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（全套CAD）汽車齒輪齒條式轉向器設計

，而且還引發了轉向機行業內的系列惡性價格競爭，影響了轉向機行業業的盈利能力。中國轉向機行業市場現狀，為外資企業入駐中國創造了條件，國際許多轉向機行業企業已經看中在中國低成本拓展市場的機會，隨著外資投入逐步加大，中國國內企業改革重組迅速加快。同時新的行業制度等政策的頒布和實施將促使我國轉向機行業洗牌，企業兼并重組將在政策的促使下大力發展。據了解，在世界范圍內，汽車循環球式轉換器占左右，齒輪齒條式轉換器占左右，渦桿滾輪式轉換器占左右，其他型式的轉換器占。循環球式轉換器直在穩步發展。在西歐小客車中，齒輪齒條式轉換器有很大的發展。日本汽車轉向器的特點是循環球式轉換器占得比重越來越大，日本裝備不同類型發動機的類型汽車，采用不同類型轉向器，在公共汽車中使用的循環球式轉換器，已由年代的.，發展到現今的了，大小型貨車大都循環球式轉換器，但齒輪齒條式轉換器也有所發展。微型貨車用循環球式轉換器占，齒輪齒條式占。.轉向器發展趨勢汽車轉向技術的發展趨勢新型轉向機構的研究與應用圍繞減小轉向機構的誤差優化轉向機構的設計減輕轉向機構的磨損提高轉向機構的效率等方面開展工作，加強新型轉向機構的研究與應用已成為生產企業和科研單位的追求的目標。動力轉向技術的推廣為減輕駕駛員疲勞，提高操縱輕便性和穩定性，動力轉向系統的應用日益廣泛，不僅在重型汽車上必須采用，在高級轎車上應用較多，而且在中型汽車上也已逐漸推廣?？紤]主動安全性的轉向技術從操縱輕便性穩定性和安全行駛的角度，廣泛使用更先進的工藝方法制造使用變速比轉向器高剛性轉向器，采用防碰撞安全轉向柱安全帶安全氣囊等，并逐步推廣。新時代下的汽車轉向裝置設計充分考慮了駕乘的舒適性和安全性，諸如轉向技術的應用動力轉向技術的應用等等。先進電子技術和控制技術在轉向系統中的應用隨著傳感技術控制技術的不斷發展及在汽車中的應用，可以從多方面改善轉向系統的各種性能，諸如汽車的低速行駛輕便性汽車的穩態轉向特性汽車的回正能力轉向盤中間位置操縱穩定性前輪的擺振等等。汽車轉向裝置的設計趨勢適應汽車高速行駛的需要從操縱輕便性，穩定性及安全行駛的角度汽車,齒輪,齒條,轉向器,設計,畢業設計,全套,圖紙緒論.選題的目的.轉向器國內外研究現狀.轉向器發展趨勢汽車轉向技術的發展趨勢汽車轉向裝置的設計趨勢.轉向器概述汽車轉向基本要求及其關鍵技術兩輪轉向及其實現技術四輪轉向及其實現技術.設計的預期成果第章設計方案的選擇.轉向器類型的選擇.齒輪齒條式轉向器布置和結構形式的選擇.本章小結第章齒輪齒條式轉向器的設計和計算.轉向系計算載荷的確定計算汽車的原地轉向阻力矩轉向器角傳動比的計算作用在轉向盤上的手力的計算梯形臂長度的計算輪胎直徑的計算轉向橫拉桿直徑的計算.齒輪齒條式轉向器的設計齒輪齒條式轉向器的設計要求齒輪齒條轉向器的主要部件.齒輪齒條式轉向器的材料選擇及強度校核.齒輪齒條的基本參數.本章小結第章齒輪軸的結構設計.齒輪齒條式轉向器的受力分析與計算.齒輪軸的設計計算.齒輪軸的強度校核.本章小結第章轉向器間隙調整彈簧的設計計算.選擇材料.計算彈簧絲直徑.計算彈簧圈數和彈簧的自由高度.穩定性驗算.檢查及.幾何參數和結構尺寸的確定.彈簧工作圖.本章小結第章軸承潤滑方式和密封類型的選擇.軸承的選擇.潤滑方式的確定.密封結構的確定.本章小結結論參考文獻致謝第章緒論改革開放以來，我國汽車工業發展迅猛。作為汽車關鍵部件之的轉向系統也得到了相應的發展，基本已形成了專業化系列化生產的局面。有資料顯示，國外有很多國家的轉向器廠，都已發展成大規模生產的專業廠，年產超過百萬臺，壟斷了轉向器的生產，并且銷售點遍布了全世界。.