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黑龙江工程学院毕业设计（论文）开题报告tangai打印wwwwww.doc

转向柱式电动助力转向系统设计-转向器【全套CAD图纸+毕业论文】【汽车车辆专业】

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转向柱式电动助力转向系统设计【全套CAD图纸+毕业论文】【汽车车辆专业】.rar

转向柱式电动助力转向系统设计

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蜗轮蜗杆所有零件.dwg---(点击预览)

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2011届毕业设计（论文）答辩相关材料.doc---(点击预览)

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关键词：: 转向电动助力系统设计全套 cad 图纸毕业论文汽车车辆专业

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摘要………………………………………………………………………………………………I
ABSTRACT………………………………………………………………………………II
第1章绪论…………………………………………………………………………1
1.1汽车的发展趋势……………………………………………………………………1
1.2汽车转向技术的发展………………………………………………………………1
1.3电动助力转向系统研究的状况及发展趋势……………………………………2
1.4电动助力转向系统设计的目的和意义…………………………………………3
1.5 研究的主要内容……………………………………………………………………3
第2章电动助力转向系统主要参数的确定……………………………………4
2.1电动助力转向系统的分析…………………………………………………………4
2.1.1电动助力转向系统的工作原理…………………………………………4
2.1.2电动助力转向系统的类型………………………………………………4
2.2 助力电动机的选择………………………………………………………………6
2.2.1电动机的概述………………………………………………………… 6
2.2.2电动机的参数计算…………………………………………………………7
2.3 电磁离合器的选择………………………………………………………………8
2.4 扭矩传感器的选择………………………………………………………………9
2.5 本章小结………………………………………………………………………………9
第3章电动助力转向系统减速机构参数的设计…………………………10
3.1减速机构的分析及布置形式的确定…………………………………………10
3.2蜗轮蜗杆材料的选择………………………………………………………………11
3.3普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算………………………………11
3.3.1设计要求……………………………………………………………………11
3.3.2选择蜗杆传动类型…………………………………………………………11
3.3.3蜗杆模数及分度圆直径的确定…………………………………………11
3.3.4蜗杆与蜗轮的主要参数及几何尺寸的确定…………………………13
3.4蜗轮齿根弯曲疲劳强度的校核……………………………………………………15
3.5本章小结………………………………………………………………………………17
第4章减速机构轴和轴承的设计及校核……………………………………18
4.1轴的概述………………………………………………………………………………18
4.2转向轴的设计与校核………………………………………………………………18
4.2.1转向轴的设计……………………………………………………18
4.2.2转向轴的校核……………………………………………………20
4.3蜗杆轴的设计及校核………………………………………………………………23
4.3.1蜗杆轴的设计……………………………………………………23
4.3.2蜗杆轴键的选取……………………………………………………23
4.3.3蜗杆轴的校核……………………………………………………23
4.4轴承的选取与校核………………………………………………………………26
4.4.1轴承的选取…………………………………………………………26
4.4.2轴承的校核…………………………………………………………26
4.5 本章小结…………………………………………………………………………28
第5章齿轮齿条式转向器的设计………………………………………………29
5.1齿轮齿条式转向器的概述…………………………………………………………29
5.1.1齿条的概述……………………………………………………………………29
5.1.2齿轮的概述……………………………………………………………………29
5.1.3设计要求……………………………………………………………………29
5.2齿轮齿条材料的选择与参数的确定…………………………………………29
5.2.1材料的选择……………………………………………………………………29
5.2.2计算许用应力………………………………………………………………29
5.2.3初步确定齿轮的基本参数的主要尺寸………………………………30
5.2.4确定齿轮传动主要参数的几何尺寸……………………………………31
5.2.5齿轮强度校核………………………………………………………………32
5.3轴设计与轴承的选择………………………………………………………………34
5.3.1轴的设计……………………………………………………………………34
5.3.2轴的校核……………………………………………………………………34
5.3.3轴承的选取……………………………………………………………………35
5.4 本章小结…………………………………………………………………………36
结论…………………………………………………………………………………………37
参考文献……………………………………………………………………………………38
致谢……………………………………………………………………………………39
附录……………………………………………………………………………………40

