轿车前轮主动转向系统机械结构设计【9张图/10000字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份。32页。10000字左右。
任务书一份。
开题报告一份。

图纸共9张，如下所示
A0-主动转向结构总成.dwg
A0-齿轮齿条转向器.dwg
A1-主动转向控制器.dwg
A3-零件图-6张.dwg

目 录

摘要…………………………………………………………………………………………I
Abstract ………………………………………………………………………………………II
第1章 绪论…………………………………………………………………………………1
1.1 转向系统综述 ……………………………………………………………………………1
1.2 主动转向系统特点 ………………………………………………………………………2
1.3 本章小结………… ……………………………………………………………………… 3
第2章 转向系统主要参数的确定……………………………………………………4
2.1转向盘的直径……………………………………………………………………………4
2.2转向盘回转的总圈数……………………………………………………………………4
2.3转向系的效率……………………………………………………………………………4
2.4转向系的传动比…………………………………………………………………………5
2.4.1转向时加在转向盘上的力………………………………………………………6
2.4.2小齿轮最大转矩计算……………………………………………………………6
2.4.3转向系的角传动比…………………………………………………………………6
2.4.4转向器的角传动比…………………………………………………………………7
2.5 本章小结………… ……………………………………………………………………… 7
第3章 齿轮齿条式转向器的设计…………………………………………………8
3.1齿轮齿条结构参数设计………………………………………………………………8
3.2齿轮齿条设计及校核…………………………………………………………………8
3.3 本章小结…………………………………………………………………………………13
第4章 主动转向控制器的设计………………………………………………………14
4.1主动转向控制器几何结构设计…………………………………………………………14
4.2主动转向控制器行星齿轮设计…………………………………………………………15
4.3主动转向控制器行星齿轮可行性设计…………………………………………………21
4.4主动转向控制器蜗轮蜗杆设计…………………………………………………………23
4.4.1蜗轮蜗杆传动比的确定……………………………………………………………23
4.4.2蜗轮蜗杆的设计……………………………………………………………………25
4.5本章小结………………………………………………………………………………… 29
结论………………………………………………………………………………………30
参考文献…………………………………………………………………………………31
致谢……………………………………………………………………………………………32
附录A…………………………………………………………………………………………33
附录B………………………………………………………………………………………35

摘 要

轿车前轮主动转向系统可以确保车辆在任何速度下都能提供理想的转向操控，同时加强了轿车在高速行驶状态下的安全性，提高了驾驶员在驾驶汽车时候的灵活性和舒适性,而且相比于传统的转向器，主动转向系统更加可靠，故障率更低。
本设计以现有主动转向系统装置为基础，参考先进的主动转向系统的设计原理和已有汽车的相关数据，重新设计齿轮齿条式转向器及相匹配的主动转向系统机械部分的结构方案，并对相关的部分进行强度校核。设计的主要内容包括：转向系统主要参数的确定，齿轮齿条转向器的设计，主动转向控制器的设计，其中主动转向是设计中的难点，采用星星齿轮机构来实现主动转向的控制，最后运用Auto CAD软件进行二维图纸的绘制。

关键词：转向器；主动转向；前轮；机械设计；行星齿轮

ABSTRACT

Active steering system can ensure vehicles in any speed can provide the ideal steering control, while strengthening the cars in the safety of high-speed condition, improved driver when driving a car the flexibility and comfort, and compared with conventional methods, active steering system more reliable, failure to even lower.
This design is based on the front-wheel existing active steering system, reference information of advanced active steering system and related data of some cars, redesign the theory of steering system with gear and rack and matching active steering system structure scheme of mechanical part. Design of the main content includes: the main steering system of parameters, the design of steering gear rack, active steering the controller design, including active steering is the difficulty in the design, use the stars to implement active steering gear control, finally I use Auto CAD software for the 2D drawings

Key words: redirector; active steering; front wheel; mechanical design; planetary gear

