動力齒輪齒條轉向器的設計【含8張CAD圖】
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任務書題 目 動力齒輪齒條轉向器的設計題目來源 教師自擬學生姓名 學 號 專業(yè)班級指導教師 職 稱 教 研 室畢業(yè)論文（設計）任務與要求本課題要求學生利用所學理論和專業(yè)知識，設計出一種動力齒輪齒條轉向器的機構。一、畢業(yè)論文應完成的主要任務①調研，查閱有關文獻資料，清楚動力齒輪齒條轉向器的結構；②分析動力齒輪齒條轉向器的國內外研究現(xiàn)狀；③根據(jù)動力齒輪齒條轉向器的基本原理，對主動力齒輪齒條轉向器進行構思；④進行動力齒輪齒條轉向器的機構設計；⑤對主動力齒輪齒條轉向器繪制CAD圖并驗證方案的可行性；⑥根據(jù)主要任務詳細安排論文進度。二、畢業(yè)論文的基本要求、成果形式及工作量1、論文要求①資料要 分、結構要完 ，論 要清 ；②理論分析與計 ， 據(jù) 可 ；③ 要 據(jù)及應用 成果 要有 出 ；④ 式要 論文 ；⑤ 完成畢業(yè)論文 工作， ?， ￠?；⑥￡?主動和￥師?§論文工作進度，currency1'設計內“；?形成論文 ???、論文fifl和論文 fl。–、成果形式及工作量①一?畢業(yè)論文；②機?設計圖·（ ???圖和?”圖一?A1…‰?A–）；③– ?? 的`關外文資料′?。畢業(yè)論文（設計）工作進?ˉ1?–? –?1˙¨1–¨?˙?–?1˙¨1–¨– 查（?）閱資料，學?`關基 理論和知識，?? 理的方案并ˇ —題 ?！?? ? –?1 ¨?1¨? ?–?1 ¨?1¨–– 基本機構設計完成ˉ ?˙? –?1 ¨1¨– ?–?1 ¨ ¨1 完 方案設計完成ˉ ? ? –?1 ¨ ¨1 ?–?1 ¨ ¨ ? ˇ 畢業(yè)論文ˉ1??11? –?1 ¨ ¨1?–?1 ¨ ¨1 論文 flˉ1–? –?1 ¨ ¨1 ?–?1 ¨ ¨–? 理資料 指導教師（ ） 畢業(yè)論文工作 （ ） 學生（ ） 畢業(yè)論文（設計） ?–? a 1– –˙ –? a – 注：本表由指導教師填寫，于每學年第1學期18周，經畢業(yè)論文工作組審批，隨畢業(yè)論文裝訂由學院存檔。開題報告論文（設計）題目 動力齒輪齒條轉向器的設計學生姓名 學號 指導教師1、研究目的及 ????轉向o … ???行 方向的機構， ??轉向行 ， 證轉向輪? 有 調的轉 關o。 證?? 行 ? ? ?的? 要求， ?行 方向，并? 到路?干擾偏離行 方向 ，與行 o” ，共同 ??穩(wěn) 直線行 。轉向o對??行 的? 性、穩(wěn) 性和安全性都具有 要的 。作為??關鍵部??一的轉向o統(tǒng)也得到了`應的發(fā)展，基本已形成了專業(yè)化、o列化生產的局?。有資料顯示，國外有很多國家的轉向器廠，都已發(fā)展成大模的生產的專業(yè)廠，a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? 輕便性、穩(wěn) 性及安全性行 的 度，??制造廣泛使用更先進的工藝方法，使用?速比轉向器、高剛性轉向器?！?速比和高剛性” 目前世界上生產的轉向器結構的方向從˙?a代 轎?興 了齒輪齒條轉向器，這種轉向機構由方向盤、轉向軸、萬向節(jié)、轉動軸、轉向器、轉向傳動桿和轉向輪等 成。方向盤? 轉向器內的齒輪傳動，齒輪與齒條緊密嚙 ，推動齒條左移動…右移動，帶動轉向輪擺動，從而 ?轎?行 的方向。這種轉向機構與循環(huán)球式等其它類型的轉向機構比較，省略了轉向搖臂和轉向主拉桿，具有構?簡單，傳動效率高的優(yōu)點。而且它的逆?zhèn)鲃有室哺撸??輛行 可以 證偏轉?輪的自動回 ，? 的路感性強。齒輪齒條轉向器?它 一種最常見的轉向器。其基本結構 一對`互嚙 的小齒輪和齒條。轉向軸帶動小齒輪旋轉 ，齒條便做直線運動。有 ， 齒條來直接帶動橫拉桿，就可使轉向輪轉向。所以，這 一種最簡單的轉向器。它的優(yōu)點 結構簡單，成本低 ，轉向 ， 小，可以直接帶動橫拉桿。 ??上得到廣泛應用。齒輪齒條式轉向器分‰ 出式和 （…單 ） 出式‰種?！? 出的齒輪齒條式轉向器，作為傳動 主動?的轉向齒輪軸§ 軸 安? 轉向器 ，其上 § 鍵與萬向節(jié) 和轉向軸 接。與轉向齒輪嚙 的轉向齒條 布 ，‰ § 球 與轉向橫拉桿` 。 § 齒條 齒輪上， 證 嚙 。 的 緊力可用調 調 。 轉動轉向盤 ，轉向器齒輪轉動，使與?嚙 的齒條 軸向移動，從而使左右橫拉桿帶動轉向節(jié)左右轉動，使轉向?輪偏轉，從而 現(xiàn)??轉向。 出的齒輪齒條式轉向器，其結構及工作原理與‰ 出的齒輪齒條式轉向器基本`同， 同? 它 轉向齒條的 部用 ?與左右轉向橫拉桿` 。 單 出的齒輪齒條式轉向器上，齒條的一 § 內外￠￡與轉向橫拉桿` 。–、國內外發(fā)展狀?1¨ 國內發(fā)展￥?–??˙a 國??銷售 ˙ ¨1 萬輛，–?? a 國??銷售 萬輛，–?? a 計§ ¨ currency1，'到1?1 萬輛。??產銷量的“?§ 為??轉向機??fifl了一 較大的發(fā)展– ，–?? a??對轉向機行業(yè)?求有所?·， ?求§ 有所?·的現(xiàn)狀 ，產???的? 并?有得到較?的?制。產? ”、 ?…設 ‰導 生產與? 的`′，而且??發(fā)了轉向機行業(yè)內的一o列ˉ性? ˙¨，?了轉向機行業(yè)業(yè)的?利?力。 國轉向機行業(yè)??現(xiàn)狀，為外資 業(yè)?? 國ˇ造了條?，國— 多轉向機行業(yè) 業(yè)已 國低成本 展??的機 ，外資 ?“? 大， 國國內 業(yè) 速 。同 的行業(yè)制度等 的 布和 ? 使 國轉向機行業(yè)a ， 業(yè) 并 的 使 大力發(fā)展。–¨ 國外發(fā)展￥?據(jù)了 ， 世界 內，??循環(huán)球式轉?器? currency1左右，齒輪齒條式轉?器? ?currency1左右，?桿o輪式轉?器?1?currency1左右，其 型式的轉?