【正文】 蝸桿上螺紋槽的形狀及尺寸精度要求較高，角傳動比的變化特性及傳動間隙特性的變化也受到限制，因此應(yīng)用上多為齒輪齒條和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器所取代?！?5176。轉(zhuǎn)向盤由輪緣、輪輻和輪轂組成。轉(zhuǎn)向盤輪轂孔具有細牙內(nèi)花鍵，借此與轉(zhuǎn)向軸連接。骨架的外側(cè)一般包有柔軟的合成橡膠或樹脂，也有采用皮革包裹以及硬木制作的轉(zhuǎn)向盤。1輪緣 2喇叭按紐 3輪轂 4輪輻 圖32 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤的功能：轉(zhuǎn)向盤位于司機的正前方，是碰撞時最可能傷害到司機的部件，因此需要轉(zhuǎn)向盤具有很高的安全性，在司機撞在轉(zhuǎn)向盤上時，骨架能夠產(chǎn)生變形，吸收沖擊能，減輕對司機的傷害?，F(xiàn)在的轉(zhuǎn)向盤與以前的看似沒有太大變化，但實際上已經(jīng)有了改進?，F(xiàn)在有越來越多的汽車在轉(zhuǎn)向盤里安裝了安全氣囊，也使汽車的安全性大大提高了。由于轉(zhuǎn)向助力裝置的普及，轉(zhuǎn)向盤外徑變小了，而手握處卻變粗了，采用柔軟材料，使操作感得到了改善。在選用大直徑的方向盤時，會使駕駛員進出駕駛室感到困難，若是選用小直徑方向盤，轉(zhuǎn)向時則要求駕駛員施加較大的力量，從而使汽車難于操縱。 （36） 176。 傳動系傳動載荷的計算 為了保證汽車在道路上行駛安全，組成轉(zhuǎn)向系的各零件應(yīng)該有足夠的強度，想要計算轉(zhuǎn)向系零件的強度，需要先確定各零件所受到的力的大小。mm——為轉(zhuǎn)向盤直徑,單位為 mm；——轉(zhuǎn)向器角傳動比；——轉(zhuǎn)向器正效率。第四章 齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的安裝位置齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器可安裝在發(fā)動機后部的前圍板上或者前橫梁上（見圖 41）。齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的正確安裝高度是使懸架下擺臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿可平行安置。所以大多數(shù)承載式車身的前輪驅(qū)動汽車用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機構(gòu)。 另外在轉(zhuǎn)向器與支承托架之間裝有大的橡膠隔振墊，這些襯墊有助于減少路面的噪聲、振動從轉(zhuǎn)向器傳到底盤和客艙。轉(zhuǎn)向器的正確安裝對保證轉(zhuǎn)向橫拉桿與懸架下擺臂的平行關(guān)系有重要作用。圖41 轉(zhuǎn)向器的安裝位置 轉(zhuǎn)向器的主要元件設(shè)計和基本參數(shù)確定 由于所選轉(zhuǎn)向器是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，而齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的齒輪多數(shù)采用斜齒圓柱齒輪。齒輪螺旋角取值范圍多為 9176。 （1）小齒輪：在國內(nèi)，齒輪選用性能優(yōu)良的40Cr鋼，采用CN共滲淬火、回火的熱處理方法，齒面硬度為43—53 HRc。它安裝在轉(zhuǎn)向器殼體上并使其齒與齒條上的齒相嚙合。齒輪軸上端與轉(zhuǎn)向柱內(nèi)的轉(zhuǎn)向軸相連。齒輪軸由安裝在轉(zhuǎn)向器殼體上的球軸承支承。相對直齒而言，斜齒的運轉(zhuǎn)趨于平穩(wěn)，并能傳遞更大的動力。齒條是在金屬殼體內(nèi)來回滑動的，加工有齒形的金屬條。齒條代替梯形轉(zhuǎn)向桿系的搖桿和轉(zhuǎn)向搖臂，并保證轉(zhuǎn)向橫拉桿在適當?shù)母叨纫允顾麄兣c懸架下擺臂平行。導向座將齒條支持在轉(zhuǎn)向器殼體上。表42齒條的尺寸參數(shù)選擇項目符號尺寸參數(shù)總長L824直徑25表42齒條的尺寸參數(shù)選擇(續(xù))齒數(shù)20法向模數(shù)3法相壓力角20齒頂高系數(shù)1變位系數(shù)0頂隙系數(shù) 齒輪齒條基本參數(shù)確定 本次設(shè)計中轉(zhuǎn)向傳動副主動件是一斜齒圓柱小齒輪，它和裝在外殼中的從動件齒條相嚙合。端面模數(shù): =/=3/15176。 (42)（a取20176。