【正文】 《汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》明確提出：培育以私人消費為主體的汽車市場，改善汽車使用環(huán)境，從而引導汽車消費者購買和使用低能耗、低污染、小排量的微型汽車，加強環(huán)境保護。 汽車懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車的重要組成部分，在汽車設計中占有重要地位，設計的好壞，直接影響汽車的操縱性、動力性及舒適性。 2 汽車轉(zhuǎn)向系設計 機械式轉(zhuǎn)向系有轉(zhuǎn)向操縱機構、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動機構三大部分組成。殼體采用鋁合金或 鋁鎂合金壓鑄而成，轉(zhuǎn)向器的質(zhì)量比較小，傳動效率高達90%，齒輪 與齒條之間因磨損出現(xiàn)間隙后，利用裝在齒條背部、靠近主動小齒輪處的壓緊力可以調(diào)節(jié)的彈簧，能自動消除齒間間隙，轉(zhuǎn)向器占用體積小，沒有轉(zhuǎn)向搖臂和直拉桿，所以轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角可以增大，制造成本低。 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器由螺桿和螺母共同形成的螺旋槽內(nèi)裝鋼球構成的傳動副，以及螺母上齒條與搖臂軸上齒扇構成的傳動副組成。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的主要缺點是：逆效率高，結構復雜，制造困難，制造精度要求高。 蝸桿指銷式轉(zhuǎn)向器的主要優(yōu)點是:傳動比可以做成不變的也可以做成變化的，指銷和蝸桿之間的工作面磨損后，調(diào)整間隙工作容易進行，但蝸桿指銷式轉(zhuǎn)向器應用比較少。其中轉(zhuǎn)向盤角速度與同側轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)角速度之比，稱為轉(zhuǎn)向系角傳動比，即 (21)其中 為轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量； 為轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)角增量； 為時間增量。轉(zhuǎn)向系角傳動比越大，則為了克服一定的地面轉(zhuǎn)向阻力所需要的轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力矩便越小，在轉(zhuǎn)向盤直徑一定時，駕駛員所需要的加于方向盤的手力也越小。所以，也不是越大越好。轉(zhuǎn)向器的角傳動比，貨車的為 16～32，轎車的為12～20。3 轉(zhuǎn)向機構的設計 在本次設計中我們選用的是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。齒輪與齒條直接嚙合，將齒輪的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為齒條的直線運動，使轉(zhuǎn)向拉桿橫向拉動車輪產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。不過齒輪嚙合過緊也并非好事，它使得轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時的操作力過大，人會感到吃力。轉(zhuǎn)向盤內(nèi)部有金屬制成的骨架，是用鋼、鋁合金或鎂合金等材料制成。采用焊接或鑄造等工藝制造，轉(zhuǎn)向軸是由細齒花鍵和螺母連接的。轉(zhuǎn)向盤外皮要求有某種程度的柔軟度，手感良好，能防止手心出汗打滑的材質(zhì)，還需要有耐熱性。轉(zhuǎn)向盤的慣性力矩也是很重要的，慣性力矩小，我們就會感到“輪輕”，操做感良好，但同時也容易受到轉(zhuǎn)向盤的反彈(即“打手”)的影響，為了設定適當?shù)膽T性力矩，就要調(diào)整骨架的材料或形狀等。為牢固支承轉(zhuǎn)向盤而設有轉(zhuǎn)向柱管。轉(zhuǎn)向柱管本體安裝在車身上。許多國家都規(guī)定轎車義務安裝吸能式轉(zhuǎn)向柱。轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向器之間采用連軸節(jié)相連(即兩個萬向節(jié))，之所以用連軸節(jié)，除了可以改變轉(zhuǎn)向軸的方向，還有就是使得轉(zhuǎn)向軸可以作縱向的伸縮運動，以配合轉(zhuǎn)向柱的緩沖運動。