【《汽车转向器传动齿轮和转向轴的传动设计》16000字（论文）】

校核结果可得我们选取的键符合工作要求。图3-1.蜗轮蜗杆减速器4.4本章小结本章详细的讲解了减速器的设计过程，包括有减速器的选型，减速器相关参数的选取，加工材料的选择以及计算校核，为后面的三维模型的创建做好准备。下一章准备开始对各个零部件进行三维建模和装配，并对其整体进行运动仿真实验，观察其运动的安全性和合理性。第五章三维建模5.1零部件建模本课题选用SoildWorks对重要零部件进行三维建模，更直观的了解各个部件具体形状，并对部件进行装备与仿真，观察其是否有运动干涉现象。首先是关键的齿轮齿条建模，在选用设计库中的相应齿轮后，输入参数，点击生成一理想斜齿轮，接着，再以齿轮两端面作为基准面进行画图拉伸，生成轴肩等各部位。如图：图4-1轴颈的拉伸图4-2.齿轮轴接着生成齿条。先拉伸出一圆柱体，接着确定一基准面后，根据条件画出齿条轮廓，在选择阵列后，选择拉伸切除，并在两端钻孔，以便后期连接球头销。如图：图4-3.齿条横拉杆作为重要连接件，结构简单，在拉伸出一圆柱体后，选择在一段建立基准，拉伸出一个垂直圆柱体，在该圆柱体中间再拉伸出一个细圆柱体，并用插入/注解/装饰螺纹线，再其边线处添加螺纹，以便后期与梯形臂连接，如图：图4-4横拉杆梯形臂与车轮接近，与横拉杆相连，是转向系统最后一环，结构不是很复杂，在与横拉杆连接处拉伸出一个带有通孔的圆柱体后，选择一基准面，新建草图直接画出梯形臂轮廓，再用约束后选择拉伸，完成建模，如图：图4-5.梯形臂蜗轮与齿轮画法相似，先在基准草图中画一个圆，拉伸出圆柱体，再用扫描切除的方式切除蜗轮的凹陷，然后选定基准面，画出蜗轮的齿廓，在约束好形状后，选用阵列，完成所有齿廓绘画，然后选择拉伸切除。接着，在齿轮端面选定基准面，切除轴的形状。如图：图4-6.蜗轮接着绘画蜗杆，蜗杆也是运用了轮廓线切除，如图：图4-7.蜗杆5.2零部件装配过程选择新建一个装配体，点击添加新部件将所画的各个三维模型导入，先装配齿轮齿条以及转向器壳体，选用同轴心约束安装，齿轮齿条选用机械配合中的齿轮齿条配合，输入齿轮轴半径及齿条行程。接着安装球头销。也是同轴心配合，球头采用重合配合。接着同样采用同轴心配合安装横拉杆，用同轴心和重合安装梯形臂与螺母。齿轮轴在壳体中用重合以及同轴心安装轴承。接着装配万向联轴器，同样是同轴心配合。然后单独装配减速器，先根据轴孔位置安装轴和蜗杆，接着用同轴心配合装配蜗轮和平键，最后安装端盖和螺栓。最后用同轴心将减速器与万向联轴器装配到一起。图4-8装配成品图5.3技术性分析线控转向系统结构相比较于前几代转向结构，最大的不同就是取消了转向轴的存在，使得它在占用空间上面有着很大的优势，与此同时，由于转向柱的取消，发生碰撞时，没了转向柱也减少了机械元件入侵驾驶区域应发伤害的可能，现如今随着汽车保有量的不断上升，以及能源没问题的日渐突出，我们应该对于能源消耗花费较之往年更多的精力和关注。通过线控系统的改进，减轻了重量，而这看似不多的减重却可以在日积月累中为国家节省相当大的油耗。在转向系统方面，我们选用齿轮齿条式转向器，该转向器也有着明显的优势。比如壳体，为了降低了重量，保证了强度，我们选用了铝合金等材料通过压铸法铸造成形，重量低强度好，而且化学性质稳定耐腐蚀，更加贴近未来我国节能减排的战略要求。当然，不仅是在能源方面，采用的齿轮齿条转向器还有这非常高的传动效率。