汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)械本體的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作用及簡(jiǎn)要介紹</p><p>　　作為汽車(chē)的一個(gè)重要組成部分, 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是決定汽車(chē)主動(dòng)安全性的關(guān)鍵總成, 如</p><p>　　何設(shè)計(jì)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向特性, 使汽車(chē)具有良好的操縱性

2、能, 始終是各汽車(chē)生產(chǎn)廠家和科研機(jī)構(gòu)的重要研究課題。特別是在車(chē)輛高速化、駕駛?cè)藛T非職業(yè)化、車(chē)流密集化的今天, 針對(duì)更多不同水平的駕駛?cè)巳? 汽車(chē)的操縱設(shè)計(jì)顯得尤為重要。汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了純機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3 個(gè)基本發(fā)展階段。</p><p>　　機(jī)械式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng), 由于采用純粹的機(jī)械解決方案, 為了產(chǎn)生足夠大的轉(zhuǎn)向扭矩需要使用大直徑的轉(zhuǎn)向盤(pán), 這樣一來(lái), 占用駕駛室的空間很大,

3、整個(gè)機(jī)構(gòu)顯得比較笨拙, 駕駛員負(fù)擔(dān)較重, 特別是重型汽車(chē)由于轉(zhuǎn)向阻力較大,單純靠駕駛員的轉(zhuǎn)向力很難實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向, 這就大大限制了其使用范圍。但因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉, 目前在一部分轉(zhuǎn)向操縱力不大、對(duì)操控性能要求不高的微型轎車(chē)、農(nóng)用車(chē)上仍有使用。</p><p>　　1953 年通用汽車(chē)公司首次使用了液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng), 此后該技術(shù)迅速發(fā)展, 使得動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在體積、功率消耗和價(jià)格等方面都取得了很大的進(jìn)步。80

4、年代后期, 又出現(xiàn)了變減速比的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在接下來(lái)的數(shù)年內(nèi), 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的技術(shù)革新差不多都是基于液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng), 比較有代表性的是變流量泵液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)( Variable Displacement Power Steering Pump) 和電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向( Electric Hydraulic PowerSteering, 簡(jiǎn)稱EHPS) 系統(tǒng)。變流量泵助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車(chē)處于比較高的行駛速度或者不需要轉(zhuǎn)向的情況下, 泵的流

5、量會(huì)相應(yīng)地減少, 從而有利于減少不必要的功耗。電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向泵, 由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速可調(diào), 可以即時(shí)關(guān)閉, 所以也能夠起到降低功耗的功效。液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使駕駛室變得寬敞, 布置更方便, 降低了轉(zhuǎn)向操縱力, 也使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)更為靈敏。由于該類(lèi)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)成熟、能提供大的轉(zhuǎn)向操縱助力, 目前在部分乘用車(chē)、大部分商用車(chē)特別是重型車(chē)輛上廣泛應(yīng)用。</p><p>　　但是液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在系統(tǒng)布置、安裝、密

6、封性、操縱靈敏度、能量消耗、磨損與</p><p>　　噪聲等方面存在不足。</p><p>　　電動(dòng)助力系統(tǒng)EPS 在日本最先獲得實(shí)際應(yīng)用, 1988 年日本鈴木公司首次開(kāi)發(fā)出一種全新的電子控制式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng), 并裝在其生產(chǎn)的Cervo 車(chē)上, 隨后又配備在Alto 上。此后, 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)得到迅速發(fā)展, 其應(yīng)用范圍已經(jīng)從微型轎車(chē)向大型轎車(chē)和客車(chē)方向發(fā)展。日本的大發(fā)汽車(chē)公司、三菱

7、汽車(chē)公司、本田汽車(chē)公司, 美國(guó)的Delphi公司, 英國(guó)的Lucas 公司, 德國(guó)的ZF 公司, 都研制出了各自的EPS。EPS 的助力形式也從低速范圍助力型向全速范圍助力型發(fā)展, 并且其控制形式與功能也進(jìn)一步加強(qiáng)。日本早期開(kāi)發(fā)的EPS 僅低速和停車(chē)時(shí)提供助力, 高速時(shí)EPS 將停止工作。新一代的EPS 則不僅在低速和停車(chē)時(shí)提供助力, 而且還能在高速時(shí)提高汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性。隨著電子技術(shù)的發(fā)展, EPS 技術(shù)日趨完善, 并且其成本大幅度降

8、低, 為此其應(yīng)用范圍將越來(lái)越大。</p><p>　　1.2汽車(chē)電動(dòng)助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況  自1953年美國(guó)通用汽車(chē)公司在別克轎車(chē)上使用液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以來(lái)，HPS給汽車(chē)帶來(lái)了巨大的變化，幾十年來(lái)的技術(shù)革新使液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展異常迅速，出現(xiàn)了電控式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Hydraulic Power Steering，簡(jiǎn)稱EHPS)。1988年2月日本鈴木公司首先在

9、其Cervo車(chē)上裝備EPSTM，隨后又應(yīng)用在Alto汽車(chē)上；1993年本田汽車(chē)公司在愛(ài)克NSX跑車(chē)上裝備EPS并取得了良好的市場(chǎng)效果[4]；1999年奔馳和西門(mén)子公司開(kāi)始投巨資開(kāi)發(fā)EPS。上世紀(jì)九十年代初期，日本鈴本、本田，三菱、美國(guó)Delphi汽車(chē)公司、德國(guó)ZF等公司相繼推出了自己的EPS，TRW公司繼推出 EHPS后也迅速推出了技術(shù)上比較成熟的帶傳動(dòng) EPS和轉(zhuǎn)向柱助力式EPSTM，并裝配在Ford Fiesta和Mazda 323