器? currency1。循環(huán)球式轉?器一直 穩(wěn)?發(fā)展。 小 ? ，齒輪齒條式轉?器有很大的發(fā)展。 本??轉向器的 點 循環(huán)球式轉?器?得比 來 大， 本? 同類型發(fā)動機的類型??，?用 同類型轉向器， 共?? 使用的循環(huán)球式轉?器，已由 ?a代的 –¨ currency1，發(fā)展到現(xiàn) 的1??currency1了，大、小型 ?大都循環(huán)球式轉?器，?齒輪齒條式轉?器也有所發(fā)展。 型 ?用循環(huán)球式轉?器? currency1，齒輪齒條式? currency1。、研究內“本文研究的主要內“ ?1）轉向器結構形式及??；–）轉向o的設計及? ；）動力齒輪齒條轉向器的設計和計 ；）§利用CAD??”圖，??圖；?、研究方案以及進度安排?設計 分為以 ?1）調查研究、 資料–）—題 ）轉向器結構形式??）轉向o的設計及? 的 ）齒輪齒條轉向器的設計與計 ）利用CAD??”圖、??圖˙） 理文 、形成論文進度安排（1）熟悉任務 ，了 `關信息， 資料，填 —題 。（–） `關技術? 、進行總 設計。（ ）邊設計邊繪制?”圖。（ ）繪制?”圖及??圖。（ ） 理文 并fi交畢業(yè)論文fifl。（ ）畢業(yè)論文總結、評閱、審核及修 足。（˙）為畢業(yè)論文 做 及 。五、論文fi綱摘要ˉ一章 緒論1¨1概論1¨– 轉向器的作用與分類1¨ 發(fā)展￥?1¨ 國內外現(xiàn)狀1¨ 設計的主要內“ˉ二章 齒輪齒條轉向器設計方案??–¨1`關 據(jù)與設計要求–¨–轉向器總 方案設計–¨–¨1轉向器設計方案說 –¨–¨–轉向器 ? 出方式–¨–¨ 轉向器 種 出形式對比–¨–¨ 轉向器齒輪齒條??–¨–¨ 轉向器齒條斷?形狀–¨–¨ 轉向器的布 形式–¨–¨˙轉向器最 方案 ˉ 章 轉向器齒輪齒條設計計 ?¨1 轉向輪偏側 計 ¨–轉向器原 轉向阻力矩計 ¨ 轉向器傳動比與力傳動比計 ¨ ¨1 傳動比與力傳動比介紹¨ ¨– 傳動比與力傳動比 ¨ 齒輪齒條設計¨ ¨1齒輪齒條嚙 傳動的 點¨ ¨–齒輪? 的??¨ ¨ 計 接觸疲勞 用應力¨ ¨ 齒輪的齒根彎曲強度設計¨ ¨ 齒輪主要? 和幾何尺寸¨ ¨ 齒條主要? 和幾何尺寸¨ ¨˙齒?接觸疲勞強度 核ˉ 章 齒輪軸的設計¨1 齒輪齒條傳動 分析¨– 齒輪軸最小徑 ¨ 齒輪軸的強度 核ˉ 章 調 的設計計 ¨1??材料¨–計 絲直徑¨ 圈 和自由高度的計 ¨ 核與尺寸結構 ¨ 工作 的 據(jù)ˉ 章 其 ??的??與潤滑方式 ¨1軸 的??¨–轉向器潤滑方式ˉ˙章 方畢業(yè)設計總結 、工作條?1）熟悉`關軟?和常用 法；–）查閱關 動力齒輪齒條轉向器的文獻；）￥師的專業(yè)指導。七、?考文獻［1］劉惟信¨??設計［M］¨北京?清華大學出版社，–??1¨［–］王望予¨??設計［M］¨北京?機?工業(yè)出版社，–?? ¨［ ］陳家瑞¨??構造［M］¨機?工業(yè)出版社¨–?? ¨ ［ ］ 國機?工?學 , 國機?設計大典編委 ¨ 國機?設計大典［M］¨江 科學技術出版社¨–??–¨ ［ ］董麗霞,? ¨簡 ??技術詞典［M］¨ 民交§出版社¨–?? ¨［ ］?金柱,韓玉 ,石美玉¨??工?專業(yè)英語［M］¨化學工業(yè)出版社¨–?? ¨［˙］李…成¨??轉向原理［M］¨北京?機?工業(yè)出版社，–?? ¨［ ］杜浩¨??設計與研究［M］¨鄭州?國防工業(yè)出版社，–?? ¨ ［ ］ 王三民,諸文俊¨機?原理與設計［M］¨機?工業(yè)出版社¨–??– ¨［1?］李玉民，李旭宏， 學 等¨轉向梯形驅動機構的運動分析及優(yōu)化設計［11］雷雨成，鄭德林，?星等¨??多軸轉向搖臂機構的優(yōu)化設計［J］¨哈爾濱工業(yè)大學學 ，1 ˙，– （ ）［1–］寧介雄，?海霞¨??搖臂機構的 學…模及最優(yōu)化［J］¨機?設計¨–??˙,– （–）: - ˙¨［1 ］雷良榆¨ 型齒輪齒條式導向機構［J］¨機?制造¨1 –¨指導教師意見及建議（從選題、理論與實證準備、研究（設計）方法、工作安排等方面給出評價，并提出指導意見）：?生對畢業(yè)論文的—題做了比較 分的前期 ，§ 與指導教師 分'論，?考了 多文獻， 了具有研究 的課題?！} 本課題的研究方法和研究?驟基本 理，研究的?題立 ，結構 理，研究內“ ，研究?驟安排理，研究方法 有效。同 趙立同學畢業(yè)論文—題。指導教師簽名：年 月 日畢業(yè)論文工作組意見及建議準予開題畢業(yè)論文工作組組長簽字：年 月 日注：1.此表由學生填寫后，交指導教師簽署意見，經畢業(yè)論文（設計）工作組審批后，才能開題。中期檢查表論文（設計）題目 動力齒輪齒條轉向器的設計學生姓名 學號 指導教師計 完成 –?1 a – 照進度安排應完成的任務–?1˙¨1–¨?˙?–?1˙¨1–¨– 查（?）閱資料，學?`關基 理論和知識，?? 理的方案并ˇ —題 。–?1 ¨?1¨? ?–?1 ¨?1¨–– ˇ —題 ，對—題 批注進行修 ；寒假擬 總 設計方案，繪制簡圖；–?1 ¨1¨– ?–?1 ¨–¨1 基本機構設計完成；–?1 ¨–¨1 ?–?1 ¨ ¨1 完 方案設計完成?！瓿汕?根據(jù)查閱資料及自主學?，完成了對轉向器的主要設計及 據(jù)計 。論文前?章主 以大部分完成，后期??要完成設計驗證及論文的編 ， 多細節(jié)?要進一? 善。目前有哪些問題和困難，擬?取的 決方法模擬 方?，? 一些問題， 查閱`關 了 。論文 式方?，?要進一? 進和完善。查 發(fā)現(xiàn)的問題與… ?生的畢業(yè)設計總 思路清 ，條理 ，資料的 和調研 ， 度 ，進度 任務 的要求，設計主 部分基本 ，? 方案的一些細節(jié)部分??要完善， 排版及 式?要進一?調 。畢業(yè)論文工作 名?a 注：1.最后一欄由指導教師填寫。2.此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學院存檔。