選題的目的在現代汽車上，轉向系統是必不可少的最基本的系統之，也是決定汽車主動安全性的關鍵總成，汽車的轉向特性，保持汽車具備較好的操縱性能，始終是汽車檢測技術當中的個重要課題。特別是在車輛高速化駕駛人員非職業化車流密集化的今天，汽車轉向系的設計工作顯得尤為重要。.轉向器國內外研究現狀從世界第輛汽車問世至今，汽車工業已經經歷了百年歷程?，F代的汽車與發展初期相比，廣泛地應用了各種高新技術，并且還在發生更深刻的變革。轉向系統作為汽車底盤中的獨立分系統，在汽車技術發展的過程中也經歷了深刻的變革。轉向技術的發展基本上經歷了機械轉向液壓氣壓動力轉向電子控制液壓動力轉向電動轉向電子線控轉向和主動轉向幾個階段。汽車轉向系是保持或者改變汽車行駛方向的機構，在汽車轉向行駛中，保證各轉向輪之間有協調的轉角關系。保證汽車在行駛中能按駕駛員的操縱要求，適時地改變行駛方向，并能在受到路面干擾偏離行駛方向時，與行駛系配合，共同保持汽車穩定地直線行駛。欲驗算轉向系零件的強度，需首先確定作用在各零件上的力。影響這些力的主要因素有轉向軸的負荷路面阻力和輪胎氣壓等。為轉動轉向輪要克服的阻力，包括轉向輪繞主銷轉動的阻力車輪穩定阻力輪胎變形阻力和轉向系中的內摩擦阻力等。表.汽佳寶汽車的基本參數名稱軸距前輪距后輪距最小轉彎半徑數值名稱整車質量輪胎氣壓方向盤直徑數值.計算汽車的原地轉向阻力矩.式中輪胎和路面間的滑動摩擦因數，般取.轉向軸負荷，.,單位為輪胎氣壓，.,單位為。轉向器角傳動比的計算轉向系的傳動比由轉向系的角傳動比和轉向系的力傳動比組成．從輪胎接觸地面中心作用在兩個轉向輪上的合力與作用在方向盤上的手力之比稱為力傳動比。方向盤的轉角和駕駛員同側的轉向輪轉角之比稱為轉向系角傳動比.它又由轉向器傳動比轉向傳動裝置角傳動比所組成.式中汽車軸距單位為汽車最小轉彎半徑單位為前輪輪距單位為轉向盤轉角速度，轉向輪轉角速度，.轉向器傳動比,.。圖.轉向原理圖作用在轉向盤上的手力的計算.式中轉向搖臂長，單位為原地轉向阻力矩，.?轉向節臂長，單位為轉向盤直徑，轉向器角傳動比，.η轉向器正效率，η.。因齒輪齒條式轉向傳動機構無轉向搖臂和轉向節臂，故不代入數值。梯形臂長度的計算輪輞直徑梯形臂長度取輪胎直徑的計算取轉向橫拉桿直徑的計算.式中.?取主動齒輪軸的計算.式中取.齒輪齒條式轉向器的設計齒輪齒條式轉向器的設計要求齒輪齒條式轉向器若用直齒圓柱齒輪則會使運轉平穩性降低沖擊大噪聲增加。齒輪齒條式轉向器的齒輪多數采用斜齒圓柱齒輪。齒輪模數的取值范圍多在之間，主動小齒輪齒數多數在個齒范圍變化，壓力角，齒輪螺旋角的取值范圍多在前面所列僅為轉向器和轉向梯形機構結合的基本形式，實際使用中尚有許多情況，限于篇幅，在此不列出。.轉向的存在問題汽車兩輪轉向技術雖經歷了近兩百年的發展，但仍存在如下主要問題兩輪轉向汽車在轉彎時，現有各類轉向機構均不能保證全部車輪繞瞬時中心轉動，從而在技術上難以完全消除車輛行駛中的車輪側滑。獨立懸架汽車中的轉向梯形斷開點難以確定，這將導致了橫拉桿與懸架導向機構之間運動不協調，使汽車在行駛中易發生擺振，從而加劇輪胎磨損，轉向性能隨車速轉向角路面狀態的變化而變化，車速越高，操縱穩定性越差。在采用兩輪轉向方式時轉彎半徑較大，汽車的機動靈活性不高。隨著電子技術的不斷發展及在汽車中的應用，可以從多方面改善轉向系統的各種性能，但這種改善往往是局部的和微小的?；趦奢嗈D向方式的汽車轉向技術發展至今，應該說已經到了個頂峰，就目前的技術和經濟性而言，兩輪轉向在性能上難以再有突破性進展。四輪轉向及其實現技術.轉向方式的提出及其特點鑒于兩輪轉向方式存在的諸多不足，日本于世紀年代首先提出通過四輪轉向方式來提高汽車的操縱穩定性，到世紀年代末，四輪轉向系統得到實際應用。年，本田馬自達尼桑三家汽車公司首先在部分轎車上推出了四輪轉向系統。