10、F等車(chē)上，此后EPS技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。 在國(guó)外，EPS已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段，并成為汽車(chē)零部件高新技術(shù)產(chǎn)品，而我國(guó)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)目前絕大部分采用機(jī)械轉(zhuǎn)向或液壓助力轉(zhuǎn)向，EPS的研究開(kāi)發(fā)處于起步階段。</p><p>　　試驗(yàn)表明，EPS還具有高效節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)HPS相比，沒(méi)有系統(tǒng)要求的常運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向油泵，且電動(dòng)機(jī)只是在需要轉(zhuǎn)向時(shí)才接通電源，所以動(dòng)力消耗和燃油消耗均可降到最低，還消除了由于轉(zhuǎn)向油泵帶來(lái)的

11、噪音污染。在不轉(zhuǎn)向情況下，裝有EPS的汽車(chē)燃油消耗降低了2．5％，在使用轉(zhuǎn)向情況下，降低了5．5％[10]。此外，EPS的重復(fù)利用率高，組件的95％可以再回收利用，而傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回收利用率只有85％[1]。</p><p>　　EPS系統(tǒng)控制的核心ECU具有故障自診斷功能，當(dāng)ECU檢測(cè)到某一組件工作異常，如系統(tǒng)各傳感器、電動(dòng)機(jī)、電磁離合器、電源系統(tǒng)及汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)等，便能立即控制電磁離合器分離，停止助力

12、，顯示相應(yīng)故障代碼，轉(zhuǎn)為手動(dòng)轉(zhuǎn)向，按普通轉(zhuǎn)向控制方式工作，以確保行車(chē)安全可靠。</p><p>　　EPS當(dāng)前已經(jīng)較多應(yīng)用在排量在1．3L - 1．6L的各類(lèi)輕型轎車(chē)上，其性能已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可。隨著直流電機(jī)性能的提高和42V電源在汽車(chē)組件上的應(yīng)用，其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)寬，并逐漸向微型車(chē)、輕型車(chē)和中型車(chē)擴(kuò)展。目前，在全世界汽車(chē)行業(yè)中，EP8系統(tǒng)每年正以9％ - 10％的增長(zhǎng)速度發(fā)展，年增長(zhǎng)量達(dá)130萬(wàn) - 150

13、萬(wàn)套。據(jù)TRW公司預(yù)測(cè)，到2010年全世界生產(chǎn)的轎車(chē)中每3輛就有1輛裝備EPS，到2010年，全球EPS產(chǎn)量將達(dá)到2500萬(wàn)套。因而，EPS將具有十分廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。</p><p>　　1.3汽車(chē)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)造</p><p>　　電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按照電動(dòng)機(jī)布置位置的不同，可以分為：轉(zhuǎn)向柱助力式(Column-assisttype EPS)、齒輪助力式(Pinion-assis

14、ttype EPS)、齒條助力式(Rack—assisttype EPS)、直接助力式(Direct-drivetype EPS)四種。</p><p>　　轉(zhuǎn)向柱助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器(C-EPS)的助力電機(jī)固定在轉(zhuǎn)向柱的一側(cè)，通過(guò)減速增扭機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向軸相連，直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向軸助力轉(zhuǎn)向。這種形式的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、易于安裝。現(xiàn)在多數(shù)EPS就是采用這種形式。此外，C-EPS的助力提供裝置可以設(shè)計(jì)成適用于各種轉(zhuǎn)

15、向柱，如固定式轉(zhuǎn)向柱、斜度可調(diào)式轉(zhuǎn)向柱以及其它形式的轉(zhuǎn)向柱。但由于助力電機(jī)安裝在駕駛艙內(nèi)，受到空間布置和噪聲的影響，電機(jī)的體積較小，輸出扭矩不大，一般只用在小型及緊湊型車(chē)輛上。</p><p>　　齒輪助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器(P—EPS)的助力電機(jī)和減速增扭機(jī)構(gòu)與小齒輪相連，直接驅(qū)動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向。由于助力電機(jī)不是安裝在乘客艙內(nèi)，因此可以使用較大的電機(jī)以獲得較高的助力扭矩，而不必?fù)?dān)心電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量太大產(chǎn)生的噪聲。該

16、類(lèi)型轉(zhuǎn)向器可用于中型車(chē)輛，以提供較大的助力。</p><p>　　齒條助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器(R-EPS)的助力電機(jī)和減速增扭機(jī)構(gòu)則直接驅(qū)動(dòng)齒條提供助力。由于助力電機(jī)安裝于齒條上的位置比較自由，因此在汽車(chē)的底盤(pán)布置時(shí)非常方便。同時(shí)，同C—EPS和P-EPS相比，可以提供更大的助力值，所以一般用于大型車(chē)輛上。 </p><p>　　直接助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器(D-EPS)的助力電機(jī)和減速增扭機(jī)構(gòu)