指導教師評分表學院：XXX 專業(yè)班級：XXX 學生姓名：XXXX 學號：XXX畢業(yè)論文題目 動力齒輪齒條轉向器的設計評 價 項 目（參考） 分值 打分工作態(tài)度01 工作態(tài)度，工作作風 20 16.002 畢業(yè)論文完成情況能力水平03 查閱文獻資料能力 40 34.004 綜合運用知識能力05 研究方案的設計能力06 研究方法和手段的運用能力07 外文應用能力論文質量08 文題相符程度 40 34.009 寫作水平10 寫作規(guī)范程度11 篇幅，論文工作量12 論文的理論或實 價值綜合評 成 84.0評價意見?生具有 立工作?力，論文?題有 —應用? ，分析 理，?夠 專業(yè)知識和基 理論，結構安排 理，完成了畢業(yè)設計任務 的工作量。?夠利用繪圖軟?進行二 圖和三 圖的繪制，?夠 ′?外文文獻，完全 本科生畢業(yè) 條?，同 期進行 。意 意指導教師（簽名）： 年 注：此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學院存檔。答辯及成績評定表學生姓名 學號 專業(yè)名稱點 指導教師題 目 動力齒輪齒條轉向器的設計 ? 小 成? 姓 名 職 稱 姓 名 職 稱提問及回答情況記錄（3~4個主要問題）：1.轉向器中齒輪，齒條工作條件是什么？答：齒輪齒條完全嚙合，浸在特殊選定的潤滑油中，外部由殼體進行封閉經油管完成油液循環(huán)2.為什么20CrMnTi滲碳？答：嚙合條件下原材料20CrMnTi性能不滿足需求，滲碳增加耐磨性，增 3. 體設計主要 答：主要 轉向器 的設計計 及 ，轉向器的 及 記錄 簽字：年 月 日答辯 組評 及成績：76.0答辯 組組長簽字：年 月 日指導教師成績84.0×40% =33.6畢業(yè)論文評成績81.0 論 文等 評 教師成績85.0×20% =17答 辯 成 績76.0×40% =30.4畢業(yè)論文工作組意見：畢業(yè)論文工作組組長簽名： 年 月 日注：1 評成 指導教師成 評閱教師成 2 成 。2 論文 級分 （ 分） （8 8 分） （ 分） （ 分） （ 分）。? 此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學院存檔I動力齒輪齒條轉向器的設計評閱教師評分表學院： XXX 專業(yè)班級：XXXX 學生姓名：XXX 學號：XXXXX 畢業(yè)論文題目 動力齒輪齒條轉向器的設計評 價 項 目（參考） 分值 打分能力水平01 查閱文獻資料能力 50 43.002 綜合運用知識能力03 研究方案的設計能力04 研究方法和手段的運用能力05 外文應用能力論文質量06 文題相符程度 50 42.007 寫作水平08 寫作規(guī)范程度09 篇幅，論文工作量10 論文的理論或實 價值綜合評 成 85.0評價意見本論文￠齒輪齒條作￡?￥轉向器的?§currency1'方案，“齒輪齒條???設計計fi，設計?齒輪fl。并 –?相應的fl?currency1器?·方 。論文的 §?'合理，論??￡?”。論文?… ‰ ?設計相應的 `?'′，并??????！フ撐?并? `?'′，?˙?相應的??¨ 。 意?生參?。意 意評閱教師（簽名）： 年 注：此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學院存檔。II動力齒輪齒條轉向器的設計要的 速§ ，??工業(yè)得到了 發(fā)展。作為?? 要安全部??一的轉向o統(tǒng)也取得了 式發(fā)展。??轉向器主要用 ??? ? 的轉向?作，其性?的 要性 而 。本論文§ 查閱國內外研究現(xiàn)狀和現(xiàn)有機?轉向器的類型 點，?用齒輪齒條作為??轉向器的主 機構方案。 先 考 轉向器基本 ? 現(xiàn)的前fi ，以方向盤帶動齒輪齒條轉向軸，萬向節(jié)帶動轉向齒輪軸，其后齒輪軸與齒條” 現(xiàn)轉向?作?！?計 核設計的安全可 性。最后，利用三 軟? 對齒輪齒條轉向機構進行三 …模，并驗證?主 機構尺寸設計的 理性。關鍵詞?齒輪齒條設計；轉向o統(tǒng)；轉向器III動力齒輪齒條轉向器的設計AbstractWith the rapid economic growth, the automotive industry has beendeveloping rapidly. As one of the important safety components of automobiles, thesteering system has also made great stride development. Automobile steering gear ismainly used in steering operation during vehicle driving, and its importance is self-evident. Through consulting the research status at home and abroad and thecharacteristics of the existing mechanical steering gear, this paper selects rack andpinion as the main body mechanism of automobile steering gear. First, on thepremise of realizing the basic function of the steering gear, the steering wheel drivesthe gear and rack steering axis with the steering wheel, the universal joint drives thesteering gear shaft, and then the gear shaft is cooperated