转向助力机构设计

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1、摘要汽车转向系统分为机械式转向系统和助力式式转向系。其中助力式的是在机械转向器基础上发展的。在今天，助力式转向系统因其优良的稳定性和可操作性开始垄断市场，更值得一提的是电动助力式转向系统以其独特的优点开始发挥越来越大的作用。并且逐渐成为国际上最流行的转向系统，但由于其机构相对复杂，还未完全被汽车厂商采用。为了和国际接轨，本文对电动转向机构进行设计。从转向盘、转向柱、电动机、转矩传感器、离合器、电流传感器一直到齿轮齿条转向器都进行了简要的论述。在本文中重点进行转向器齿轮齿条的设计计算和对转向齿轮轴的校核，主要方法和理论采用汽车设计

2、的经验参数和大学所学机械设计的课程内容进行设计，其结果满足强度要求，安全可靠。关键词：机械转向器；齿轮齿条转向器；电动助力IAbstractAutosteeringsystemisdividedintomechanicalpowersteeringsystemandsteering-styledepartment.Onetypeofassistanceisbasedonthesteeringgearinthemachineryofdevelopment.Recentlypowersteeringsystembecauseofit

3、sexcellentstabilityandmaneuverabilitystartedtomonopolizethemarket,butalsoworthmentioningthattheelectricpowersteeringsystemforitsuniqueadvantagesbegantoplayanincreasingrole.Andgraduallybecomethemostpopularsteeringsystem,butbecauseoftherelativecomplexityofitsagencies,c

4、armanufacturershavenotyetbeenfullyused.Orderandinternationalstandards,thisarticleonthedesignofelectricsteering.Fromthesteeringwheel,steeringcolumn,electricmotors,torquesensors,clutch,currentsensortotherackandpinionsteeringarebrieflydiscussed.Inthisarticlefocusonthede

5、signofrackandpinionsteeringgearcalculationandonthesteeringgearshaftofthecheck,themainmethodsandtheoreticalexperienceintheuseofcardesignparametersandtheUniversityofmechanicaldesignschoolcurriculumdesign,anditsresultstomeetthestrengthrequirements,safeandreliable.Keywor

6、ds:mechanicalsteering;rackandpinionsteeringgear;electricpower;I目录1前言12直接助力式电动转向系统的结构和工作原理23转向盘设计24转矩传感器的选择35电动机的选择46离合器的选择47电流传感器58齿轮齿条转向器的设计58.1材料的选择58.2精度等级的确定68.3螺旋角的选择68.4输入扭距的确定68.5齿轮法面模数的确定68.6齿条齿数Z2的选择88.8中心距a的确定88.9齿顶高、齿根高的确定88.10几何计算89轴的结构设计及校核109.1齿轮上作用力的大小

7、119.2垂直面上的支反力及截面弯矩129.3水平面上轴承的支反力及主要截面的弯矩129.4截面C处垂直面和水平面的合成弯矩139.5按弯扭合成应力校核轴的强度1310总结14工大课程设计1前言汽车转向系统是用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，它根据转向能源的不同分为机械转向系统和动力转向系统两类。就从目前行驶的汽车而言，最先都是采用机械转向系统，机械转向系统主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。转向动力全部由人力提供，所以转向手力很大；为了保证转向轻便性，人们开始考虑增大转向器的角传动比。但是，增大角传动比虽

8、然可以减小转向盘上的手力，但同时也造成汽车的转向轮对人操纵的反应减慢，甚至有可能导致驾驶员没有能力来通过转动方向盘进行紧急避障等向操作，即不够灵活。机械式转向器的设计目标是保证汽车在各种行驶条件下将转向盘上的手力保持在驾驶员能接受的合理范围内，同时保证适当的转向