摘要
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。EPS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

ABSTRACT
Electric power steering system is in mechanical steering system, use battery as energy, motor as a driving force, the steering dish speed and torque and speed of the input signal, through the electronic control unit, to help the human steering, and get the best to force characteristics of servo system. EPS automobile steering system performance directly influence to the car's steering stability, to ensure that the vehicle's safety driving, reduce the number of traffic accidents and protecting the personal safety of the driver, improve the working conditions of the driver plays an important role.
Electric power steering system mainly consists of deceleration institutions and steering mechanism composition, slowing institutions to increase the output after slowing motor relay to the power auxiliary units twisted, realize the power. Because worm transmission large and stable transmission low noise so slow institutions elected worm type. Because rack-and pinion steering gear-component with simple structure, stable transmission, is steering mechanism selected for rack-and pinion type.
The paper presents the design of electric power steering system was studied, the principle of work of worm gear and worm reducer elaboration, the worm gear and worm to do a detailed design calculation, and a selection. Meanwhile to the structure of rack-and pinion steering gear-component are analyzed, and the important parts of the design calculation and strength check.

Keywords : reducer; steering gear; Design; Gear; Axis;Checking

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A0-齿轮齿条转向器装配.gif

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蜗轮蜗杆所有零件.gif

内容简介：: SY-025-BY-1毕业设计（论文）题目审定表指导教师姓名安永东职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称转向柱式电动助力转向系统设计课题适用专业车辆工程课题类型其它课题简介：（主要内容、意义、现有条件、预期成果及表现形式。）指导教师签字：年月日教研室意见1选题与专业培养目标的符合度好较好一般较差2对学生能力培养及全面训练的程度好较好一般较差3选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度好较好一般较差4论文选题的理论意义或实际价值好较好一般较差5课题预计工作量较大适中较小6课题预计难易程度较难一般较易教研室主任签字：年月日系（部）教学指导委员会意见：负责人签字：年月日注：课题类型填写 W.科研项目；X.生产（社会）实际；Y.实验室建设；Z.其它。SY-025-BY-5毕业设计（论文）中期检查表填表日期2011年 4月20 日迄今已进行 8 周剩余 8 周学生姓名李东辉院系车辆与交通工程专业、班级车辆工程07-6班指导教师姓名安永东职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称转向柱式电动助力转向系统设计学生填写毕业设计（论文）工作进度已完成主要内容待完成主要内容1、电动机、电磁离合器、扭转传感器都选择完毕。2、减速机构的基本参数以计算完毕。3、减速机构的装配图绘制已完毕。4、助力系统布置图绘制完毕。1、齿轮齿条式转向器基本参数的设计。2、齿轮齿条式转向器装配图的绘制。3、说明书的撰写存在问题及努力方向存在问题：在对角接触球轴承的校核过程中纯在一些问题，将其与深沟球轴承的校核方式弄混了，导致结果错误。努力方向：通过细心查阅资料上述问题已经解决，但通过该问题使我了解到我对该方面的认识还有些不足，我以后会多收集，多学习有关该方面的书。