题目名称 轿车前轮主动转向系统机械结构设计
一、设计（论文）目的、意义

主动转向系统保留了传统转向系统中的机械构件，包括转向盘、转向柱、齿轮齿条转向机以及转向横拉杆等。其最大特点就是在转向盘和齿轮齿条转向机之间的转向柱上集成了一套双行星齿轮机构，用于向转向轮提供叠加转向角。主动转向系统通过一组双行星齿轮机构实现了独立于驾驶员的转向叠加功能，完美地解决了低速时转向灵活轻便与高速时保持方向稳定性的矛盾，并在此基础上通过转向干预来防止极限工况下车辆转向过多的趋势，进一步提高了车辆的稳定性。同时，该系统能方便地与其他动力学控制系统进行集成控制，为今后汽车底盘一体化控制奠定了良好的基础。
本设计是通过合理整合已有的设计，阅读大量文献，掌握机械设计的基本步骤和要求，以及传统机械制图的步骤和规则，掌握制动器总成的相关设计方法，以及进一步扎实汽车设计基本知识，学会用CAD进行基本二维制图，同时提高分析问题和解决问题的能力。

二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
对轿车前轮主动转向系统的机械结构及工作原理进行分析，并根据选定的技术参数进行主动转向系统机械结构进行设计。设计主要内容包括转向系统主要参数的确定，齿轮齿条式转向器的设计，主动转向控制器的设计，同时进行必要的运动分析和强度校核。
要求：1、查阅相关资料，学习使用相关软件。
2、计算参数，设计结构，利用计算机辅助设计软件绘图。
3、编写设计说明书。说明书内容完整，格式规范。
4、结构设计合理，图面清晰。
三、设计（论文）完成后应提交的成果
1．设计说明书一份。说明书字数：15000字以上。
2．图纸：折合0号图3张。
四、设计（论文）进度安排
（1）调研、查阅参考资料，了解转向器的功能、主要结构。撰写开题报告。 第2周（3月1日～3月11日）
（2）开题。第2周（3月11日）
（3）分析并确定转向器的具体结构形式，主要零部件及相互位置关系。根据给定的设计参数，按照有关的设计要求和顺序进行具体结构尺寸参数计算及其他有关参数的选配，针对给定的设计参数优选转向器的总体方案。第3周（3月12日～3月20日）
（4）进行转向器零部件的设计计算。第4～5周（3月21日～4月2日）
（5）完成部分设计图纸，折合0# 图纸1张，完成说明书初稿。第6周～8周（4月3日～4月22日）
（6）中期检查。第8周（4月22日）
（7）完成转向器装配图、主要零件图，完成设计说明书 第9~13周（4月23日～5月27日）
（8）设计及说明书初稿提交。第13周（5月27日）
（9）毕业设计审核、修改。 第14～16周（5月28日～6月17日）
（10）毕业设计答辩。 第17周（6月18日～6月 20日）

五、主要参考资料

[1] 蒋励,余卓平,高晓杰.宝马主动转向技术概述[J].汽车技术,2006.4
[2] 王望予主编.汽车设计,第四版[M]. 北京:机械工业出版社,2005
[3] 陈家瑞主编.汽车构造[M]. 北京:人民交通出版社,2002.3
[4] 刘惟信主编.汽车设计[M]. 北京:清华大学出版社,2006
[5] 机械设计手册编委会.机械设计手册,第3卷[M]. 北京:机械工业出版社,2004.8
[6] 李秀珍主编.机械设计基础[M]. 北京:机械工业出版,2005.1
[7] 机械设计手册编委会.机械设计手册,齿轮传动[M]. 北京:机械工业出版社,2007.3
[8] 陈晓南,杨培林主编.机械设计基础[M]. 北京:科学出版社,2007.2
[9] 张策主编,机械原理与机械设计[M]. 北京:机械工业出版社,2004.9
[10] 饶振钢编著.行星传动机构设计[M]. 北京:国防工业出版社,1994.6