（图纸+论文）转向柱式电动助力转向系统设计（全套完整）㊣精品文档值得下载

的好坏直接影响到汽车行驶的安全性和可靠性。

汽车动力转向系统是在机械转向系的基础上增设了套转向加力装置所构成的转向系如液压动力转向系统中的转向油罐油泵控制阀动力缸等，它兼用驾驶员的体力和发动机动力作为转向能源。

在正常的情况下，汽车转向所需的力大部分由发动机通过转向加力装置提供，只有小部分由驾驶员提供。

但在动力转向失效时，驾驶员仍能通过机械转向系统实现汽车的转向操纵。

长期以来，汽车转向系统直存在着“轻”与“灵”的矛盾。

为缓和这矛盾，过去人们常将转向器设计成可变速比，在转向盘小转角时以“灵”为主，在转向盘大转角时以“轻”为主。

但“灵”的范围只在转向盘中间位置附近，仅对高速行驶有意义，并且传动比不能随车速变化，所以不能根本解决这矛盾。

随着动力转向系统的产生，液压动力转向系统以其具有的转向操纵灵活轻便，设计汽车时对转向器结构形式的选择灵活性增大，并可吸收路面对前轮产生的冲击等优点，自世纪年代以来，在各国汽车上得到普遍采用。

但传统的液压动力转向系统需消耗定的能量，增加了汽车的燃油消耗量，液压动力转向系统所引起的燃油消耗量约占整车燃油消耗量的约。

随着电子技术的发展，电子控制式机械液压动力转向系统应运而生，该系统在些性能方面优于传统的液压动力转向系统，但仍然无法根除液压动力转向系统的固有缺憾。

此外，传统液压动力转向系统在选定参数完成设计之后，转向系统的性能就确定了，不能再对其进行调节与控制。

表.蜗杆头数蜗轮齿数推荐值传动比蜗杆头数涡轮齿数单头蜗杆传动的传动比大，但效率低，发热量大，易自锁。

不过，蜗杆头数过多，导程角大，制造困难。

蜗轮的齿数。

当传递动力时，为保证传动平稳性，应不少于。

但过过大将使蜗轮尺寸增大，蜗杆跨距随之增大，降低蜗杆的刚度，影响啮合精度。

通常取，般不大于。

故取蜗杆模数及分度圆直径的确定蜗杆头数蜗轮因载荷平稳载荷系数之间取故.表.锡青铜蜗轮许用接触应力锡青铜制造的蜗轮，其值可查表。

蜗轮材料铸造方法适用的滑动速度.蜗杆齿面硬度砂型金属型砂型金属型.经查表.可知表.普通圆柱蜗杆传动的基本尺寸和参数模数分度圆直径直径系数蜗杆头数模数分度圆直径直径系数蜗杆头数，.，，，.，，压额定输出电压.最大阻抗.本章小结本章主要对电动助力转向系统进行了分析，并对其结构组成有了深入的了解。

同时还进行了电动机电磁离合器扭矩传感的选取，并对其工作原理进行了分析。

第章电动助力转向系统减速机构参数的设计.减速机构的分析及布置形式的确定电动助动转向系统的机构部分是该系统不可缺少的重要组成部分，其减速机构把电动机的输出，经过减速增扭传递到动力辅助单元，实现助力。

因此，减速机构的设计是系统的关键技术之。

目前常用的减速机构有多种结构形式，主要分为蜗轮蜗杆式行星齿轮式和循环球螺母式等三种。

而我选用了蜗轮蜗杆式减速机构。

采用蜗轮蜗杆减速机构，见图.，其传动机构有如下两大优点实现大的传动比。

在动力传动中，般传动比在分度机构或手动机构的传动中，传动比可达若只传递运动，传动比可达由于传动比大，零件数目又少，因而结构很紧凑。

在蜗杆传动中，由于蜗杆齿是连续不断的螺旋齿，它的蜗轮是逐渐进入啮合逐渐退出啮合的，同时啮合的齿对数较多，故冲击载荷小，传动平稳，噪音低。

图.减速机构.蜗轮蜗杆材料的选择考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度只是中等，故蜗杆用号钢因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗轮螺旋面要求淬火并且调质处理，硬度为。