学生签字：李东辉指导教师意见指导教师签字：年月日教研室意见教研室主任签字：年月日毕业论文指导教师评分表学生姓名李东辉院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆07-6班指导教师姓名安永东职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称转向柱式电动助力转向系统设计序号评价项目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；选题的理论意义或实际价值103查阅文献资料能力；综合运用知识能力154研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力255文题相符程度；写作水平156写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性157科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得分 X= 评语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）工作态度：好较好一般较差很差研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少规范性：好较好一般较差很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好较好一般较差很差其他：指导教师签字：年月日毕业设计指导教师评分表学生姓名李东辉院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆07-6班指导教师姓名安永东职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称转向柱式电动助力转向系统设计序号评价项目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得分 X= 评语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）工作态度：好较好一般较差很差研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：指导教师签字：年月日毕业论文评阅人评分表学生姓名李东辉专业班级车辆07-6班指导教师姓名安永东职称副教授题目转向柱式电动助力转向系统设计评阅组或预答辩组成员姓名出席人数序号评价项目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度152题目工作量；选题的理论意义或实际价值103查阅文献资料能力；综合运用知识能力204研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力255文题相符程度；写作水平156写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性15得分 Y= 评语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少规范性：好较好一般较差很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好较好一般较差很差其他：评阅人或预答辩组长签字：年月日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。毕业设计评阅人评分表学生姓名李东辉专业班级车辆07-6班指导教师姓名安永东职称副教授题目转向柱式电动助力转向系统设计评阅组或预答辩组成员姓名出席人数序号评价项目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得分 Y= 评语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：评阅人或预答辩组长签字：年月日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。毕业论文答辩评分表学生姓名李东辉专业班级车辆07-6班指导教师安永东职称副教授题目转向柱式电动助力转向系统设计答辩时间月日时答辩组成员姓名出席人数序号评审指标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、理论意义或价值102研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力、综合运用知识的能力、应用文献资料和外文的能力203论文撰写水平、文题相符程度、写作规范化程度、篇幅、成果的理论或实际价值、创新性154毕业论文答辩准备情况55毕业论文自述情况206毕业论文答辩回答问题情况30总分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好较好一般较差很差回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少规范性：好较好一般较差很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好较好一般较差很差其他：答辩组长签字：年月日毕业设计答辩评分表学生姓名李东辉专业班级车辆07-6班指导教师安永东职称副教授题目转向柱式电动助力转向系统设计答辩时间月日时答辩组成员姓名出席人数序号评审指标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好较好一般较差很差回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：答辩组长签字：年月日毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名李东辉性别男院系汽车与交通工程学院专业车辆工程班级07-6设计（论文）题目转向柱式电动助力转向系统设计平时成绩评分（开题、中检、出勤）指导教师姓名职称指导教师评分（X）评阅教师姓名职称评阅教师评分（Y）答辩组组长职称答辩组评分（Z）毕业设计（论文）成绩百分制五级分制答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）：院系公章：年月日注：1、平时成绩（开题、中检、出勤）评分按十分制填写，指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。