17、同轉(zhuǎn)向齒輪形成了一個(gè)獨(dú)立的單元。它與日—EPS比較相似，兩者的主要區(qū)別是扭矩傳感器的安裝位置有所不同。通過(guò)優(yōu)化電控單元(ECU)內(nèi)部的算法，讓電機(jī)向齒條直接提供轉(zhuǎn)向助力可以獲得良好的轉(zhuǎn)向路感。</p><p>　　汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可按轉(zhuǎn)向能源不同分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩類(lèi)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)力源不同又可分為機(jī)械式的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系、電控式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS)和電動(dòng)助力式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)。

18、0; 機(jī)械式的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、V型傳動(dòng)皮帶、儲(chǔ)油罐等部件構(gòu)成。無(wú)論車(chē)是否轉(zhuǎn)向，系統(tǒng)總處于工作狀態(tài)，能耗較高，又由于液壓泵的壓力很大，比較容易損害助力系統(tǒng)，且不易安裝和維護(hù)。其共同缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、消耗功率大，容易產(chǎn)生泄漏，轉(zhuǎn)向力不易有效控制等。  EHPS是在傳統(tǒng)的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)電子控制裝置而構(gòu)成的。它采用的液壓泵是一個(gè)電動(dòng)泵，其工作狀態(tài)是由電子控制單元根據(jù)車(chē)速、

19、轉(zhuǎn)向等信號(hào)計(jì)算出的理想狀態(tài)，并控制電磁閥，使轉(zhuǎn)向動(dòng)力放大倍率實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，從而滿足高、低速時(shí)的轉(zhuǎn)向助力要求，但即使是最新的EH— PS也無(wú)法根除液壓助力系統(tǒng)在布置、安裝、密封性、操控性、能量消耗、磨損與噪音的固有缺陷。  新一代的EPS是利用直流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，電子控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車(chē)速等信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)輸出扭矩的大小和方向，使之得到一個(gè)與工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。它將電動(dòng)機(jī)、離</p><

20、p><b>　　圖 1</b></p><p>　　當(dāng)汽車(chē)處于直線行駛狀態(tài)時(shí)，EPS便處于 Standy狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)停止工作，只有在汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，系統(tǒng)才實(shí)時(shí)的實(shí)現(xiàn)助力控制作用。  因而，EPS可以很容易的實(shí)現(xiàn)在全速范圍內(nèi)的最佳助力控制，在低速行駛時(shí)保證汽車(chē)的轉(zhuǎn)向靈活輕便，在高速行駛時(shí)保證汽車(chē)轉(zhuǎn)向穩(wěn)定可靠。在系統(tǒng)的某一部件發(fā)生故障時(shí)，可以斷開(kāi)電磁離合器使助力系統(tǒng)脫離機(jī)

21、械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并同時(shí)驅(qū)動(dòng)故障信號(hào)指示燈，保障駕駛的安全性。所以，EPS可以在各種路況和車(chē)速下，給駕駛員提供一個(gè)安全、穩(wěn)定、輕便、舒適的駕駛環(huán)境。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)在于完成電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)械本體部分的設(shè)計(jì)及適當(dāng)改進(jìn)。基于目前微車(chē)普遍采用的方案，本次本已設(shè)計(jì)采用的助力方案是齒條助力式。</p><p>　　2 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方案的選擇</p><p><

22、b>　　1 汽車(chē)參數(shù)的確定</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇的針對(duì)車(chē)型是長(zhǎng)安汽車(chē)奔奔mini舒適型，其相關(guān)參數(shù)如下：</p><p><b>　　對(duì)轉(zhuǎn)向系的要求</b></p><p>　　1.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，全部車(chē)輪應(yīng)繞瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn)，任何車(chē)輪不應(yīng)有側(cè)滑。不滿足這項(xiàng)要求會(huì)加速輪胎磨損，并降低汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性。&

23、lt;/p><p>　　2.汽車(chē)轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，在駕駛員松開(kāi)轉(zhuǎn)向盤(pán)條件下，轉(zhuǎn)向輪能自動(dòng)返回到直線行駛位置，并穩(wěn)定行駛。</p><p>　　3.汽車(chē)在任何行駛狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向輪不得產(chǎn)生自振，轉(zhuǎn)向盤(pán)沒(méi)有擺動(dòng)。</p><p>　　4.轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和懸架導(dǎo)向裝置共同工作時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)使車(chē)輪產(chǎn)生的擺動(dòng)應(yīng)最小。</p><p>　　5.保證汽車(chē)有較高的機(jī)動(dòng)性

24、，具有迅速和小轉(zhuǎn)彎行駛能力。</p><p><b>　　6.操縱輕便。</b></p><p>　　7.轉(zhuǎn)向輪碰撞到障礙物以后，傳給轉(zhuǎn)向盤(pán)的反沖力要盡可能小。</p><p>　　8.轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的球頭處，有消除因磨損而產(chǎn)生間隙的調(diào)整機(jī)構(gòu)。</p><p>　　9.在車(chē)禍中，當(dāng)轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向盤(pán)由于車(chē)架或車(chē)身變形而

25、共同后移時(shí)，轉(zhuǎn)向系應(yīng)有能使駕駛員免遭或減輕傷害的防傷裝置。</p><p>　　10.進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核，保證轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。</p><p><b>　　轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向盤(pán)，轉(zhuǎn)向軸，轉(zhuǎn)向管柱。為了布置方便，減小由于裝置位置誤差及部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的附加載荷，提高汽車(chē)正面碰撞的安全性以及便于拆裝