它的作用非常的重要，因為轉(zhuǎn)向梯形設計的合理與否直接影響到轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)向關系是否滿足理論的轉(zhuǎn)向關系，如果設計不當將嚴重加劇輪胎的磨損，直接影響到汽車的行駛穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)向傳動機構的作用是將轉(zhuǎn)向器輸出的力與運動傳到轉(zhuǎn)向橋兩邊的轉(zhuǎn)向節(jié)，并使兩個轉(zhuǎn)向輪保持一定的偏轉(zhuǎn)關系，從而保證汽車轉(zhuǎn)向時車輪與地面的滑動盡可能的小。其工作方式為轉(zhuǎn)向器帶動轉(zhuǎn)向橫拉桿，經(jīng)橫拉桿傳遞給轉(zhuǎn)向節(jié)臂，從而帶動轉(zhuǎn)向節(jié)使轉(zhuǎn)向輪實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。其中，為轉(zhuǎn)向器中的摩擦功率；為作用在齒條軸上的功率。為了減輕在不平路面上行駛時駕駛員的疲勞，車輪與路面之間的作用力傳至方向盤時應盡可能小，防止打手，這又要求此逆效率盡可能低。轉(zhuǎn)向器類型、結構特點與效率在前述的幾種轉(zhuǎn)向器中，齒輪齒條式、循環(huán)球式的正效率比較高。根據(jù)逆效率大小的不同，轉(zhuǎn)向器又分為可逆式、極限可逆式、和不可逆式三種。這既減輕了駕駛員的疲勞，又提高了行駛的安全性。輪胎與地面之間的轉(zhuǎn)向阻力和作用在轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向阻力矩之間的關系 (41)式中，a為主銷偏移距此處，指從轉(zhuǎn)向節(jié)主銷軸線的延長線與支撐平面的交點至車輪中心平面與支撐平面交線間的距離。將式(41)、 (42)代入后得到 (43)有 (43)知，當主銷偏移矩a小時，力傳動比應取大些才能保持轉(zhuǎn)向輕便，在這次設計中，方向盤直徑取。 輪距（前/后）1440mm/1440mm軸距2760mm整備質(zhì)量900kg滿載軸荷分配：前/后675/675(kg)輪胎145 R12 子午線主銷偏移距a65mm輪胎壓力p/MPa 方向盤直徑380mm 轉(zhuǎn)向系計算載荷的確定為了保證行駛安全，組成轉(zhuǎn)向系的各零件應用足夠的強度。影響這些力的主要因素是轉(zhuǎn)向軸的載荷，路面阻力和輪胎氣壓等。在本次設計中我們?nèi)↓X輪齒條在中部嚙合時由上面的，當時，代入 　　　　 得出 =此時 =16*380/2/65= =2*由此我們可以得出，由于作用于方向盤的手力不是太大（駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤緣上的最大瞬時力為700），另外本次設計的微型客車總質(zhì)量為1350Kg，排量比較小，所以我們考慮采用機械式轉(zhuǎn)向系?！∞D(zhuǎn)向器的設計計算及校核齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的齒輪多數(shù)采用斜齒輪。齒條齒數(shù)應根據(jù)轉(zhuǎn)向輪達到最大偏轉(zhuǎn)角時，相應的齒條移動行程應達到的值來確定。此外，設計時應驗算齒輪的抗彎強度和接觸強度 。 齒輪齒條的主要參數(shù)名稱齒輪齒條齒數(shù)Z728模數(shù)Mn壓力角螺旋角β1= β2=變位系數(shù)Xn0方向盤轉(zhuǎn)動圈數(shù)： =16*（+）/360= （49） 取齒寬系數(shù) （410）齒條寬度圓整取。對于齒輪齒條轉(zhuǎn)向器中齒輪齒條結構特點，齒輪一般都采用斜齒輪，對于變位齒輪，為了避免齒頂過薄，而又能滿足齒輪嚙合的要求，一般齒輪的齒頂高系數(shù)取偏小值。 齒輪齒條基本參數(shù)名稱符號公式齒輪齒條齒數(shù)728分度圓直徑—變位系數(shù)——齒頂高齒根高齒頂圓直徑—齒根圓直徑—齒輪中圓直徑—螺旋角—12176。齒寬3222 轉(zhuǎn)向器材料及其他零件選擇 齒輪齒條材料選擇小齒輪：齒輪通常選用國內(nèi)常用、性能優(yōu)良的20CrMnTi合金鋼，熱處理采用表面滲碳淬火工藝，齒面硬度為HRC58～63。軸承1：角接觸球軸承7004C (GB/T2921994) 軸承2：滾針軸承 NA001C (GB/T2921994) 轉(zhuǎn)向器的潤滑方式和密封類型的選擇轉(zhuǎn)向器的潤滑方式：人工定期潤滑潤滑脂：石墨鈣基潤滑脂（ZBE3600288）中的ZGS潤滑脂。為了便于分析計算，通常取沿齒面接觸線單位長度上所受的載荷進行計算。法向載荷Fn 為公稱載荷，在實際傳動中，由于齒輪的制造誤差，特別是基節(jié)誤差和齒形誤差的