优秀毕业设计（论文）推荐表题目转向柱式电动助力转向系统设计类别毕业设计学生姓名李东辉院（系）、专业、班级汽车与交通工程学院车辆工程07-6班指导教师安永东职称副教授设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）：院、系公章：年月日备注：注：“类别”栏填写毕业论文、毕业设计、其它SY-025-BY-2毕业设计（论文）任务书学生姓名李东辉系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆07-6班指导教师姓名安永东职称副教授从事专业车辆工程是否外聘否题目名称转向柱式电动助力转向系统设计一、设计（论文）目的、意义1、目的：本设计根据汽车转向系统的工作过程和工作要求，设计一套汽车动力转向系统，此电动助力转向系统采用电机带动油泵，根据车速信号、转向盘信号控制泵油量，达到变助力的转向。2、意义：本设计所设计的动力转向系统，可以为设计研制一种汽车助力转向系统提供一种途径，对生产实际具有一定的实用价值和应用前景，也可通过本设计进一步培养学生综合运用知识的能力，培养其分析问题和解决问题的能力，增强工程设计能力。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）1、设计内容：设计汽车电动助力转向系统。通过电动机带动减速机构上，产生助动力施加到转向柱上，协助驾驶员进行转向。具体完成扭转传感器、助力电机、电磁离合器的选取和减速机构、转向器的设计。2、主要技术指标主要技术指标：前轴载荷：650kg；齿条力：6000N；转向传动比：40确定转向盘平均作用力和转向盘最大作用力，据此计算出性能参数，并对各部件进行设计计算。减速机构为涡轮蜗杆式，转向器为齿轮齿条式。设计说明书要完整，计算过程要准确，公式、符号等书写要规范。图纸绘制要依据机械制图标准来完成。三、设计（论文）完成后应提交的成果1、设计说明书一份，约为1.5万字。2、转向器结构装配图一张、减速机构装配图一张、助力系统布置图一张、零件图若干张、设计说明书一份，折合三张A0图纸。四、设计（论文）进度安排1、进行文献检索查，查看相关资料，对课题的基本内容有一定的认识和了解。完成开题报告。第1-2周（2月28日3月11日）2、初步确定设计的总体方案，讨论确定方案；对动力转向系统的选用件进行计算选取。第3-6周（3月14日4月8日）3、提交设计草稿，进行讨论，修定。第7周（4月11日4月15日）4、完善转向系统的设计；完成转向器的设计，绘制装配图及相应零件图。第8-12周（4月18日5月20日）5、提交正式设计，教师审核。第13-14周（5月23日6月3日）6、按照审核意见进行修改。第15周（6月6日6月10日）7、整理所有材料，装订成册，准备答辩。第16周（6月13日6月17日）五、主要参考资料1林逸，施国标.汽车电动助力转向技术的发展现状和趋势.公路交通科技，2006.18(3)2龚培康，万沛霖.汽车电子转向系统.重庆工业管理学院学报，2005.10(4)3杨通顺.ZF电子助力转向器.汽车与配件2005.4 4汽车工程手册编委会.汽车工程手册一设计篇.人民交通出版社.北京.20015GB1589一2004，道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值6GB7258一2004，机动车运行安全技术条件7QC/T530一2000，汽车动力转向器总成技术条件六、备注指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日本科学生毕业设计转向柱式电动助力转向系统设计院部名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程07-6班学生姓名：李东辉指导教师：安永东职称：副教授黑龙江工程学院二一一年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeDesign of The Steering Type Electric Power Steering System Candidate：LiDongHuiSpecialty：Vehicle engineeringClass：B07-6Supervisor：Associate Prof. AnYongDongHeilongjiang Institute of Technology2011-06Harbin黑龙江工程学院本科生毕业设计摘要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。