（定稿）转向柱式电动助力转向系统设计（全套下载）

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.,.,蜗杆与蜗轮的主要参数及几何尺寸的确定蜗杆蜗杆分度圆直径.齿顶圆直径齿顶高.齿根高.顶隙蜗轮分度圆柱的导程角.中心距.蜗杆齿宽.蜗轮蜗轮分度圆直径.齿顶圆直径.齿根圆直径.齿顶高.齿根高.蜗轮齿宽时蜗轮齿根弯曲疲劳强度的校核.螺旋角影响系数,蜗轮齿形系数，按当量齿数查取蜗轮的许用弯曲应力，单位为。经查表可知，.表.齿形系数及应力修正系数应力循环次数寿命系数.由表.查得.表.蜗轮的基本许用弯曲应力蜗轮材料铸锡磷青铜铸锡铅锌青铜铸造铝铁青铜灰铸铁铸造方法砂模铸造金属模制造砂模铸造金属模铸造砂模铸造金属模铸造砂模铸造单侧工作双侧工作.本章小结本章主要对减速机构的布置形式进行了确定，蜗轮蜗杆材料选取，对蜗轮蜗杆主要参数进行了选取与计算，确定了蜗杆与蜗轮的几何尺寸，并进行了蜗轮齿根弯曲疲劳强度校核。第章减速机构轴和轴承的设计及校核.轴的概述轴的主要功用是支承机器中的旋转零件如齿轮带轮链轮铣刀等，保证旋转零件有确定的工作位置，并传递运动和动力。根据轴的受载情况不同，轴可以分为心轴，转轴和传动轴。心轴是工作中只承受弯矩作用，不传递动力的轴。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,因此因此，传统液压动力转向系统协调转向力与操纵“路感”的关系困难。低速转向力小时，高速行驶时转向力往往过轻“路感”差，甚至感觉汽车发“飘”，从而影响操纵稳定性而按高速性能要求设计转向系统时，低速时转向力往往过大。电动助力转向系统，简称，是继液压动力转向系统后产生的种新的动力转向系统。电动助力转向系统由电机提供助力，助力大小由电控单元实时调节与控制，可以较好地解决上述液压动力转向系统所不能解决的矛盾。目前，电动助力转向系统有代替液压动力转向系统的趋势。.电动助力转向系统研究的状况及发展趋势年月日本铃木公司首次在其车上装备,随后还用在了其车上。在此之后,电动助力转向技术如雨后春笋般得到迅速发展。日本的大发汽车公司三菱汽车公司本田汽车公司,美国的汽车系统公司公司,德国的公司,都相继研制出各自的。比如大发汽车公司在其车上装备了,三菱汽车公司则在其车上装备了本田汽车公司的车目前已经选装,轿车的动力转向也将倾向于选择汽车系统公司已经为大众的欧宝的以及菲亚特的开发出。从年开始,便投入了大量人力物力和财力用于的开发。他们最初针对客车开发出转向柱助力式,如今小齿轮助力式开发也已获成功。年月,他们的已经装备在轿车上,如和等。和两大公司共同投资万英镑用于开发,他们的目标是到年装车,年产万套,成为全球制造商。他们计划开发出适用于汽车前桥负荷超过的，因此货车也将可能成为的装备目标。而我国在年才开始研制开发汽车产品,目前已经知道的有家企业和科研院校正在研制中。其中南摩股份有限公司生产转向柱式的产品在年开始进入小批转向,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。由于中国及其他发展中国家汽车市场的扩大，全球汽车这种增长趋势还会持续下去。但是，这种快速增长也带来了些负面影响，如空气污染交通事故和能源紧张等问题。随着人们对汽车特别是轿车的经济性舒适性环保性和安全性的日益重视，低排放汽车混合动力汽车燃料电池汽车电动汽车这四大类型汽车将构成未来汽车发展的主体。.汽车转向技术的发展汽车在行驶过程中，经常需要改变行驶的方向，称为转向。