with the rack to realize thesteering operation. The safety and reliability of the design is calculated. Finally, the3D modeling of the rack and pinion steering mechanism is carried out by three-dimensional software, and the rationality of the size design of the main body isverified.Keywords: Gear and rack design Steering system Steering gearIV動力齒輪齒條轉向器的設計目 摘要 ...................................................................................................................................... IABSTRACT............................................................................................................................ IIˉ 1章 緒論........................................................................................................................ 11.1 概 ........................................................................................................................ 11.2 轉向器的作用與分類 ........................................................................................... 11.3 ??轉向? 的發(fā)展￥? ................................................................................. 31.4 ??轉向器國內外現(xiàn)狀 ...................................................................................... 41.5 設計的主要內“.................................................................................................... 6ˉ 2章 齒輪齒條轉向器設計方案?? ........................................................................ 72.1 轉向o主要性?? ........................................................................................... 72.2 轉向器總 方案設計 ........................................................................................... 82.2.1 轉向器設計方案說 ...................................................................................... 82.2.2 轉向器 ? 出形式 ...................................................................................... 82.2.3 轉向器 出形式對比分析 ............................................................................ 92.2.4 轉向器齒輪齒條?? ...................................................................................... 92.2.5 轉向器齒條斷?形狀?? ............................................................................ 92.2.6 轉向器的?種布 形式 ................................................................................. 102.2.7 轉向器最 方案 ...................................................................................... 112.2.8 本章小結 ......................................................................................................... 11ˉ 3章 設計計 ? .................................................................................................... 