EPS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ABSTRACTElectric power steering system is in mechanical steering system, use battery as energy, motor as a driving force, the steering dish speed and torque and speed of the input signal, through the electronic control unit, to help the human steering, and get the best to force characteristics of servo system. EPS automobile steering system performance directly influence to the cars steering stability, to ensure that the vehicles safety driving, reduce the number of traffic accidents and protecting the personal safety of the driver, improve the working conditions of the driver plays an important role. Electric power steering system mainly consists of deceleration institutions and steering mechanism composition, slowing institutions to increase the output after slowing motor relay to the power auxiliary units twisted, realize the power. Because worm transmission large and stable transmission low noise so slow institutions elected worm type. Because rack-and pinion steering gear-component with simple structure, stable transmission, is steering mechanism selected for rack-and pinion type. The paper presents the design of electric power steering system was studied, the principle of work of worm gear and worm reducer elaboration, the worm gear and worm to do a detailed design calculation, and a selection. Meanwhile to the structure of rack-and pinion steering gear-component are analyzed, and the important parts of the design calculation and strength check. Keywords : reducer; steering gear; Design; Gear; Axis;CheckingII黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1汽车的发展趋势11.2汽车转向技术的发展11.3电动助力转向系统研究的状况及发展趋势21.4电动助力转向系统设计的目的和意义31.5 研究的主要内容3第2章电动助力转向系统主要参数的确定42.1电动助力转向系统的分析42.1.1电动助力转向系统的工作原理42.1.2电动助力转向系统的类型42.2 助力电动机的选择62.2.1电动机的概述 62.2.2电动机的参数计算72.3 电磁离合器的选择82.4 扭矩传感器的选择92.5 本章小结9第3章电动助力转向系统减速机构参数的设计103.1减速机构的分析及布置形式的确定103.2蜗轮蜗杆材料的选择113.3普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算113.3.1设计要求113.3.2选择蜗杆传动类型113.3.3蜗杆模数及分度圆直径的确定113.3.4蜗杆与蜗轮的主要参数及几何尺寸的确定133.4蜗轮齿根弯曲疲劳强度的校核153.5本章小结17第4章减速机构轴和轴承的设计及校核184.1轴的概述184.2转向轴的设计与校核184.2.1转向轴的设计184.2.2转向轴的校核204.3蜗杆轴的设计及校核234.3.1蜗杆轴的设计234.3.2蜗杆轴键的选取234.3.3蜗杆轴的校核234.4轴承的选取与校核264.4.1轴承的选取264.4.2轴承的校核264.5 本章小结28第5章齿轮齿条式转向器的设计295.1齿轮齿条式转向器的概述295.1.1齿条的概述295.1.2齿轮的概述295.1.3设计要求295.2齿轮齿条材料的选择与参数的确定295.2.1材料的选择295.2.2计算许用应力295.2.3初步确定齿轮的基本参数的主要尺寸305.2.4确定齿轮传动主要参数的几何尺寸315.2.5齿轮强度校核325.3轴设计与轴承的选择345.3.1轴的设计345.3.2轴的校核345.3.3轴承的选取355.4 本章小结36结论37参考文献38致谢39附录40毕业设计（论文）过程管理材料题目转向柱式电动助力转向系统设计学生姓名李东辉院系名称汽车与交通工程学院专业班级车辆工程07-6班指导教师安永东职称副教授教研室车辆工程起止时间2011年2月28日-6月24号教务处制毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 转向柱式电动助力转向系统设计院系名称: 汽车与交通工程学院专业班级: 车辆07-6班学生姓名: 李东辉导师姓名: 安永东开题时间: 2011年2月28日指导委员会审查意见：签字：年月日开题报告撰写要求一、“开题报告”参考提纲1. 课题研究目的和意义；2. 文献综述（课题研究现状及分析）；3. 基本内容、拟解决的主要问题；4. 技术路线或研究方法；5. 进度安排；6. 主要参考文献。二、“开题报告”撰写规范请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求。