26、，在轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向器的輸入端之間安裝轉(zhuǎn)向萬(wàn)向節(jié)。采用柔性萬(wàn)向節(jié)可減少傳至轉(zhuǎn)向軸上的振動(dòng)，但柔性萬(wàn)向節(jié)如果過(guò)軟，則會(huì)影響轉(zhuǎn)向系的剛度。采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向，還應(yīng)有轉(zhuǎn)向動(dòng)力系統(tǒng)扭矩和轉(zhuǎn)角感應(yīng)裝置。</p><p><b>　　轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向臂、轉(zhuǎn)向操縱拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向梯形臂以及轉(zhuǎn)向橫拉桿等。</p><p>

27、;　　轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳給左、右轉(zhuǎn)向輪按一定關(guān)系進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　機(jī)械轉(zhuǎn)向器</b></p><p>　　機(jī)械轉(zhuǎn)向器是司機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)檗D(zhuǎn)向搖臂的擺動(dòng)（或齒條沿轉(zhuǎn)向車(chē)軸軸向的移動(dòng)），并按一定的角轉(zhuǎn)動(dòng)比進(jìn)行傳遞的機(jī)構(gòu)。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，是將機(jī)械轉(zhuǎn)向器與動(dòng)力系統(tǒng)相

28、結(jié)合而構(gòu)成。</p><p>　　機(jī)械轉(zhuǎn)向器分為齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器、蝸桿曲柄指銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器。由于齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；質(zhì)量輕，剛性大；正 、逆效率都高以及便于布置，傳動(dòng)效率高達(dá)90％；齒輪與齒條之間因磨損出現(xiàn)間隙以后，利用裝在齒條背部、靠近主動(dòng)小齒輪處的壓緊力可以調(diào)節(jié)的彈簧，能自動(dòng)消除齒間間隙，這不僅可以提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的剛度，還可以防止工作時(shí)產(chǎn)生沖擊和噪聲；轉(zhuǎn)向器占用體積小適于在微車(chē)上采用

29、；沒(méi)有轉(zhuǎn)向搖臂和直拉桿，所以轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角可以增大，轉(zhuǎn)向靈敏，制造容易，成本低。</p><p>　　而且適用于與長(zhǎng)安奔奔mini所采用的麥弗遜式懸架配用。</p><p>　　根據(jù)輸入齒輪位置和輸出特點(diǎn)不同，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器有四種形式：中間輸入，兩端輸出；側(cè)面輸入，兩端輸出；側(cè)面輸入，中間輸出；側(cè)面輸入，一端輸出。</p><p>　　采用側(cè)面輸入，中間輸出方案時(shí)，與齒

30、條連的左、右拉桿延伸到接近汽車(chē)縱向?qū)ΨQ平面附近。由于拉桿長(zhǎng)度增加，車(chē)輪上、下跳動(dòng)時(shí)拉桿擺角減小，有利于減少車(chē)輪上、下跳動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)詳細(xì)與懸架系的運(yùn)動(dòng)干涉。拉桿與齒條用螺栓固定連接，因此，兩拉桿與齒條同時(shí)向左或向右移動(dòng)，為此在轉(zhuǎn)向器殼體上開(kāi)有軸向的長(zhǎng)槽，從而降低了他的強(qiáng)度。</p><p>　　采用兩端輸出方案時(shí)，由于軸向拉桿長(zhǎng)度受到限制，容易與懸架系統(tǒng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。</p><p>　　

31、側(cè)面輸入，一端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，常用在平頭貨車(chē)上。</p><p>　　由于齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器采用直齒圓柱齒輪與直齒齒條嚙合，則運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)降低，沖擊大，工作噪聲增加。此外，齒輪軸線與齒條軸線之間的夾角只能是直角，為此因與總體布置不適應(yīng)而淘汰。采用斜齒圓柱齒輪與斜齒齒條嚙合的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，重合度增加，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，沖擊與工作噪聲均下降，而且齒輪軸線與齒條軸線之間的夾角易于滿足總體設(shè)計(jì)的要求。因?yàn)樾饼X工作時(shí)有軸向力

32、作用，所以轉(zhuǎn)向器應(yīng)該采用推力軸承，使軸承壽命降低，還有，斜齒輪的滑磨比較大是它的缺點(diǎn)。</p><p>　　齒條斷面形狀有圓形、V形和Y形三種。圓形斷面齒條的制作工藝比較簡(jiǎn)單，V形和Y形斷面齒條與圓形斷面比較，消耗的材料少，約節(jié)省20％，故質(zhì)量?。晃挥邶X下面的兩斜面與齒條托座接觸，可用來(lái)防止齒條繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；Y形斷面齒條的齒寬可以做的寬些，因而強(qiáng)度得到增加。在齒條與托座之間通常裝有用減磨材料（如聚四氟乙烯）做的墊片

33、，以減少滑動(dòng)摩擦。當(dāng)車(chē)輪跳動(dòng)、轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)向器工作時(shí)，如在齒條上作用有能使齒條旋轉(zhuǎn)的力矩時(shí)，應(yīng)選用V形和Y形斷面齒條，用來(lái)防止因齒條旋轉(zhuǎn)而破壞齒輪、齒條的齒不能正確嚙合的情況出現(xiàn)。</p><p>　　為了防止齒條旋轉(zhuǎn)，也有在轉(zhuǎn)向器殼體上設(shè)計(jì)導(dǎo)向槽，槽內(nèi)鑲嵌導(dǎo)向塊，并將拉桿、導(dǎo)向塊與齒條固定在一起。齒條移動(dòng)時(shí)導(dǎo)向塊在導(dǎo)向槽內(nèi)隨之移動(dòng)，齒條旋轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)向塊可</p><p>　　防止齒條旋轉(zhuǎn)。要求這

