汽车齿轮齿条式转向器设计【15200】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份。42页。15200字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。

图纸共9张，如下所示
A0-转向蜗杆箱.dwg
A0-齿轮齿条转向器.dwg
A1-转向齿条.dwg
A2-万向传动节.dwg
A2-转向拉杆.dwg
A2-转向齿轮.dwg
A2-齿条衬套套管.dwg
A3-调整螺塞.dwg
A3-齿条支撑.dwg

摘 要

汽车转向器是汽车的重要组成部分，也是决定汽车主动安全性的关键总成，它的质量严重影响汽车的操纵稳定性。随着汽车工业的发展，汽车转向器也在不断的得到改进，虽然电子转向器已开始应用，但机械式转向器仍然广泛地被世界各国汽车及汽车零部件生产厂商所采用。而在机械式转向器中，齿轮齿条式转向器由于其自身的特点被广泛应用于各级各类汽车上。
本次设计主要对一汽佳宝的转向器进行设计。首先对转向器进行了结构上的设计，此转向器选用的是侧面输入，两端输出的齿轮齿条式转向器。其优点为：结构简单、紧凑；壳体由铝合金或镁合金压铸而成，故质量比较小；传动效率高达90%；齿轮齿条之间因磨损出现间隙后，可利用装在齿条背部、靠近小齿轮的压紧力可以调节的弹簧自动消除齿间间隙，在提高系统刚度的同时也可防止工作时产生冲击和噪声；转向器占用体积小；没有转向摇臂和直拉杆，可以增大转向轮转角；制造成本低。

关键词：转向器；弹簧；横拉杆；设计；校核

ABSTRACT

Auto steering gear is the important part of automobile. Also the key assembly of vehicle active safety. Its’ quality seriously effecting manipulating stability,with the develop ment of automobile’ industry,steering gear is improved gradually. Although electronic steering gear began application, but mechanical steering gear is widely used by automobile and parts manufacturer all over the world. In the mechanical steering gear. The rack and pinion steering gear were widely used in all kinds of Auto factories due to its own characteristics.
This design is mainly focus on FAW Jiabao. First, design the steering gear’s structure. This steering gear applied beside input. Two terminal output rack and pinion steering. Its’ advantages is simple configuration and compact. Shell is pressurized carging by aluminium alloy or magnesium ally. So the weight is relatively low. Transmitting efficient can reach 90%. If gap appears between rack and pinion. It can be eliminated by the spring which is located back of rack adjustable to pinion,and spring pressure can be ajusted .Simproving the systen’s stiffness.It also can prevent the impact and noise when it works .Steering gear occupy. Little volume have no steering arm and tie rod. Steering wheel angle can be increased；manufacturing cost is low.

Keywords: steering;spring; horizontal bars;design;check.

目 录

摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 １
1.1选题的目的 １
1.2转向器国内外研究现状 １
1.3转向器发展趋势 ３
1.3.1汽车转向技术的发展趋势 ３
1.3.2汽车转向装置的设计趋势 ３
1.4转向器概述 ４
1.4.1汽车转向基本要求及其关键技术 ４
1.4.2两轮转向及其实现技术 ５
1.4.3四轮转向及其实现技术 ７
1.5设计的预期成果 ９
第2章 设计方案的选择 １０
2.1转向器类型的选择 １０
2.2齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择 １１
2.3本章小结 １２
第3章 齿轮齿条式转向器的设计和计算 １３
3.1转向系计算载荷的确定 １３
3.1.1计算汽车的原地转向阻力矩 １３
3.1.2转向器角传动比的计算 １３
3.1.3作用在转向盘上的手力的计算 １４
3.1.4梯形臂长度L2的计算 １５
3.1.5轮胎直径RT的计算 １５
3.1.6转向横拉杆直径d的计算 １５
3.2齿轮齿条式转向器的设计 １５
3.2.1齿轮齿条式转向器的设计要求 １５
3.2.2齿轮齿条转向器的主要部件 １６
3.3齿轮齿条式转向器的材料选择及强度校核 １７
3.4齿轮齿条的基本参数 ２０
3.5本章小结 ２０
第4章 齿轮轴的结构设计 ２２
4.1齿轮齿条式转向器的受力分析与计算 ２２
4.2齿轮轴的设计计算 ２３
4.3齿轮轴的强度校核 ２５
4.4本章小结 ２６
第5章 转向器间隙调整弹簧的设计计算 ２７
5.1选择材料 ２７
5.2计算弹簧丝直径d ２７
5.3计算弹簧圈数和弹簧的自由高度 ２７
5.4稳定性验算 ２８
5.5检查δ及δ1 ２８
5.6几何参数和结构尺寸的确定 ２８
5.7弹簧工作图 ２８
5.8本章小结 ２９
第6章 轴承、润滑方式和密封类型的选择 ３０
6.1轴承的选择 ３０
6.2润滑方式的确定 ３０
6.3密封结构的确定 ３１
6.4本章小结 ３１
结论 ３２
参考文献 ３３
致谢 ３４
附录 ３５