年，美國克萊斯勒和日本的三菱也推出了四輪轉向車型。所謂四輪轉向，是指車輛行駛過程中四個車輪能同時發生偏轉的轉向方式。其中后輪偏轉角般不超過。根據轉向時前后輪偏轉方向的異同分為同向偏轉及逆向偏轉兩類。對于行駛中的四輪汽車，當采用同向偏轉時，車身的動態偏轉減小，從而可顯著提高汽車高速行駛穩定性當采用逆向偏轉時，則可顯著減小汽車轉彎半徑，如圖.所示，由此增加了低速行駛的靈活性，有利于汽車的轉向調頭。因此采用四輪轉向方式時，在定程度上提高了橫擺角速度和側向加速度的瞬態響應性能指標，如圖.所示。所以四輪轉向方式具有轉向能力強轉向響應快直線行駛穩定性高低速機動性好等優點。圖.與轉彎半徑的比較圖.與車輛轉向特性比較.輪轉向驅動方式轉向的關鍵是如何將轉向盤的轉動量傳遞給前后轉向輪，并為轉向輪提供動力使其發生協調聯動偏轉。本文根據轉向盤轉動量傳遞途徑汽車制造廠廣泛使用更先進的工藝方法，使用變速比轉向器高剛性轉向器?！案咚俦群透邉傂浴笔悄壳笆澜缟仙a的轉向器結構的方向。充分考慮安全性輕便性隨著汽車車速的提高，駕駛員和乘客的安全非常重要，目前國內外在許多汽車上已普遍增設能力吸收裝置，如防碰撞安全轉向柱安全帶安全氣囊等，并逐步推廣。從人類工程學的角度考慮操縱的輕便性，逐步采用可調整的轉向管柱和動力轉向系統。低成本低耗能大批專業化生產隨著國際經濟形勢的惡化，石油危機造成經濟衰退，汽車生產愈來愈重視經濟性，因此。要設計低成本低耗能的汽車和低成本合理化生產線，盡量實現大批專業化生產。對零部件生產，特別是轉向器的生產，更表現突出。汽車轉向器裝置的電腦化未來汽車的轉向器裝置，必定是以電腦化為唯的發展途徑。.轉向器概述汽車轉向基本要求及其關鍵技術為使汽車實現車輪無側滑的轉向，車輪的偏轉必須滿足阿克曼特性，即在汽車前輪定位角都等于零行走系統為剛性汽車行駛過程中無側向力的前提下，整個轉向過程中全部車輪必須圍繞同瞬時中心相對于地面作圓周滾動，例如對于圖.所示兩輪轉向情況，前內輪轉角與前外輪轉角之間應滿足如下阿克曼轉向特性公式.圖.阿克曼兩輪轉向要求車輪的偏轉是通過轉向機構帶動的。對于兩輪轉向汽車，為減小車輪側滑，轉向機構應使兩前輪偏轉角在整個轉向過程中始終盡可能精確地滿足式.關系。因此從運動學角度來看，兩輪轉向機構的設計涉及到的關鍵技術主要是機構的形式設計，即確定能滿足轉向傳動功能要求的機構結構組成機構的尺度設計，即確定能近似再現式.關系的機構運動尺寸。從系統和機構學角度來看，轉向系統的組成及其相互關系可用框圖.表示，其中轉向機構是該系統的執行機構。圖.轉向傳動系統的組成兩輪轉向及其實現技術.轉向技術的發展概況兩百年前在汽車剛剛誕生的初期，其轉向操縱是仿照馬車和自行車的轉向方式，即用個操縱桿或手柄直接使前輪偏轉。年，德國人林肯斯潘杰發明了轉向梯形機構，并將在英國獲得的專利權轉讓給了阿克曼?，F在人們常將轉向梯形的特性關系式.稱為阿克曼公式。年，英國的達吉恩蒸汽汽車是首次采用轉向系對汽車行駛的操縱性穩定性和安全性都具有重要的意義。改革開放以來，我國汽車工業發展迅猛。作為汽車關鍵部件之的轉向系統也得到了相應的發展，基本已形成了專業化系列化生產的局面。有資料顯示，國外有很多國家的轉向器廠，都已發展成大規模的生產的專業廠，年產超夠百萬臺，壟斷了轉向器的生產，并且銷售點遍布了全世界。從操縱輕便性穩定性及安全性行駛的角度，汽車制造廣泛使用更先進的工藝方法，使用變速比轉向器高剛性轉向器?！白兯俦群透邉傂浴笔悄壳笆澜缟仙a的轉向器結構的方向幾十年來，各種汽車都使用循環球式轉向器。由于這種轉向器是滾動摩擦形式，因而正傳動效率很高，操作方便且使用壽命長，而且承載能力大，廣泛應用于載貨車上。隨著上世紀五十年代起，液壓動力轉向系統在汽車上的應用，標志著轉向系統革命的開始。汽車轉向動力的來源由以前的人力轉變人力加液壓助力。