34、種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向滑塊與導(dǎo)向槽之間的配合要適當(dāng)。配合過(guò)緊會(huì)為轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)向輪回正帶來(lái)困難，配合過(guò)松齒條仍能旋轉(zhuǎn)，并伴有敲擊噪聲。</p><p>　　根據(jù)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器廣泛應(yīng)用于乘用車(chē)上。載荷質(zhì)量不大，前輪采用獨(dú)立懸架的貨車(chē)和客車(chē)有些也用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。</p><p><b>　　動(dòng)力系統(tǒng)</b></p><p>　　2.6.1轉(zhuǎn)矩傳感器</

35、p><p>　　扭矩傳感器用來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤(pán)扭矩的大小和方向，以及轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角的大小和方向，它是EPS的控制信號(hào)之一。扭矩傳感器主要有接觸式和非接觸式兩種。常用的接觸式（主要是電位計(jì)式）傳感器有擺臂式、雙排行星齒輪式和扭桿式三種類(lèi)型，而非接觸式轉(zhuǎn)矩傳感器主要有光電式和磁電式兩種。前者的成本低，但受溫度與磨損影響易發(fā)生漂移、使壽命較低，需要對(duì)制造精度和扭桿剛度進(jìn)行折中，難以實(shí)現(xiàn)絕對(duì)轉(zhuǎn)角和角速度的測(cè)量。后者的體積小，精度高，抗

36、干擾能力強(qiáng)、剛度相對(duì)較高，易實(shí)現(xiàn)絕對(duì)轉(zhuǎn)角和角速度的測(cè)量，但是成本較高。因此扭轉(zhuǎn)傳感器類(lèi)型的選取根據(jù)EPS的性能要求中和考慮。</p><p><b>　　2.6.2減速機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　減速機(jī)構(gòu)用來(lái)增大電動(dòng)機(jī)傳遞給轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)矩。它主要有兩種形式：雙行星齒輪減速機(jī)構(gòu)和渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)。由于減速機(jī)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)工作性能的影響較大，因此在降低噪聲，提高效率和左右轉(zhuǎn)

37、向操作的對(duì)稱性方面對(duì)其提出了較高要求。裝配有離合器的EPS，多采用渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)，裝配在減速機(jī)構(gòu)的一側(cè)。</p><p>　　2.6.3電磁離合器</p><p>　　電動(dòng)式EPS轉(zhuǎn)向助力一般都是工作在一個(gè)設(shè)定的范圍。當(dāng)車(chē)速低于某一設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)向助力，保證轉(zhuǎn)向的輕便性；當(dāng)車(chē)速高于某一設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)提供阻尼控制，保證轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性；而當(dāng)車(chē)速處于兩個(gè)設(shè)定值之間時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止工作，系統(tǒng)處

38、于Standy狀態(tài)，離合器分離，以切斷輔助動(dòng)力。另外，當(dāng)EPS系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，離合器應(yīng)自動(dòng)分離，此時(shí)仍可利用手動(dòng)控制轉(zhuǎn)向，保障系統(tǒng)的安全性。EPS系統(tǒng)中電磁離合器應(yīng)用較多的為單片干式電磁離合器。</p><p><b>　　2.6.4電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)根據(jù)ECU的指令輸出適宜的轉(zhuǎn)矩，一般采用無(wú)刷永磁電動(dòng)機(jī)，無(wú)刷永磁電機(jī)具有無(wú)激磁損耗、效率較高、

39、體積較小等特點(diǎn)。電機(jī)是EPS的關(guān)鍵部件之一，對(duì)EPS的性能有很大的影響。由于控制系統(tǒng)需要根據(jù)不同的工況產(chǎn)生不同的助力轉(zhuǎn)矩，具有良好的動(dòng)態(tài)特性并容易控制，這些都要求助力電機(jī)具有線性的機(jī)械特性和調(diào)速特性。此外還要求電機(jī)低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩、波動(dòng)小、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、尺寸小、質(zhì)量輕、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)。</p><p>　　2.6.5車(chē)速傳感器</p><p>　　車(chē)速傳感器的輸出信號(hào)可以是磁電式交流信

40、號(hào)，也可以是霍爾式數(shù)字信號(hào)或者是光電式數(shù)字信號(hào)，車(chē)速傳感器通常安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼或變速器殼內(nèi)，車(chē)速傳感器信號(hào)線通常裝在屏蔽的外套內(nèi)，這是為了消除有高壓電火線及車(chē)載電話或其他電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁及射頻干擾，用于保證電子通訊不產(chǎn)生中斷，防止造成駕駛性能變差或其他問(wèn)題，在汽車(chē)上磁電式及光電式傳感器是應(yīng)用最多的兩種車(chē)速傳感器，在歐洲、北美和亞洲的各種汽車(chē)上比較廣泛采用磁電式傳感器來(lái)進(jìn)行車(chē)速(VSS)、曲軸轉(zhuǎn)角(CKP)和凸輪軸轉(zhuǎn)角(CMP)的控制。&

41、lt;/p><p>　　2.6.5電子控制單元</p><p>　　電子控制單元的功能是根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器和車(chē)速傳感器傳來(lái)的信號(hào)，進(jìn)行邏輯分析和計(jì)算后發(fā)出指令，控制電動(dòng)機(jī)和離合器的動(dòng)作。</p><p>　　3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要性能參數(shù)</p><p><b>　　3.1轉(zhuǎn)向系的效率</b></p><p>

