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汽車轉向機構設計及仿真畢業設計

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更新時間：2014-08-14
發布人： 2065557501

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機械轉向機構設計及其仿真

目錄
中文摘要、關鍵詞……………………………………………………………………………1
英文摘要、關鍵詞……………………………………………………………………………2
引言 ……………………………………………………………………………………………3
第1章轎車轉向系統總述…………………………………………………………………4
1.1 轎車轉向系統概述……………………………………………………………………4
1.1.1轉向系統的結構簡介…………………………………………………………………4
1.1.2轎車轉向系統的發展概況……………………………………………………………4
1.2 轎車轉向系統的要求………………………………………………………………5
第2章轉向系的主要性能參數………………………………………………………7
2.1 轉向系的效率…………………………………………………………………………7
2.1.1轉向器的正效率…………………………………………………………………7
2.1.2 轉向器的逆效率……………………………………………………………………8
2.2 傳動比變化特性………………………………………………………………………9
2.2.1 轉向系傳動比…………………………………………………………………………9
2.2.2 力傳動比與轉向系角傳動比的關系…………………………………………………9
2.2.3 轉向器角傳動比的選擇 ……………………………………………………………10
2.3 轉向器傳動副的傳動間隙 ……………………………………………………………10
2.4 轉向盤的總轉動圈數 …………………………………………………………………11
第3章轎車轉向器設計…………………………………………………………………12
3.1 轉向器的方案分析 ……………………………………………………………………12
3.1.1 機械轉向器…………………………………………………………………………12
3.1.2 轉向控制閥…………………………………………………………………………12
3.1.3 轉向系壓力流量類型選擇…………………………………………………………13
3.1.4 液壓泵的選擇………………………………………………………………………14
3.2 齒輪齒條式液壓動力轉向機構設計…………………………………………………14
3.2.1 齒輪齒條式轉向器結構分析………………………………………………………14
3.2.3 參考數據的確定……………………………………………………………………20
3.2.4 轉向輪側偏角計算…………………………………………………………………21
3.2.5 轉向器參數選取……………………………………………………………………21
3.2.6 選擇齒輪齒條材料…………………………………………………………………22
3.2.7 強度校核……………………………………………………………………………22
3.2.8 齒輪齒條的基本參數如下表所示…………………………………………………23
3.3 齒輪軸的結構設計……………………………………………………………………23
3.4 軸承的選擇……………………………………………………………………………23
3.5 轉向器的潤滑方式和密封類型的選擇………………………………………………24
3.6 動力轉向機構布置方案分析…………………………………………………………24
第4章轉向傳動機構設計………………………………………………………………26
4.1 轉向傳動機構原理……………………………………………………………………26
4.2 轉向傳送機構的臂、桿與球銷………………………………………………………27
4.3 轉向橫拉桿及其端部…………………………………………………………………28
第5章轉向梯形機構優化………………………………………………………………30
5.1 轉向梯形機構概述…………………………………………………………………30
5.2 整體式轉向梯形結構方案分析……………………………………………………30
5.3 整體式轉向梯形機構優化分析……………………………………………………31
5.4 整體式轉向梯形機構優化設計……………………………………………………34
5.4.1 優化方法介紹……………………………………………………………………34
5.4.2 優化設計計算……………………………………………………………………35
結論……………………………………………………………………………………………37
致謝……………………………………………………………………………………………38
參考文獻………………………………………………………………………………………39
轎車轉向機構設計
摘要：本課題的題目是轉向系的設計。以齒輪齒條轉向器的設計為中心，一是轎車轉向系統總述；二是機械轉向器的選擇；三是齒輪和齒條的合理匹配，以滿足轉向器的正確傳動比和強度要求；四是動力轉向機構設計；五是梯形結構設計。因此本課題在考慮上述要求和因素的基礎上研究利用轉向盤的旋轉帶動傳動機構的齒輪齒條轉向軸轉向，通過萬向節帶動轉向齒輪軸旋轉，轉向齒輪軸與轉向齒條嚙合，從而促使轉向齒條直線運動，實現轉向。實現了轉向器結構簡單緊湊，軸向尺寸短，且零件數目少的優點又能增加助力，從而實現了汽車轉向的穩定性和靈敏性。在本文中主要進行了轉向器齒輪齒條的設計和對轉向齒輪軸的校核，主要方法和理論采用汽車設計的經驗參數和大學所學機械設計的課程內容進行設計，其結果滿足強度要求，安全可靠。
關鍵詞：轎車轉向系齒輪齒條設計轉向梯形

Cars Steering Mechanism Design
Abstract：The title of this topic is the design of steering system. Rack and pinion steering gear to the design as the center, first are cars’ steering system overview; Second, Cars steering system performance parameters; third rack gear and a reasonable match to meet the correct steering gear ratio and strength requirements; Fourth, power steering mechanism design; Fifth, the structural design of trapezoidal. Therefore, taking into account the above issues and factors that require study, based on the steering wheel rotary drive transmission shaft of the steering rack and pinion steering, through the universal joint drive shaft rotation gear shift, steering rack and steering gear shaft meshing, thereby encouraging steering rack linear motion to achieve steering. Simple structure to achieve the steering tight, short axial dimension, and the number of parts can increase the advantages of less power in order to achieve the vehicle steering stability and sensitivity. In this article a major design steering rack and pinion steering gear shaft and the check, the main methods and theoretical experience in the use of automotive design parameters and the University of mechanical design school curriculum design and the results meet the strength requirements, safe and reliable.
Keywords: Car; Steerin; Mechanical Type Steering Gear and Gear Rack; Steering Trapezoidal
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