123.1 側偏 的計 ......................................................................................................... 123¨2 原 轉向阻力矩的計 ...................................................................................... 133.3 力傳動比與 傳動比對比分析............................................................................ 133.3.1 ‰種傳動比基 介紹 ...................................................................................... 133.3.2 傳動比與力傳動比 ............................................................................ 143.4 轉向器齒輪齒條的設計 ...................................................................................... 153.4.1 嚙 傳動的 點................................................................................................ 153.4.2 齒輪? 的??................................................................................................ 163.4.3 接觸疲勞 用應力 ........................................................................................... 163.4.4 齒輪的齒根彎曲強度設計 ............................................................................ 173.4.5 齒輪主要? ?取計 ................................................................................. 183.4.6 齒條主要? ?取計 ................................................................................. 193.4.7 齒?接觸疲勞強度 核 ................................................................................. 203.4.8 本章總結 ......................................................................................................... 20ˉ 4章 齒輪軸的設計 .................................................................................................... 214.1 傳動 力分析......................................................................................................... 214.2 最小軸徑 ......................................................................................................... 214.3 強度 核 .............................................................................................................. 214.3.1 本章小結 ......................................................................................................... 24V動力齒輪齒條轉向器的設計ˉ 5章 調 的設計........................................................................................... 255.1 材料 .............................................................................................................. 255.2 計 絲直徑.................................................................................................... 255.3 圈 和自由高度的計 ................................................................................. 265.4 核與內外徑的 ........................................................................................... 