42、;　　根據(jù)效率定義，因功率輸入來(lái)源不同，轉(zhuǎn)向器的效率有正、逆效率之分。</p><p>　　功率由轉(zhuǎn)向軸輸入，經(jīng)轉(zhuǎn)向搖臂輸出所求得的效率稱為正效率，用符號(hào)η+表示，反之稱為逆效率，用符號(hào)η-表示。</p><p>　　3.1.1 轉(zhuǎn)向系的正效率</p><p>　　影響轉(zhuǎn)向系的正效率的因素有：轉(zhuǎn)向器的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和質(zhì)量制造等，同一類(lèi)型的轉(zhuǎn)向器因結(jié)構(gòu)不同，

43、效率也有較大的差別。對(duì)于齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，如果只考慮嚙合副的摩擦損失，忽略軸承和其它地方的摩擦損失。其效率可以用下式計(jì)算：</p><p>　　+= （3-1）</p><p>　　式中——齒輪的螺旋角（齒條的傾斜角）</p><p><b>　　——摩擦角</b></p><p&

44、gt;　　由于該轉(zhuǎn)向器為可逆轉(zhuǎn)向器，故摩擦角 要比齒輪螺旋角小，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的效率一般為70—80％。</p><p>　　取η+=75％ ，=10° 由于 = 則=4040‘</p><p>　　3.1.2 轉(zhuǎn)向系的逆效率</p><p>　　轉(zhuǎn)向系的逆效率影響汽車(chē)的使用性能和駕駛員的安全。對(duì)于逆效率高的轉(zhuǎn)向器而言，路面作用在車(chē)輪上的力，經(jīng)

45、過(guò)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可大部分傳遞到方向盤(pán)，這種轉(zhuǎn)向器稱為可逆式的。齒輪齒條轉(zhuǎn)向器屬于可逆式的轉(zhuǎn)向器。設(shè)計(jì)的時(shí)候，為滿足操縱的方便性，希望轉(zhuǎn)向器的正逆效率要高。</p><p>　　和計(jì)算正效率的公式一樣，如果只考慮嚙合副的摩擦，忽略軸承和其他地方的摩擦損失。逆效率可用以下的公式計(jì)算：</p><p>　　-=％ （3-2）</p><p>　　3.2傳動(dòng)比的

46、變化特性</p><p>　　3.2.1轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動(dòng)比的組成</p><p>　　轉(zhuǎn)向系的傳動(dòng)比由轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)向系的力傳動(dòng)比所組成。</p><p>　　從輪胎接地中心作用在兩個(gè)輪上的合力和與作用在方向盤(pán)上的手力之比稱為力傳動(dòng)比。</p><p>　　方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角和駕駛員同側(cè)的轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角之比，稱為轉(zhuǎn)向系的角傳動(dòng)比。</p>

47、<p>　　3.2.2轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力傳動(dòng)比和角傳動(dòng)比的關(guān)系</p><p>　　如上所述，力傳動(dòng)比可以用以下的式子表示：</p><p>　　= (3-3) </p><p>　　輪胎和地面之間的轉(zhuǎn)向阻力和作用在轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向阻力有以下關(guān)系：</p><p>　　

48、= （3-4）</p><p>　　——車(chē)輪轉(zhuǎn)臂，指主銷(xiāo)延長(zhǎng)線至地面的交點(diǎn)到輪胎接地中心的距離。</p><p>　　作用在方向盤(pán)上的手力可以由下面的式子來(lái)表示：</p><p>　　= (3-5)</p><p>　　式中

49、 ——作用在方向盤(pán)上的力矩，</p><p>　　——方向盤(pán)的作用半徑。</p><p>　　將公式（3-4）和(3-5)代入(3-3)后，得</p><p>　　= (3-6)</p><p>　　如果忽略摩擦損失，可以表示：</p><p>　　==

50、 (3-7)</p><p>　　將(3-7)代入(3-6)之后，得到</p><p>　　=· (3-8)</p><p>　　由（3-8）可知，力傳動(dòng)比與、和有關(guān)。車(chē)輪轉(zhuǎn)臂越小，力傳動(dòng)比越大，轉(zhuǎn)向越輕便。但是a值過(guò)小的話，會(huì)由于車(chē)輪和路面的之間的表面摩擦力的增加，反而增大了轉(zhuǎn)向阻力。

51、對(duì)于一定的車(chē)型，可以用實(shí)驗(yàn)方法確定值的最小極限值。通常貨車(chē)的值在40—60mm之間，轎車(chē)的值取0.4—0.6的輪胎胎面的寬度。對(duì)于一定的汽車(chē)而言，和都是一個(gè)常值，故力傳動(dòng)比與角傳動(dòng)比成正比關(guān)系。</p><p>　　3.2.3傳動(dòng)系傳動(dòng)比的計(jì)算</p><p>　　汽車(chē)在瀝青或者混凝土路面的原地轉(zhuǎn)向阻力矩，可用下面的半經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：</p><p>　　=

52、 (3-9)</p><p>　　式中 ——前軸靜負(fù)荷，；</p><p>　　——輪胎和地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)，一般在0.7左右；</p><p><b>　　——輪胎氣壓，。</b></p><p>　　由于滿載時(shí)，前軸負(fù)荷45---49.5％；空載時(shí)，51---56％，所以&