字数应在4000字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。毕业设计（论文）开题报告学生姓名李东辉系部汽车工程系专业、班级车辆工程 07-6班指导教师姓名安永东职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称转向柱式电动助力转向系统设计一、课题研究现状、选题目的和意义1、研究现状1988 年2 月日本铃木公司首次在其Cervo 车上装备EPS , 随后还用在了其Alto 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Delphi 汽车系统公司、TRW公司, 德国的ZF 公司, 都相继研制出各自的EPS。比如: 大发汽车公司在其Mi2ra 车上装备了EPS , 三菱汽车公司则在其Minica 车上装备了EPS ; 本田汽车公司的Accord 车目前已经选装EPS , S2000 轿车的动力转向也将倾向于选择EPS ;Delphi 汽车系统公司已经为大众的Polo 、欧宝的318i以及菲亚特的Punto 开发出EPS 。TRW从1998 年开始, 便投入了大量人力、物力和财力用于EPS 的开发。他们最初针对客车开发出转向柱助力式EPS , 如今小齿轮助力式EPS 开发也已获成功。1999 年3 月, 他们的EPS 已经装备在轿车上, 如Ford Fiesta 和Mazda 323F 等。Mercedes OBenz 和Siemens Automotive 两大公司共同投资6 500 万英镑用于开发EPS , 他们的目标是到2002 年装车, 年产300 万套, 成为全球EPS 制造商。他们计划开发出适用于汽车前桥负荷超过1200kg的EPS，因此货车也将可能成为EPS的装备目标。而我国在2002 年才开始研制开发汽车EPS 产品, 目前已经知道的有13 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EPS 产品) 在2003 年开始进入小批量生产阶段, 其他厂家和科研院校均在开发阶段中。经过20 几年的发展, EPS 技术日趋完善。其应用范围已经从最初的微型轿车向更大型轿车和商用客车方向发展, 如本田的Accord 和菲亚特的Punto 等中型轿车已经安装EPS ,本田甚至还在其Acura NSX赛车上装备了EPS 。EPS 的助力型式也从低速范围助力型向全速范围力型发展, 并且其控制形式与功能也进一步加强。日本早期的EPS 仅仅在低速和停车时提供助力, 高速时EPS 将停止工作。新一代的EPS 则不仅在低速和停车时提供助力, 而且还能在高速时提高汽车的操纵稳定性。如铃木公司装备在Wagon R + 车上的EPS 是一个负载-路面-车速感应型助力转向系统。由Delphi 为Punto 车开发的EPS 属全速范围助力型, 并且首次设置了两个开关, 其中一个用于郊区, 另一个用于市区和停车。当车速大于70km/ h 后, 这两种开关设置的程序则是一样的, 以保证汽车在高速时有合适的路感。这样即使汽车行驶到高速公路时驾驶员忘记切换开关也不会发生危险。市区型开关还与油门相关,使得在踩油门加速和松油门减速时, 转向更平滑。随着直流电机性能的改进, EPS 助力能力的提高, 其应用范围将进一步拓宽, 现在3 升级的运动型跑车也有安装EPS。EPS 代表未来动力转向技术的发展方向, 将作为标准件装备到汽车上, 并将在动力转向领域占据主导地位。据TRW公司预测, 到2010 年全世界生产的每3 辆轿车中就有1 辆装备EPS。特别是低排放汽车(LEV) 、混合动力汽车(HEV) 、燃料电池汽车( FCEV) 、电动汽车(EV) 四大EV 汽车将构成未来汽车发展的主体，这给EPS 带来了更加广阔的应用前景。尽管EPS 已达到了其最初的设计目的, 但仍然存在一些问题需要解决, 其中, 进一步改善电动机的性能是关键问题。因为电动机的性能是影响控制系统性能的主要因素, 电动机本身的性能及其与电动助力转向系统的匹配都将影响到转向操纵力、转向路感等问题。概括地说, 电动助力转向技术的发展方向主要为: 改进控制系统性能和降低控制系统的制造成本。只有进一步改进控制系统性能, 才能满足更高档轿车的使用要求。另外, EPS 的控制信号将不再仅仅依靠车速与扭矩, 而是根据转向角、转向速度、横向加速度、前轴重力等多种信号进行与汽车特性相吻合的综合控制, 以获得更好的转向路感。未来的EPS 将朝着电子四轮转向的方向发展, 并与电子悬架统一协调控制。2、目的、依据和意义随着汽车行业的蓬勃发展，人们对于汽车功能的要求变得越来越高，EPS系统也迎来了巨大的市场需求，许多厂商都以EPS系统作为一个卖点，来吸引顾客买车。所谓电动转向( EPS) , 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。EPS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。特别是EPS用电动机直接提供助力，助力大小由电子控制单元（ECU）控制。它能在汽车低速行驶转向时减轻转向力使转向轻便、灵活; 在汽车高速行驶转向时, 适当加重转向力, 从而提高了高速行驶时的操纵稳定性, 增强了路感。不仅如此,EPS的能耗是HPS能耗的1 /3以下, 且前者比后者使整车油耗下降可达3% - 5%, 因而, 它能节约燃料，提高主动安全性，且有利于环保。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、研究的基本内容（1）分析转向柱式电动助力转向系统的结构形式及工作原理。（2）分析助力电机与电磁离合器的工作原理，选取合适的助力电机和电磁离合器。（3）分析减速机构蜗轮蜗杆式的工作原理，确定具体的参数。（4）齿轮齿条式转向器的设计。（5）联轴器的选择。（6）扭转传感器的选择。2、拟解决的主要问题（1）利用Autocad完成蜗轮

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