本田锋范轿车齿轮齿条转向器设计中期报告

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1、毕业设计（论文）中期报告题目：本田锋范轿车齿轮齿条转向器设计2014年3月12日本文由闰土服务机械外文文献翻译成品淘宝店整理根据学校毕业论文设计进度安排，我在参加完开题答辩之后，便开始论文初稿的前期准备工作，并针对在开题答辩中到时指出的问题对论文的总体结构框架和行文安排进行了更改。以达到理清论文设计思路、完善论文结构的目的，为下一步论文中期研究做好铺垫。在完善论文框架的同时，逐步开始论文相关数据资料的收集和整理，并着手论文初稿的撰写工作。具体情况如下：1.设计（论文）进展状况（1）对转向器原理进行进一步深入探究。（2）根据本田锋范轿车的各尺寸参数，

2、完成了传动大部分的计算，如原地转向阻力矩，转向盘手力，齿条的受力分析，齿条杆部受拉压的强度计算，齿条齿部弯曲强度的计算，齿面接触疲劳强度计算等。下面陈述部分计算过程及结果：(2.1)转向轮侧偏角计算转向系统的性能从整车机动性着手，在最大转角时的最小转弯半径为轴距的2—2.5倍。此轻型车的轴距为2550mm，最小转弯半径R取5100mm。分析如(图3-1)所示。图3-1转向轮侧偏角分析图（3-1）式中：―转向轮外轮转角；―主销偏移距，该值一般取-10—30mm,设计取20mm；―汽车轴距。=（3-2）查得对应的最大内轮转角，其综合转角为。(2.2)转

3、向器原地转向阻力矩计算为了保证行驶安全，组成转向系的各零件应有足够的强度。欲验算转向系零件的强度，需首先确定作用在各零件上的力。影响这些力的主要因素有转向轴的负荷、路面阻力和轮胎气压等。为转动转向轮要克服的阻力，包括转向轮绕主销转动的阻力、车轮稳定阻力、轮胎变形阻力和转向系中的内摩擦阻力等。精确地计算出这些力是困难的。为此用足够精确的半经验公式来计算汽车在沥青或者混凝土路面上的原地转向阻力矩MR（N·mm）。轮胎上的原地转动的阻力矩由经验公式得（3-3）式中：—轮胎和路面间的滑动摩擦因素，一般取0.7；—为转向轴负荷（N）；取前轴满载；—为轮胎气压

4、（）。取(一般为)。=335.625N.m（3-4）(2.3)转向器角传动比与力传动比计算(2.3.1)角传动比与力传动比介绍转向系的传动比由转向系的角传动比和转向系的力传动比组成。力传动比：从轮胎接触地面中心作用在两个转向轮上的合力与作用在方向盘上的手力之比称为力传动比。角传动比：方向盘的转角和驾驶员同侧的转向轮转角之比称为转向系角传动比。它又由转向器传动比转向传动装置角传动比所组成。(2.3.2)角传动比与力传动比确定方向盘转动圈数取圈，转向盘直径，转向节臂长。角传动比为（3-5）作用在方向盘上的力（3-6）由公式（3-7）得作用在转向盘上的力

5、矩（3-8）力传动比与转向系角传动比的关系（3-9）而和作用在转向节上的转向阻力矩有以下关系(3-10)作用在方向盘上的手力可由下式表示（3-11）则力传动比为(3-12)又因为（3-13）由此力传动比（3-14）(2.4)齿轮齿条设计(2.4.1)齿轮齿条啮合传动的特点齿条实际上是齿数为无穷的齿轮的一部分。当齿数为无穷时，齿轮的基圆直径也为无穷大，根据渐开线的形成过程可知，此时渐开线就变成了直线。所以齿条的齿廓为直齿廓（如图3-2所示），齿廓上各点的法线是平行的，而且在传动时齿条是平动的，齿廓上各点速度的大小和方向也相同，所以齿条齿廓上个点的压力

6、角相同，大小等于齿廓的倾斜角。齿条上各齿同侧的齿廓是平行的，所以在任何与分度线平行的直线上，周节都相等。图3-2齿条的齿廓齿轮齿条啮合传动时，根据小齿轮螺旋角与齿条齿倾角的大小和方向不同，可以构成不同的传动方案。当左旋小齿轮与右倾齿条相啮合而且齿轮螺旋角β1与齿条倾斜角β2角相等时，则轴交角θ=0°；若β1＞β2，则θ=β1－β2；若β1＜β2，则θ=β1－β2为负值，表示在齿条轴线的另一侧。当右旋小齿轮与右倾齿条或左旋小齿轮与左倾齿条相啮合时，其轴交角均为θ=β1+β2。齿轮与齿条啮合传动时，齿轮的节圆始终与其分度圆重合。当小齿轮轴线与齿条轴线不

7、垂直时，小齿轮齿廓与齿条齿廓间的接触为点接触，轮齿所受的压强较大，产生的接触应力也比较大，轮齿磨损很快，所以齿轮齿条转向器的传动比不能太大。齿轮齿条传动的传动比只与齿条的齿倾角、小齿轮的法向模数和小齿轮的齿数有关。在设计时，只要合理的选取这几个参数就可以获得需要的传动比。但是小齿轮的模数不能太小，否则会使齿条齿廓在啮合时啮合点离齿顶太近，齿根的弯曲应力增大，易产生崩齿。同时小齿轮的变位系数不能太大，否则会造成齿条齿顶平面与小齿轮齿根圆柱面的间隙过小，对润滑不利，而且容易造成转向器卡死的现象。(2.4.2)齿轮参数的选择初选齿轮参数：齿轮齿条转向器的

8、齿轮多采用斜齿轮，齿轮模数在之间，主动小齿轮齿数在之间，压力角取，螺旋角在之间。故取小齿轮，，右旋，压力角，齿轮的转速为，