265.5 工作 的 據(jù)......................................................................................................... 275.5.1 本章小結 .............................................................................................................. 27ˉ 6章 軸 ??與潤滑方式分析 ................................................................................. 296.1 軸 的?用方案.................................................................................................... 296.2 轉向器潤滑方式.................................................................................................... 296.2.1 本章小結 ......................................................................................................... 30結論 ...................................................................................................................................... 31文 ............................................................................................................................ 32................................................................................................................................. 33?錄￠ 外文￡? .............................................................................................................. 341動力齒輪齒條轉向器的設計￥ 1? §論1.1 currency1'自 — 幾 a來，??工業(yè)得到了 足進?。而轉向o統(tǒng)，這種??上的 要部??一，也 國??上，得到了 速發(fā)展。對 ?部?的生產來說，目前已'到了專業(yè)化和現(xiàn)代工業(yè)化的 模。 ?可以從有關 據(jù)￠知， 發(fā)'國家 ，和轉向器有關的制造業(yè)，￡就 現(xiàn)了大 模生產，而且產量可以'到a? 百萬臺。所以， 資本和技術等方?優(yōu)?的 ，這些廠￥?點就?據(jù)全球所有的轉向器??， ，其成 模式§世界 其它廠￥¨`模。1.2 轉向器的作“與??§常情? ，轉向器可以 ?轉向盤上的力矩，currency1它§大，'后currency1速度得以“?，接 ?傳?到轉向o統(tǒng) 的傳動部?上。 轉向o統(tǒng) ， 現(xiàn)速度??的? ，fi做轉向器?！斐＃?到2級來fl小傳動 的速度。轉向器進行傳動的效率很低， 為它的傳動比比較大，?效率 出與 ? 率的比 。?效率 為傳動方向的 同，§ 分為‰種情??ˉ一種， 效率。這種情?， 率 從轉向柱 ?，'后，轉向搖臂?–它 出到?輪上；ˉ二種，逆效率。 率的 ?和 出 ?和 效率情? 的`?。而 進行轉向器的設計，要注 到的 ， 果?要fi·轉向器的傳動效率， ?就?很 要“??轉向盤所?要的力量。現(xiàn) ， ??上常見的轉向器，主要有?桿指銷式、循環(huán)球式和齒輪齒條式轉向器等。本文所研究的，就 齒輪齒條式轉向器。??上，?轉向器具有很多優(yōu)點，比 ，它的傳動 ?由‰部分構成，分” 齒輪和齒條。所以它的構造簡?、 “…、穩(wěn) 性高，而且制造工藝‰ ，生產速度 等。?它也有 多顯? 足，比 ，轉向傳動的尺寸 很大，而且， —使用 ，齒條的 ? `′， 常 其 度方向上發(fā)生。 ?，一些 ?進行高強度工作的 型??， 常 其轉向o統(tǒng) ，使用?種形式的轉向器。轉向器結構主要形式可分為 種類型。 ?的幾 aˉ出現(xiàn) 多種形式的同類型轉向器，?幾a來，遍 使用的轉向器，主要有 列幾種形式，比 ?桿o輪式、循環(huán)球式和齒輪齒條式等。˙??外，?有一種¨常 ?的?桿o輪式轉向器。?要 照轉向?力的方式， ?轉向器，??§ 分為以 ‰種類型，ˉ一，機?式；ˉ二，動力式。 這‰種類型 ，機?式動力轉向器，? 為動力來源的 同，§ 分為以 幾種形式，比 動?力式、? 動力式和? 動力式等等。2動力齒輪齒條轉向器的設計1、齒輪齒條式轉向器這 一種§廣泛使用的轉向器， ??上 可見。它的基 結構很簡單，主要 齒條和一ˇ互`嚙 的齒輪。 轉向軸的帶動 ，小齒輪——旋轉，而齒條就§帶動 來，——做直線運動。 '，?有一些與? 同的情?，比 橫拉桿直接§齒條帶動，從而使轉向輪帶動?輪， ?方向。這種轉向器的結構最為簡單，且成本低 ，? 轉向的 度 一點也 低， ?很小 。從性?比上來說，這種轉向器 最優(yōu)??，所以得到了`關??的 。2、?桿曲 銷式轉向器?轉向器主要分為?桿和曲 銷‰大部分 成。?桿的 形狀類 為梯形； 形銷§ 軸 ，§ 曲 上，而?曲 和 轉向的搖臂， 一 ，?有任何接 結構。轉向o統(tǒng) 接到? ?的指 后，先 § 轉向盤，使?桿轉動 來。接 。 形銷，就 ?