1=490MPa,τ1=350MPaψσ=,ψτ=查《機械設計》329頁附錄表1，得 軸經磨削加工，查得質量系數(shù)β=，則彎曲應力 應力幅 平均應力σm=0切應力 平均應力與應力幅為 安全系數(shù) 查得許用安全系數(shù),顯然,故aa截面安全。還有一個內螺紋孔，主要作用是連接梯形臂。橫拉桿的接頭位于橫拉桿的兩端,主要作用是傳遞扭矩,使梯形臂轉動。這些端部與梯形轉向桿系的相似。防塵套夾在轉向器兩側的殼體和轉向橫拉桿上，這些防塵套阻止雜物進入球銷及齒條中[18]。球頭銷通過螺紋與齒條連接。球形鉸接的殼體通常使用鋼35或40制造。并且需要潤滑和防塵罩。球形鉸接有這樣一個優(yōu)點就是可以防止由于磨損產生的間隙。3，轉向傳送機構的臂、桿與球銷通常情況下，轉向傳動機構的桿件選取30或35號鋼制造，這些材料的特點主要是質量小、強度好。由上式可以得出，梯形臂長度需要適當，其長度不能太短，也不能太長，由于當其他參數(shù)保持不變時，橫拉桿軸向力和梯形臂長m是成反比關系，隨著m減小FS增大。汽車的布置空間確定梯形臂長度，它也影響到橫拉桿軸向力受力大小。 圖212 齒輪齒條式轉向器轉向原理簡圖我們都知道齒輪齒條式轉向器沒有轉向節(jié)臂和直拉桿，它的齒條左右兩側是直接鉸鏈轉向橫拉桿的，轉向橫拉桿在鉸接梯形臂，所以我們在這里把轉向梯形臂作為轉向節(jié)一部分。圖 211 轉向中心的不同軌跡圓1，轉向傳動機構原理 將轉向器齒輪齒條中齒條的水平直線運動轉變成轉向輪的偏轉，這就是轉向傳動機構的基本作用，如上圖211所示。=.齒條參數(shù)匯總見表210：表210齒條參數(shù)匯總序號項目尺寸參數(shù)(mm)1總長5502直徑223齒數(shù)234法向模數(shù)5壓力角20176。 二者法向齒距相等pn1=pn2因為端面齒距 ，齒條行程與齒輪轉過弧長之比為： 于是 ，則齒條單向極限行程為 齒條端面齒距 齒條齒數(shù)取23。6壓力角20176。齒輪軸輪齒模數(shù)：齒輪齒條式轉向器所用的齒輪傳動方式為閉式硬齒傳動，選擇根據齒根彎曲疲勞強度設計計算，采用簡化公式初算： （25）式中Am——查《機械設計》，取Am =；T1 ——轉向齒輪分度圓轉向力矩，由T1 =FhDsw/2=23642N小齒輪選用16MnCr5，滲碳淬火，齒面硬度5662HRC。因此，轉向盤的旋轉使齒條橫向移動以操縱前輪。齒輪齒條上的齒可以是直齒也可以是斜齒。mm）5輪胎直徑（mm）5402轉向盤手力（N）6橫拉桿直徑（mm）163輪輞直徑（mm）7齒輪軸直徑(mm)304梯形臂長度（mm）1508轉向器角傳動比18齒輪軸是一只切有齒形的軸。轉向傳動機構初選參數(shù)如表28所示。梯形臂長度的計算：輪輞直徑 =16in=梯形臂長度 =取 =150mm 輪胎直徑 =