题目名称 汽车齿轮齿条式转向器设计

一、 设计（论文）目的、意义
（一）、研究现状
几十年来，各种汽车都使用循环球式转向器。由于这种转向器是滚动摩擦形式，因而正传动效率很高，操作方便且使用寿命长，而且承载能力大，广泛应用于载货车上。
从70年代起轿车兴起了齿轮齿条转向器，这种转向机构由方向盘、转向轴、万向节、转动轴、转向器、转向传动杆和转向轮等组成。方向盘操纵转向器内的齿轮传动，齿轮与齿条紧密啮合，推动齿条左移动或右移动，带动转向轮摆动，从而改变轿车行驶的方向。这种转向机构与循环球式等其它类型的转向机构比较，省略了转向摇臂和转向主拉杆，具有构件简单，传动效率高的优点。而且它的逆传动效率也高，在车辆行驶时可以保证偏转车轮的自动回正，驾驶者的路感性强。
在现代汽车上，转向系统是必不可少的最基本的系统之一，也是决定汽车主动安全性的关键总成，汽车的转向特性，保持汽车具备较好的操纵性能，始终是汽车检测技术当中的一个重要课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天，汽车转向系的设计工作显得尤为重要。
通过对汽车转向系的设计可以使学生掌握汽车转向系设计的原则和方法。培养理论联系实际的技能。设计与专业关系紧密，可综合利用所学的专业课有汽车构造、汽车设计、机械设计、工程材料和CAD绘图等知识。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）

1.主要内容
1、熟悉CAD软件
2、针对机械杆件机构原理进行分析研究

三、设计（论文）完成后应提交的成果

装配图，零件图，设计说明书

四、设计（论文）进度安排
（1）熟悉任务书，了解相关信息，准备资料，填写开题报告：第1~2周
（2）总体构造研究：第3~6周
（3）着手画装配图：第7~9周
（4）画零件图：第10~13周
（5）校核：第14周
（6）毕业论文总结、评阅、审核及修改不足：第15~16周
（7）为毕业论文答辩做准备及答辩：第17周
五、主要参考资料
［1］刘惟信.汽车设计［M］.北京：清华大学出版社，2001.
［2］王望予.汽车设计［M］.北京：机械工业出版社，2006.
［3］陈家瑞.汽车构造［M］.机械工业出版社.2005. 
［4］中国机械工程学会,中国机械设计大典编委会.中国机械设计大典［M］.江西科学技术出版社.2002. 
［5］董丽霞,张平.简明汽车技术词典［M］.人民交通出版社.2003.
［6］张金柱,韩玉敏,石美玉.汽车工程专业英语［M］.化学工业出版社.2005.
［7］李建成.汽车转向原理［M］.北京：机械工业出版社，2003.
［8］杜浩.汽车设计与研究［M］.郑州：国防工业出版社，2006.
［9］ 王三民,诸文俊.机械原理与设计［M］.机械工业出版社.2002 .