桿 旋 內， 進行自轉，同 ?以搖臂的軸為 ?，做 a運動。§ 這 的方式，currency1轉向擺臂和曲 ，產生擺動，'后，轉向輪? 轉向傳動部?的作用 ，發(fā)生偏轉。這種轉向器產生的轉向力¨常大，所以 ?！鞈? ?和大型 ?的轉向o統(tǒng)。、循環(huán)球式轉向器這種轉向器的工作原理， 所 ?轉向盤的所發(fā)出的旋轉力， §齒輪結構??，接 ?結構 –這 力進行傳?，? ， 球的 ?和o?桿，就 `互? ，從而 o? 桿轉?為直線o?的運動。'后齒輪便 ? ?? 發(fā)生嚙 ，這 就 ?剛 o? 桿的直線o?運動，currency1它旋轉 來。而?旋轉 搖動 桿臂，currency1它帶 動和橫拉桿，進行直線o?運動，從而 現(xiàn)?輪方向的 ?。這 一種¨常 典的轉向方案，?比較 后，§??所 ?。它主要 利用了一種`對 移，? 移 ?和 ? 旋轉的 ? ，所形成的。出 “?直接接觸帶來的阻力，一 量的 球§這 結構的 。 ， 轉向o統(tǒng)——轉向?作后， 球就 旋曲線內做 o?運動， '，?曲線 的。所以，這種轉向器就§稱為循環(huán)球式轉向器。4、齒輪齒條? ?力轉向器`較 齒輪齒條機?式的轉向器來說，有一種fi做齒輪齒條? ?力式的轉向器。這種? ?力式轉向器，? 原?機?式的基 上，§ 了一些currency1? ? 轉向?作 ， 感到更 方便的部?，比 ，轉向 、轉向 ?、轉向 ?等等，currency1? ?的轉向?作更 省 省力。1.3 ?fi轉向fl 的–??·??的所有部? ，轉向? ¨常 要的部??一，它可以輕而…????的行進方向。所以，§常要求?? 的?應要 分 ，? 感知? ?的 '的轉向?作指示。而且， 轉向動作發(fā)生后，哪?? ??有??作方向盤，?? 也要?夠使??自行回 到?前的穩(wěn) ? 。??工業(yè)作為ˉ二產業(yè)的 柱，其代 一 國家的制造業(yè) 。?? 制造業(yè)的 成產品，結 了多種領域的優(yōu)? 點， ?雜性與高科技3動力齒輪齒條轉向器的設計一身，遠¨ ?原來所理 的機?工??輛。傳統(tǒng)設計的轉向o統(tǒng)，主要?用的都 機?式?力，比 ，§ 力轉動方向盤，帶動一o列的機?部?運動?后，轉向器進行轉向動作，從而 ???的? 方向。 ? 式轉向o統(tǒng)更為先進，便捷，得到了??的一直 可，遂得以“a?展推廣。? 式的轉向o統(tǒng)成 –原先的 力?力，?更為? 輔? 力的方式，大大??? ?轉向 的發(fā)力。??力o統(tǒng)，英文簡稱為HPS， § 對機?式轉向o統(tǒng)進行 進后，衍生出來的——添 ? 部?。這? 部?的動力源，來自??的發(fā)動機，性?¨常穩(wěn) ，性?比也很 惠。所以，自從?世以來，深 ??的追捧。這種?力轉向o統(tǒng)區(qū)” 由? 力出力 轉向運動的 現(xiàn)，?化? 作用 方向盤上的力，進一? 強??轉向o統(tǒng)穩(wěn) 性和便捷性。 子技術 ?? 進一?推廣使用，大量的 子器?也§添 到轉向o統(tǒng) 來，這也標志 轉向o統(tǒng) 子化的全?到來，很 就有廠家推出了其 一代產品—— ??力轉向o統(tǒng)。目前??上售賣的 ??力轉向o統(tǒng)，主要有‰種，ˉ一種， 動? ?力轉向o統(tǒng)；ˉ二種， ?? ?力轉向o統(tǒng)[1]。這‰種o統(tǒng)都 基 ? 轉向o統(tǒng)， 進和衍生而來的。`較 傳統(tǒng)的?式轉向o統(tǒng)，它?? ? 有一些 顯?”的。比 ， ??力轉向o統(tǒng)，它的動力來源 單 的 動機，而 ¨? 式轉向? ， 由發(fā)動機fifl動力。用 動機代替發(fā)動機的? ，也 顯而…見的， § 發(fā)動機的 率?耗，fl?了? 的用量。而 ?式? 轉向o統(tǒng)，雖'動力也 由 動機fifl的，?它 ??力轉向o統(tǒng)比 來，也有 顯的 同。 ?式，顧名思，它 轉向o統(tǒng) 使用了 子器?對轉向進行?制。可以根據(jù)??? 的一些部?? ，比 ?? 行 速度和方向盤的轉向速度等等，'后決 fifl多大的? ?力，對轉向動作進行輔?，從而可以 種?? ， 對轉向o統(tǒng) 轉向?作 ，所用到的?力大小進行調節(jié)。??`′，降低?耗?源。??力轉向o統(tǒng)雖較? ?力轉向有部分優(yōu)?。'而，這種o統(tǒng)并¨完美 缺，它自身依舊 種 足和缺陷，比 ，? “…泄露等等。同 ，??力o統(tǒng) ，? 部?的 ?， ‰§ 了廠家的生產成本，轉向o統(tǒng)也?得¨常?雜，其性??倒?得 可 。 大部分坦克現(xiàn)仍使用機?轉向o統(tǒng)。?化發(fā)'的 天，由 ??力o統(tǒng)的諸多 足， ?很 就發(fā)現(xiàn)了它的替代品即 動?力轉向o統(tǒng)。?o統(tǒng)對 其它類型的轉向? ，?o統(tǒng)摒棄了? 部?，而且它的?力來源也?更為 動機。這種轉向? 由三種基本器?構成，比 理器、 動機和轉矩傳感器等。它的工作 ? 所 [–]? 轉向o統(tǒng)接 到轉向指 后，轉向軸就 做出`應運動，與?同 轉矩傳感器——工作，對轉矩信號進行 理，'后 ?信號?為 子信號，推送到理器 。接 到? 子信號后， 理器 ? `關部?以及?? 前的? 速度等，運行 設的`關 法，進行綜 研判，'后決 否fifl?力，以及fifl多??力。 其優(yōu)異的 性應用 進一?推廣 大型傳統(tǒng)?輛。4動力齒輪齒條轉向器的設計1.4 ?fi轉向器 外??多a的推廣和發(fā)展后，??領域也?用了大量的 子技術，轉向? 也 ?，使得其性?大為fi·。目前，??上主要有?種類型的轉向器，比，齒輪齒條式(英文fl RP 型)、?桿o輪式(英文fl WR型)、有?桿銷式(英文fl WP型)和循環(huán)球式(英文fl BS 型)等轉向器。從現(xiàn)有統(tǒng)計 據(jù) ，可以￠知， 國內??