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-在線(xiàn)瀏覽
2025-03-06 03:41本頁(yè)面
【正文】 入，中間輸出方案時(shí)，由圖１－３可見(jiàn)，與齒條固連的左、右拉桿延伸到接近汽車(chē)總想對(duì)稱(chēng)平面附近。拉桿與齒條用螺栓固定連接，因此，兩拉桿與齒條同時(shí)向左或向右移動(dòng)，為此在轉(zhuǎn)向器殼體上開(kāi)有軸向的長(zhǎng)槽，從而降低了它的強(qiáng)度。但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，且成本低等特點(diǎn)，常用于小型車(chē)輛上采用側(cè)面輸入，一端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，常用在平頭貨車(chē)上。此外，齒輪軸線(xiàn)與齒條軸線(xiàn)之間的夾角只能是直角，為此，因與總體布置不適應(yīng)而遭淘汰。因?yàn)樾饼X工作時(shí)有軸向力作用，所以轉(zhuǎn)向器應(yīng)該采用推力軸承，是軸承壽命降低，還有斜齒輪的滑磨比較大事它的缺點(diǎn)。齒條斷面形狀有圓形（圖１－１）、V形（圖１－４）和Y形（圖１－５）三種。V形和Y形斷面齒條與圓形斷面比較，消耗的材料少，約節(jié)約20%，故質(zhì)量小；位于齒下面的兩斜面與齒條托座接觸，可用來(lái)防止齒圖１－４ 圖１－５條繞軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)；Y形的斷面齒條的齒寬可以做的寬一些，因而強(qiáng)度得到增加。當(dāng)車(chē)輪跳動(dòng)、轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)向器工作時(shí)，如在齒條上作用有能使齒條旋轉(zhuǎn)的力矩時(shí)，應(yīng)選用V形和Y形斷面齒條，用來(lái)防止因齒條旋轉(zhuǎn)而破壞齒條、齒輪的齒不能正確嚙合的情況出現(xiàn)?！ D１－６齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器廣泛應(yīng)用于乘用車(chē)上．載質(zhì)量不大，前輪采用獨(dú)立懸架的貨車(chē)和客車(chē)有些也用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器． 第三章 傳動(dòng)比的計(jì)算 汽車(chē)方向盤(pán)（轉(zhuǎn)向盤(pán)）轉(zhuǎn)向盤(pán)的直徑有一系列尺寸。若選用小的直徑尺寸，轉(zhuǎn)向時(shí)，駕駛員要施加較大的力量，從而使汽車(chē)難于操縱，據(jù)原始數(shù)據(jù)，參見(jiàn)手冊(cè)?。絤m則由作用方向盤(pán)上的力矩 得作用在方向盤(pán)上的力 轉(zhuǎn)向阻力矩 [1] 式中： 滑動(dòng)摩擦系數(shù)， Ｐ輪胎氣壓 前軸載荷則?。睫D(zhuǎn)向系的傳動(dòng)比由轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)向系的力傳動(dòng)比組成． 從輪胎接觸地面中心作用在兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪上的合力２與作用在方向盤(pán)上的手力Ｆ之比稱(chēng)為力傳動(dòng)比i .． 力傳動(dòng)比與轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比的關(guān)系 i=而Ｆ和作用在轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向阻力矩Ｍ有以下關(guān)系 ?。疲阶饔迷诜较虮P(pán)上的手力Ｆ可由下式表示 Ｆ＝ 側(cè) i= 若忽略磨擦損失側(cè) 由此 式中 a－車(chē)輪節(jié)臂 由式可知，力傳動(dòng)比與．和有關(guān)，愈小，愈大，轉(zhuǎn)向愈輕便．由以上過(guò)程可計(jì)算出結(jié)果如下：１） 角傳動(dòng)比 則 ?。健 ?２）力傳動(dòng)比 式中 則 第四章 齒輪設(shè)計(jì) 齒輪參數(shù)的選擇[8]齒輪模數(shù)值取值為m=，主動(dòng)齒輪齒數(shù)為z=6，壓力角取α=20176。齒條齒數(shù)應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)向輪達(dá)到的值來(lái)確定。為減輕質(zhì)量，殼體用鋁合金壓鑄。（2） 齒輪模數(shù)值取值為m=，主動(dòng)齒輪齒數(shù)為z=6，壓力角取α=20176。m （3）取齒寬系數(shù) （4）齒輪齒數(shù) （5）復(fù)合齒形系數(shù) =（6）許用彎曲應(yīng)力 ===644N/ 為齒輪材料的彎曲疲勞強(qiáng)度的基本值。 第五章 齒條的設(shè)計(jì)[6]根據(jù)齒輪齒條的嚙合特點(diǎn):(1) 齒輪的分度圓永遠(yuǎn)與其節(jié)圓相重合,而齒條的中線(xiàn)只有當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)齒輪正確安裝時(shí)才與其節(jié)圓相重合.(2) 齒輪與齒條的嚙合角永遠(yuǎn)等于壓力角.因此,齒條模數(shù)m=,壓力角齒條斷面形狀選取圓形選取齒數(shù)z＝28，螺旋角端面模數(shù) 端面壓力角 法面齒距 π端面齒距 齒頂高系數(shù) 法面頂隙系數(shù) 齒頂高 齒根高 齒高 h = ha+ hf =法面齒厚 端面齒厚 第六章 齒輪軸的設(shè)計(jì)[4]，數(shù)值較小，若齒輪與軸之間采用鍵連接必將對(duì)軸和齒輪的強(qiáng)度大大降低，因此，將其設(shè)計(jì)為齒輪軸．由于主動(dòng)小齒輪選用20MnCr5材料制造并經(jīng)滲碳淬火，因此軸的材料也選用20MnCr5材料制造并經(jīng)滲碳淬火．查表得：20MnCr5材料的硬度為６０ＨＲＣ，抗拉強(qiáng)度極限，屈服極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限，轉(zhuǎn)速n=10r/min根據(jù)公式[5] 忽略磨損，根據(jù)能量守衡，作用在齒輪齒條上的阻力矩為，作用在齒輪上的軸向力為，作用在齒輪上的切向力為彎曲疲勞強(qiáng)度校核＝Ｆ／＝/剪切疲勞強(qiáng)度校核=
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