= (43)齒頂高： =(+)=3 mm (44)（）齒根高： =(h+)== mm (45)（）齒高： mm (46)齒頂圓直徑： mm (47)齒根圓直徑： mm (48)齒距： mm (49)齒輪中心到齒條基準線距離： mm (410)基圓直徑： = mm (411)端面重合度： (412)縱向重合度： = (413)，齒輪齒條齒寬： (414) =+8= (415)齒厚： / mm (416)齒條長度根據(jù)齒輪圓周以及轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動圈數(shù)確定：3 mm （417） （2）轉(zhuǎn)向器齒條的設(shè)計 根據(jù)齒輪齒條的嚙合特點：1）齒輪的分度圓永遠與其節(jié)圓相重合，而齒條的中線只有當標準齒輪正確安裝時才與其節(jié)圓相嚙合。 因此，齒條模數(shù)取3，壓力角=15176。端面模數(shù): =/=3/15176。 (419)（取20176。所以 (433)所以齒面接觸疲勞強度滿足要求。則 =〈 (435)所以齒面彎曲疲勞強度滿足要求。齒條導向座1與殼體螺紋連接的調(diào)節(jié)螺塞3之間有一個彈簧2。齒條導向座的調(diào)節(jié)使齒輪、齒條間有一定的預(yù)緊力，此預(yù)緊力會影響轉(zhuǎn)向沖擊、噪聲反饋[11]。在齒條與托座之間裝有用減磨材料（聚四氟乙烯）做的墊片，以減少滑動摩擦。 轉(zhuǎn)向器在傳動時，相嚙合的齒面就會有相對滑動，因此就會發(fā)生摩擦和磨損，增加動力的消耗，降低傳動效率。 本次設(shè)計的轉(zhuǎn)向器的潤滑方式是人工定期潤滑，而潤滑脂主要是選擇石墨鈣基潤滑脂（ZBE3600288）中的ZGS潤滑脂。最后還對轉(zhuǎn)向器的潤滑方式進行了選擇。除此，傳向傳動機構(gòu)除傳力外，還要承受沖擊和振動[12]。 與獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的組成 由于本田飛度所采用的懸架是麥弗遜式獨立懸架，所用轉(zhuǎn)向器是齒輪齒條轉(zhuǎn)向器，所以轉(zhuǎn)向橋必須是斷開的，與此同時，轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須分成兩段或三段。[13]。(a)(b)與循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(c)(d)與齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)1轉(zhuǎn)向搖臂 2轉(zhuǎn)向直拉桿 3左轉(zhuǎn)向橫拉桿 4右轉(zhuǎn)向橫拉桿 5左梯形臂 6右梯形臂 7搖桿 8懸架左擺臂 9懸架右擺臂 10齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器圖51 與獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)示意圖 轉(zhuǎn)向搖臂如圖52所示為常見轉(zhuǎn)向搖臂的結(jié)構(gòu)形式，其大端具有三角細花鍵錐形孔，用以與轉(zhuǎn)向搖臂軸外端相連接，并用螺母固定；其小端帶有球頭銷，以便與轉(zhuǎn)向直拉桿做空間鉸鏈連接。為此，常在搖臂大孔外端面上和搖臂軸的外端面上各刻有短線，或是在二者的花鍵部分上都少銑一個齒作為裝配標記。1轉(zhuǎn)向搖臂軸 2轉(zhuǎn)向搖臂 3球頭銷圖52 轉(zhuǎn)向搖臂 轉(zhuǎn)向直拉桿 轉(zhuǎn)向直拉桿是轉(zhuǎn)向搖臂與轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間的傳動桿件，具有傳力與緩沖的作用，在轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)且因懸架彈性變形而相對于車架跳動時，轉(zhuǎn)向直拉桿與轉(zhuǎn)向搖臂及轉(zhuǎn)向節(jié)臂的相對運動都是空間運動[14]，為了不發(fā)生運動干涉，三者之間的連接件都是球形鉸鏈。壓縮彈簧能自動消除因球頭與座磨損而產(chǎn)生的間隙，彈簧座的小端與球頭座之間留有不大的間隙，作為彈簧緩沖的余地，并可限制緩沖時彈簧的壓縮量（防止彈簧過載）。端部螺塞可以調(diào)整此間隙，調(diào)整間隙的同時也調(diào)整了前彈簧的預(yù)緊度，調(diào)好后用開口銷固定螺塞的位置，以防松動。轉(zhuǎn)向節(jié)是轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)中的一部分，由于轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)用于把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運動傳給左、右轉(zhuǎn)向節(jié)并使左、右轉(zhuǎn)向輪按一定關(guān)系進行偏轉(zhuǎn)。所以，轉(zhuǎn)向節(jié)應(yīng)該具有足夠的強度、剛度和良好的動態(tài)特性。