上，??循環(huán)球式的轉向器 量最多，幾乎壟斷大半??，?額超 百分?? 二；緊 循環(huán)球式轉向器?后的， 齒輪齒條式轉向器，其???額剛 百分?三 九；其余，就 很稀有的?桿o輪式和其它形式的轉向器，???額 來? 到百分?二 。可見，循環(huán)球式的轉向器，¨常 ??的歡迎，所以有關它的 進和研發(fā)，也一直 進行 ，這currency1它的性?也 斷得到更 和 進。而 區(qū)和 本，齒條齒輪式轉向器主要多用 小 ?上。 ” 本這 國家，它所生產的?輛都 理?用了這種?型所? 用的轉向器，而且其 對 共??—發(fā)的循環(huán)球式轉向器，目前已 壟斷了全球??。一般來說， 論大? 小 ?等，它?的轉向o統(tǒng)都使用的 循環(huán)球式轉向器。 ?也要注 到的 ，齒條齒輪式轉向器的應用，也¨常廣泛， 循環(huán)球式的???額`比，`? 大。國內￡期轉向器廠￥?生產的基本都 循環(huán)球式轉向器。?有很?部分的廠￥生產?桿o輪式轉向器和?桿銷式轉向器，比 ，￡期的東風和 ??，分”使用的就 ?桿o輪式和?桿銷式轉向器。一九八九a，國家 —后，和東風等￥ 廠￥，也—— 速推進循環(huán)球式轉向器的研發(fā)，并很 這種轉向器應用到自家的ˉ二代?型 。國外諸多生產￥ ，循環(huán)球式轉向器的生產—發(fā)產業(yè)鏈已 ￥完善。種 國 司§ 技術與資金優(yōu)?極大的擠 了??的?有率和銷售渠道。專業(yè)o統(tǒng)工業(yè)化的生產已成為一種發(fā)展￥?，這條路 較為成 的發(fā)展模式，fi高了 業(yè)??˙¨力。世界上有‰種主要類型的轉向器，分” 循環(huán)球式和齒輪齒條式轉向器。而其它轉向器，比 ?輪?桿式和?桿銷式轉向器， §?? 情拋棄。?轉向器的具 應用領域上， 國家和 區(qū)? 的 見也 統(tǒng)一。比 ，美國和 本–研發(fā) 點繼 循環(huán)球式轉向器上，其國內?種轉向器的???有率已 高'百分?九 ；而 區(qū)， 大力發(fā)展齒輪齒條式轉向器， ?的產品?有了轉向器?? 的大多 ?額，為百分?五 。 為齒輪齒條式轉向器自身所具有的多種優(yōu)?，使得它 小型?的轉向o統(tǒng)上，發(fā)展的 火 荼；而循環(huán)球式轉向器 基本都§用 大型?輛的轉向o統(tǒng) 。循環(huán)球式轉向器的優(yōu)? ?作 來省力、便捷。它可以很便捷 ?? ，可以很?的” 大 型?輛轉向o統(tǒng)的運作；它的逆效率很?滿足 —?要，即方向盤?得到及 回到原 等等。可以 現(xiàn)?速比的 性。具 分布以 轉向力小、較為常用。?轉向器可以 現(xiàn)?速比，所以得到很多廠￥的?用。? ，?轉向器 完成轉向動作的 ? ，?要用到大量 球。球 停 一邊自轉，同 ?一邊滑動，從而currency1?輪更 方向。所以，這就對球 否堅硬和 否耐`等fi出了很高的要求。這種類型的轉向器??§ `關技術，§ ?成等強度結構。所以它 ??上有 很強的˙¨力。5動力齒輪齒條轉向器的設計齒輪齒條式轉向器的主要具有以 幾 優(yōu)點? 織構造簡 ，… 制造，§用材料即可滿足轉向器性?；同等條? 傳動方?的擁有更?的效果，效率超 百分?九 ； 齒輪和齒條? 出現(xiàn)`′的現(xiàn)象后，可以利用`關 部?，自動?˙– [ ]。這 做 ‰fi高了轉向器的使用壽命，轉動精度，?有效的降低了運作 ? 的噪音。?轉向器所?– 大，生產成本低。從上文 可以￠知，未來??上的主 轉向器， ' 循環(huán)球式和齒輪齒條式轉向器。1.5 設計的主要 基 對其它同種類型?輛 轉向o統(tǒng)的?考，本文 所設計的轉向o統(tǒng)類型為機?式的，主要研究內“為?對轉向o統(tǒng)做出 釋，接 對轉向器??的設計和其工藝性等問題展—了`關currency1'。'后轉向器及?部?的設計方案， 照以 三 ?驟，進行了闡 和論證?（1 ）分析和currency1'? 的轉向器；（2 ）根據(jù)查閱國內外文獻和?求原 ，設計轉向o統(tǒng) 的 ?部?；（3 ） 對設計方案，結 三 軟?對本設計進行論證和 。最后 對部分??潤滑方式， ?為本 設計主要內“。6動力齒輪齒條轉向器的設計￥ 2? 齒輪齒條轉向器設計方?選?2.1轉向”主要性能 ???行 方向 由轉向o進行?制的，轉向o 一種包含轉向? 機構的??上的機構。 為轉向o對方向的?制作用，造成了其 接 到轉向指的 候做到及 、 而?? 誤和 穩(wěn)。而 轉向o上?有任何指 傳'的 候，也就 方向盤 §?作的 候，?? ?夠 進? 穩(wěn)的直線運行，而且 自動進?。良?的轉向o統(tǒng)一般滿足以 幾點?1、根據(jù)傳統(tǒng) 轉向o傳動比分為‰類，一類 傳動比。?有一類 轉向力傳動比。，‰ 根據(jù) 同的方法計 傳動比。根據(jù)機?結構的 同，若 轉向輪阻力取固 ， 傳動比的§ ， 降低 度，?? 驗感優(yōu)異，常用 ¨專業(yè) 殊?輛；?? 傳動比的?小， ?要? 用更大的力?轉向，§ 了 度降低了安全性，常見 工 ?輛。轉向 傳動比根據(jù)`關資料查閱的 得低 五 六? ；也 宜 大，具 以 —?輛性??求為?考。–、考 到現(xiàn) 常見??事故的教訓，??轉向器的自動回 ?力 的固 到一 ?；?力一般由輪胎及?軸機?結構說 ?。這里 ?以?取的?考?型為基本 據(jù)，為了 證回 ?力，后?轉向器內部的阻力大小，及 同材料的摩擦力 設計的 候??要考 到[ ]。3、 ?? 常工作的 ，轉向o統(tǒng)和懸￡導向機構都 對?輛的轉向進行調 ?，若倆 同 工作的情? ， ‰ ? 產生 要的的運動干涉，而這種干涉對 ??來說 ?到其 穩(wěn)性[16]，所以 ? 設計的 候就§ 一 理的設計來 先?小這種`互的運動干涉。4現(xiàn) ??上主 的轉向器 其球 的 ?應設有`關的調 結構，來應對球 使用較短 `′較小的情? 對轉向器 性可 性的 ?