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摘要

本课题的题目是转向系的设计。以齿轮齿条转向器的设计为中心，一是轿车转向系统总述；二是机械转向器的选择；三是齿轮和齿条的合理匹配，以满足转向器的正确传动比和强度要求；四是动力转向机构设计；五是梯形结构设计。因此本课题在考虑上述要求和因素的基础上研究利用转向盘的旋转带动传动机构的齿轮齿条转向轴转向，通过万向节带动转向齿轮轴旋转，转向齿轮轴与转向齿条啮合，从而促使转向齿条直线运动，实现转向。实现了转向器结构简单紧凑，轴向尺寸短，且零件数目少的优点又能增加助力，从而实现了汽车转向的稳定性和灵敏性。在本文中主要进行了转向器齿轮齿条的设计和对转向齿轮轴的校核，主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程内容进行设计，其结果满足强度要求，安全可靠。
关键词：轿车  转向系  齿轮齿条设计  转向梯形
 
目录
第1章  轿车转向系统总述 1
1.1 轿车转向系统概述 1
1.1.1 转向系统的结构简介 1
1.1.2 轿车转向系统的发展概况 1
1.2 轿车转向系统的要求 2
第2章  转向系的主要性能参数 4
2.1 转向系的效率 4
2.1.1 转向器的正效率 4
2.1.2 转向器的逆效率 5
2.2 传动比变化特性 6
2.2.1 转向系传动比 6
2.2.2 力传动比与转向系角传动比的关系 7
2.2.3 转向器角传动比的选择. 8
2.3 转向器传动副的传动间隙△t 9
2.4 转向盘的总转动圈数 10
第三章 轿车的转向器设计 11
3.1 转向器的方案分析 11
3.1.1 机械转向器 11
3.1.2 转向控制阀 12
3.1.3 转向系压力流量类型选择 13
3.1.4 液压泵的选择 14
3.2 齿轮齿条式液压动力转向机构设计 14
3.2.1 齿轮齿条式转向器结构分析 14
3.2.2轿车行驶状态与油路的关系 18
3.2.3 参考数据的确定 20
3.2.4 转向轮侧偏角计算 21
3.2.5 转向器参数选取 22
3.2.6 选择齿轮齿条材料 23
3.2.7 强度校核 24
3.2.8 齿轮齿条的基本参数如下表所示 25
3.3 齿轮轴的结构设计 26
3.4 轴承的选择 26
3.5 转向器的润滑方式和密封类型的选择 26
3.6 动力转向机构布置方案分析 26
第4章  转向传动机构设计 31
4.1 转向传动机构原理 31
4.2 转向传送机构的臂、杆与球销 33
4.3 转向横拉杆及其端部 34
第5章  转向梯形机构优化 36
5.1 转向梯形机构概述 36
5.2 整体式转向梯形结构方案分析 36
5.3 整体式转向梯形机构优化分析 37
5.4 整体式转向梯形机构优化计算分析 41
5.4.1 优化方法介绍 41
5.4.2整体式转向梯形机构优化计算 42
结  论 48
致  谢 49
参考文献 50