53、lt;/p><p>　　=870×55％×9.8=4689</p><p><b>　　即 =</b></p><p>　　由于輪胎選用155/65R13型號(hào)，其寬度為155，那么，</p><p>　　=0.4×155=62;</p><p><b>　　=

54、=</b></p><p><b>　　取=200，則</b></p><p><b>　　===22</b></p><p><b>　　由于=?，</b></p><p>　　即=?=22×6.82</p><p>　　3.3轉(zhuǎn)

55、向系傳動(dòng)副的嚙合間隙</p><p>　　3.3.1轉(zhuǎn)向器的嚙合特征</p><p>　　所謂嚙合間隙是指各種轉(zhuǎn)向器中傳動(dòng)副之間的間隙。嚙合間隙又稱為傳動(dòng)間隙。研究嚙合特性的意義，在于它與直線行駛狀態(tài)的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向器的使用壽命有密切關(guān)系。汽車(chē)處于直線行駛狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副的嚙合間隙可能有兩種情況：沒(méi)有間隙或者有間隙。在后一種情況下，一旦轉(zhuǎn)向器受到側(cè)向力的作用，就能在間隙的范圍內(nèi)，允許轉(zhuǎn)向

56、輪偏離原來(lái)的行駛位置，而使汽車(chē)失去安穩(wěn)性。為了防止出現(xiàn)這樣的情況，要求傳動(dòng)副的嚙合間隙在方向盤(pán)處于中間或附近位置上時(shí)要極小，最好無(wú)間隙，以保證汽車(chē)直線行駛的穩(wěn)定性。</p><p>　　因?yàn)槠?chē)用小轉(zhuǎn)彎行駛的次數(shù)多于大轉(zhuǎn)彎，所以轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)副工作表面磨損不均勻。傳動(dòng)副中間位置的磨損要大于兩端的磨損。當(dāng)中間位置的間隙達(dá)到一定程度的時(shí)，駕駛員將無(wú)法確保行駛的穩(wěn)定性，此時(shí)要對(duì)間隙進(jìn)行重新調(diào)整，借以消除所產(chǎn)生的間隙，調(diào)整后

57、要求方向盤(pán)能及時(shí)圓滑地從中間位置轉(zhuǎn)到兩端，而無(wú)卡住現(xiàn)象。</p><p>　　如果設(shè)計(jì)的時(shí)使轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)副各處具有均勻的間隙，就不能達(dá)到上述的要求，因?yàn)楫?dāng)中間位置磨損出現(xiàn)間隙后，經(jīng)過(guò)調(diào)整，該處的間隙雖然可以消除，但是在方向盤(pán)轉(zhuǎn)到底以前必然要卡住，使之不能繼續(xù)使用。為了延長(zhǎng)轉(zhuǎn)向器的使用壽命，應(yīng)當(dāng)使傳動(dòng)副的嚙合間隙在離開(kāi)中間位置以后逐漸增大。</p><p>　　3.3.2轉(zhuǎn)向盤(pán)的自由行程&l

58、t;/p><p>　　就轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的靈敏度而言，最好是轉(zhuǎn)向盤(pán)和轉(zhuǎn)向節(jié)運(yùn)動(dòng)能同步開(kāi)始并能同步結(jié)束。然而，這在實(shí)際上是不可能的，因?yàn)樵谡麄€(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，各個(gè)傳動(dòng)件之間必存在著轉(zhuǎn)配間隙，而且，這些間隙將隨著零件的磨損而逐漸增大。在轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)始階段，駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向力矩很小，因?yàn)橹挥脕?lái)克服轉(zhuǎn)向系的內(nèi)部摩擦，稱為轉(zhuǎn)向盤(pán)的空轉(zhuǎn)階段。此后，才需要對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)施加更大的力來(lái)克服從車(chē)輪傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的阻力矩，從而實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向盤(pán)

59、在空轉(zhuǎn)階段的角行程，稱為轉(zhuǎn)向盤(pán)的自由行程。轉(zhuǎn)向盤(pán)的自由行程對(duì)于緩和路面沖擊及避免使駕駛員過(guò)度緊張是有利的，但不宜過(guò)大，以免影響靈敏度，一般來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)向盤(pán)從相應(yīng)于汽車(chē)直線行駛的中間位置向任何一方的自由行程最好也不超過(guò)10—15度，當(dāng)零件磨損嚴(yán)重到轉(zhuǎn)向盤(pán)的自由行程超過(guò)25—30度時(shí)，必須進(jìn)行調(diào)整。</p><p><b>　　3.4轉(zhuǎn)向系的剛度</b></p><p>　　

60、轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向系的各個(gè)零、部件尤其是一些杠桿均具有一定的彈性，這就使轉(zhuǎn)向輪的實(shí)際轉(zhuǎn)角as要比司機(jī)盤(pán)并按照角傳動(dòng)系傳動(dòng)比換算至轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)角a0要小，這樣就有轉(zhuǎn)向不足的趨勢(shì)。轉(zhuǎn)向系剛度Cs對(duì)輪胎的側(cè)片剛度影響也很大。如果為不考慮轉(zhuǎn)向系剛度時(shí)的輪胎側(cè)偏剛度，而為考慮轉(zhuǎn)向系剛度時(shí)的輪胎側(cè)偏剛度，則有以下關(guān)系式：</p><p>　　= （3-10）</p>&