蜗轮用铸锡磷青铜，金属模铸造。

这种材料耐磨性好，但价格较高，用于滑动速度的重要传动。

为了尽量节约贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用铸铁制造。

为了防止变形，常对蜗轮进行时效处理。

.普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算设计要求普通圆柱蜗杆闭式传动用于系统中电机输出到转向轴，蜗杆转速，扭矩•，传动比.双侧工作，工作载荷较稳定，冲击不大。

要求寿命为年按每年天，每天小时，则使用寿命选择蜗杆传动类型根据的推荐，采用渐开线蜗杆。

传动比介于之间，由表.可确定蜗杆头数。

这些信号会通过数据总线发给电子控制单元，电控单元会根据传动力矩拟转的方向和车辆速度等数据信号，向电动机控制器发出动作指令。

电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩以产生助动力，从而实现了助力转向的实时控制。

如果不转向，则本套系统处于休眠状态等待调用。

由于它不转向时不工作，所以也节省了能源。

图.结构系统图电动助力转向系统的类型的类型通常可以按其电动机的减速机构的形式不同或电动机的布置位置不同进行分类。

系统般都有减速机构，电动机转矩输出经过减速机构减速增矩对进行助力。

根据汽车上转向器结构形式不同，可分为循环球螺母式图.蜗轮蜗杆式图.齿轮齿条式图.三种。

循环球螺母式电动机力矩的传递路线为电动机循环球螺母齿轮条。

蜗轮蜗杆式电动机力矩的传递路线为电动机蜗轮齿轮条。

齿轮齿条式的电动机力矩的传递路线为电动机行星齿轮副另设齿轮齿条。

力矩传感器电磁离合器循环球螺母电动机功率放大器扭矩传感器电控单元转向轴齿条蜗轮蜗杆机构转向盘齿轮齿条机构电动机转向减速机构图.循环球螺母式图.蜗轮蜗杆式扭矩传感器转接盘电动机电磁离合器齿轮齿条机构图.齿轮齿条式根据电动机布置位置不同，可分为转向轴助力式齿轮助力式齿条助力式三种，如图.所示。

转向轴助力式的电动机固定在转向柱侧，通过减速机构与转向轴相近，直接驱动转向轴助力转向。

齿轮助力式的电动机和减速机构与小齿轮相近，直接驱动齿轮助力转向。

齿条助力式的电动机和减速机构则直接驱动齿条提供助力。

图.电动机布置位置不同的的类型.助力电动机的选择电动机的概述助力电动机是系统的动力源，它根据输出的控制指令，在不同的工况下输出不同的助力转矩，对整个性能影响很大，因此转向，电动，助力，系统，设计，毕业设计，全套，图纸电动助力转向系统就是在机械转向系统中，用电池作为能源，电动机为动力，以转向盘的转速和转矩以及车速为输入信号，通过电子控制装置，协助人力转向，并获得最佳转向力特性的伺服系统。

汽车转向系统的性能直接影响到汽车的操纵稳定性，对于确保车辆的安全行驶减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全改善驾驶员的工作条件起着重要的作用。

电动助力转向系统主要由减速机构和转向机构组成，减速机构把电动机的输出经过减速增扭传递到动力辅助单元，实现助力。

由于蜗轮蜗杆传动比大，传动平稳噪声低故减速机构选为蜗轮蜗杆式。

由于齿轮齿条式转向器，传动平稳，结构简单故转向机构选为齿轮齿条式。

本文设计研究了电动助力转向系统，对其工作原理做了阐述，对蜗轮蜗杆减速器中的蜗轮与蜗杆做了详细的设计计算，并进行了选型。

同时对齿轮齿条式转向器的结构进行分析，并对其重要零件进行了设计计算与强度校核。

关键字减速器转向器设计齿轮轴校核.汽车的发展趋势自年德国人卡尔.本茨研制成功世界上第台单缸两冲程汽油三轮汽车以来，汽车工业已经走过了个多世纪曲折而辉煌的历程。

上个世纪二十年代汽车工业已经开始大规模生产，随着相关技术的发展，特别是在第二次世界大战中的技术更新，进步促进了汽车工业的迅速发展和进步。

今天，汽车产业在世界上大多数国家的国民经济中都成为了支柱产业。

据统计，年世界汽车产量己达到万辆，比年增长.。

我国年生产汽车.万辆，年生产汽车万辆，目前已成为美国日本德国之后的世界第四大汽车生产国。

不久前，商务部公布中国汽车近三年来的年产量正以的速度增长。