轉(zhuǎn)向節(jié)形狀比較復(fù)雜，集中了軸、套、盤環(huán)、叉架等四類零件的結(jié)構(gòu)特點，主要由支承軸頸、法蘭盤、叉架三大部分組成。 車輛轉(zhuǎn)向時圍繞主銷轉(zhuǎn)動，主銷靠轉(zhuǎn)向節(jié)支撐，所以轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)，對車輪的定位有很重要的影響。 主銷后傾角γ所謂主銷后傾，是將主銷(即轉(zhuǎn)向軸線)的上端略向后傾斜。由于主銷后傾的存在使地面對輪胎的側(cè)向力產(chǎn)生了繞主銷的力矩，當車輪向右偏轉(zhuǎn)時，地面對輪胎的側(cè)向力指向右側(cè)，使車輪產(chǎn)生繞主銷向左偏轉(zhuǎn)的力矩，此力矩便是幫助車輪自動回正的回正力矩。因此當汽車直線行駛中偶然受外力作用而稍有偏轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)彎時，主銷后傾的存在能幫助汽車保持直線行駛的穩(wěn)定性和使車輪自動回正。 因此，主銷后傾角設(shè)計得不宜過大，否則，回正力矩過大，將導致回正過猛，轉(zhuǎn)向沉重。 主銷內(nèi)傾角β汽車轉(zhuǎn)向節(jié)主銷軸線與鉛垂線在垂直于車輛縱向?qū)ΨQ平面的平面上的投影銳角叫主銷內(nèi)傾角，當主銷內(nèi)傾也有使前輪自動回正的作用，但它的回正機理與主銷后傾不一樣。這種系統(tǒng)位能的提高便產(chǎn)生回正力矩，設(shè)Q為輪荷，δ是前輪轉(zhuǎn)角，D為車輪安裝中心至轉(zhuǎn)向節(jié)節(jié)點之間的距離，則此回正力矩 為: （52） 一般來說，在高速行駛時，側(cè)向力Fy要回正力矩比要大的多，因此可以說，主銷后傾主要在高速時起回正作用，而主銷內(nèi)傾主要在低速時起回正作用。主銷內(nèi)傾角過大，回正力矩太大，而且轉(zhuǎn)向時車輪繞主銷偏轉(zhuǎn)的過程中，輪胎將受到較大的路面滑動摩擦力，這樣將使轉(zhuǎn)向沉重，同時加速了輪胎的磨損。結(jié) 論在各種形形式式的汽車當中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是它們必不可少的重要組成部分，汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來改變或保持汽車行駛方向的專設(shè)機構(gòu)，主要由轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)四大部分組成。近年來，汽車行業(yè)的發(fā)展前景越來越好，進入人們家庭步伐的進程的加快，人們對汽車的要求不僅僅是代步而已，更多的表現(xiàn)是對駕駛性和舒適性的重視，而電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用了目前社會上最新的電子技術(shù)，全新的電腦控制技術(shù)和高性能的電機控制技術(shù)，確保汽車在不同的行駛狀況時擁有最好的轉(zhuǎn)向操縱性和可靠性。本畢業(yè)論文采用理論研究和借鑒研究的方法，對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行了初步的理論探討和機械部分的設(shè)計。介紹了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展狀況，通過介紹電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成、工作原理，總結(jié)出電動助力轉(zhuǎn)向的優(yōu)點。（2）深入探討研究電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總體組成。（3）電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計。還通過計算計出了傳動載荷。通過查閱相關(guān)書籍了解到齒輪的材料，熱處理方式和計算相關(guān)的應(yīng)力。最后校核齒面的強度。由于本人學術(shù)知識水平有限，對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究還不是十分完善，對機械部分的設(shè)計也不是做的十分到位，還有很多的不足。這次畢業(yè)論文的研究工作只是剛剛開了個頭，以后還有很多知識需要我們不斷地去探索學習。沒有您的耐心指導和學習上的無私幫助，我不可能完成這論文。在此，我謹向李毓洲老師致以崇高的敬意和誠摯的感謝。感謝09汽服3班的同學們，畢業(yè)設(shè)計的完成也離不開你們的無私的幫助和支持。由于本人學術(shù)水平有限，本次畢業(yè)論文一定存在很多不足的地方，懇請各位老師和學友們批評和指正，以求在今后工作學習中做出近一步改進和提高