61、lt;p>　　式子中——整個(gè)輪胎的剛度；</p><p>　　——拖后距（后傾拖距和輪胎拖距之和），由上面的式子可知道：當(dāng)值很大的時(shí)，≈即前輪的側(cè)偏剛度近似為；當(dāng)?shù)闹岛苄r(shí)，前輪的側(cè)偏剛度為且< 。后者表明：轉(zhuǎn)向系的剛度不足會(huì)使前輪的側(cè)偏剛度減小，并導(dǎo)致汽車(chē)不足轉(zhuǎn)向傾向的加劇。使汽車(chē)的轉(zhuǎn)向靈敏度變差。</p><p>　　3.5轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)的總?cè)?shù)</p><

62、;p>　　方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)總?cè)?shù)與轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角及角傳動(dòng)系的角傳動(dòng)比有關(guān)，它影響著駕駛員的操縱的輕便性。對(duì)貨車(chē)和轎車(chē)轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)總?cè)?shù)有不同的要求。不裝動(dòng)力轉(zhuǎn)向的重型汽車(chē)一般方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的總?cè)?shù)不應(yīng)該超過(guò)7圈，對(duì)于轎車(chē)不宜超過(guò)3.6圈。</p><p>　　4.1齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)和計(jì)算 </p><p>　　4.1.1 轉(zhuǎn)向輪側(cè)偏角的計(jì)算</p><p

63、>　　圖4-1 轉(zhuǎn)向側(cè)輪偏轉(zhuǎn)角計(jì)算圖[1]</p><p>　　sin （4-1） </p><p>　　= </p><p><b>　　o </b></p><p>　　tan （4-2）</p>

64、<p><b>　　38.2745</b></p><p>　　4.1.2 轉(zhuǎn)向器參數(shù)的選取</p><p>　　齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的齒輪采用斜齒輪，齒輪模數(shù)在之間，主動(dòng)小齒輪齒數(shù)在之，壓力角取，螺旋角在之間。故取小齒輪，，右旋，壓力角，精度等級(jí)8級(jí)。</p><p>　　1、轉(zhuǎn)向節(jié)原地轉(zhuǎn)向阻力矩的計(jì)算</p><p

65、>　　表4-1 轉(zhuǎn)向節(jié)原地轉(zhuǎn)向阻力距計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算和說(shuō)明計(jì)算結(jié)果</p><p>　　式中的——輪胎和路面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)；</p><p>　　——轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷，單位是；=4689</p><p>　　——輪胎氣壓，單位為；</p><p>　　2、作用在方向盤(pán)的手力的計(jì)算（齒輪齒條式

66、轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)結(jié)構(gòu)沒(méi)有轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向節(jié)臂）</p><p>　　表4-2 方向盤(pán)的手力計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明和計(jì)算 計(jì)算結(jié)果</p><p>　　式子中——原地轉(zhuǎn)向阻力距，單位是; </p><p>　　——轉(zhuǎn)向盤(pán)直徑，單位是; </p><p>　

67、　——轉(zhuǎn)向器的角傳動(dòng)比； </p><p>　　——轉(zhuǎn)向器的正效率； </p><p>　　3、齒輪和齒條的寬度</p><p>　　表4-3 齒輪和齒條的寬度</p><p>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明和計(jì)算計(jì)算結(jié)果</p><p>　　式子中——齒條的寬度，單位是；

68、 </p><p>　　——齒輪的寬度，單位是；</p><p>　　分度圓直徑，單位是;</p><p>　　4、齒輪齒條的基本參數(shù)如下表所示 </p><p>　　表4-4 齒輪齒條參數(shù)</p><p>　　5、選擇齒輪齒條材料</p><p>　　小齒輪：40C

69、r C-N共滲淬火、回火 43—53HRC</p><p>　　齒條： 45 調(diào)質(zhì)處理 229—286HBS </p><p><b>　　4.1.3強(qiáng)度校核</b></p><p>　　1、校核齒輪接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　選取參數(shù)，按ME級(jí)質(zhì)量要求取值</p>&

70、lt;p><b>　　，；，，</b></p><p><b>　　故以計(jì)算</b></p><p><b>　　查得：， ，，；</b></p><p><b>　　，， ，則，</b></p><p>　　齒輪接觸疲勞強(qiáng)度合格</p>

71、<p>　　2、校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p>　　選取參數(shù)，按ME級(jí)質(zhì)量要求取值；；；；；</p><p><b>　　故以計(jì)算</b></p><p>　　據(jù)齒數(shù)查表有：；； ；。則 </p><p>　　由上面可知道，齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度合格。</p><p>　　4.1.4

72、 齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　圖4-2 齒輪軸結(jié)構(gòu)圖[11]</p><p>　　4.1.5 軸承的選擇</p><p>　　軸承1 深溝球軸承6004 (GB/T276-1994) </p><p>　　軸承2 滾針軸承 NA4901 (GB/T5801-1994) </p><p>　　4.1.6

73、 轉(zhuǎn)向器的潤(rùn)滑方式和密封類(lèi)型的選擇</p><p>　　轉(zhuǎn)向器的潤(rùn)滑方式：人工定期潤(rùn)滑</p><p>　　潤(rùn)滑脂：石墨鈣基潤(rùn)滑脂（ZBE36002-88）中的ZG-S潤(rùn)滑脂。</p><p><b>　　密封類(lèi)型的選擇</b></p><p>　　密封件： 旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈 FB 16 30 GB 13871—19