现如今，由于人民生活水平富足，中国的人均汽车保有量大幅上升，公路上的汽车越来越多，交通变得越发拥挤，所以车辆的转向灵活对于出行极为有益，虽然说传动效率并不能完全决定转向的灵活性，但不可否认的是，它对于转向灵活性的提升非常重要，甚至可以说是关键性地位。当然齿轮齿条之间的运动由于壳体间隙会产生缝隙，但这点间隙不会影响转向器的设计，因为我们还设计了一套压紧装置，我们通过设计一个六角压紧螺塞挤压弹簧从而推动滑块产生预紧力消除齿轮齿条之间的运动间隙。同时，该设计还可以在一定程度上提升我们转向系统的刚度，提升转向和驾驶的安全性能。与此同时，还可以降低由于车辆运动带来的零部件冲击和噪声。另外，本设计采用线控转向系统，可以通过编程调教改善转动比，相比起传统机械转向和电动助力转向，转向更加灵敏，更加轻快，而且运用到乘用汽车上，较之其他系统，有着更加优秀的驾驶体验，所以毫无疑问，线控转向将在未来汽车上越发普及，前途光明。当然，我们采用的齿轮齿条转向以及线控转向系统并非完美无缺，比如，齿轮齿条转向器的逆效率也很高，所以当路面状况不好的时候，转向轮所受到的冲击都会通过转向器冲击反向作用于其他零部件，尤其是如果车速较快或者冲击大的时候，如果传统设计会对驾驶员产生伤害，严重危及驾驶员的人身安全，但我们的线控转向由于没有了转向轴，避免了这一问题，这也是线控转向的优势之一，但这一优势不能完全掩盖它的问题，等待着技术人员努力克服。比如，由于线控转向系统没有了传统转向的机械连杆设计。因此，线控转向系统在协调角度和扭矩闭环控制策略的同时保持线控转向系统的稳定性方面存在着许多问题。在经济方面下，无论是齿轮齿条转向器，或者蜗轮蜗杆减速器，其结构都较为简单，不需要转向摇臂，技术性不高，使得加工时间以及加工成本都大大降低，另外，由于线控转向系统的占用空间大大减少，使得多余的空间可以用来加大车论转角。若是运用到乘用汽车时，特别适合在转向前轮处采用麦弗逊式悬架。结论在本次设计中，通过调查各种转向器产品的市场情况，以及对转向器的产品类型、结构和工作原理的深入研究和实践研究，了解转向器各部件的功能及其在整个电控系统中的地位和重要性，重点设计、校核和绘制这些关键点，以达到安全可靠的设计效果。利用我们在江苏科技大学苏州理工学院上课期间需要学习的知识，以及关于转向器机械设计的知识，可以让一切都有一个基础，在这个设计中做一个理论演讲。通过计算机辅助设计绘图，我们可以更熟练地理解计算机辅助设计绘图的操作方法，这大大减少了我们在设计中遇到的困难。在采集和预设一些参数后，通过下推操作得到合适的结果，并在此基础上计算传动齿轮和传动齿条的设计，校核传动齿轮轴的设计，以确定传动齿轮轴主要零件的选择和强度要求。

参考文献[1]石伟,吴煌辉.基于永磁同步电机的电动助力转向系统设计[J].时代汽车,2020(23):119-120.[2]李学鋆,梁爽.一种电动助力转向系统变比传动机构的设计与研究[J].机械传动,2020,44(11):100-104.[3]戚振杰,崔世海,胡海欧,霍俊焱,张宁.基于双目标优化的某转向系统轻量化设计[J].天津科技大学学报,2020,35(05):41-47.[4]龚艺,谢泽金.低速无人驾驶汽车电子助力转向系统的应用研究[J].上海汽车,2020(10):8-11.[5]杨爱珍.汽车转向系统的结构优化设计[J].时代汽车,2020(19):111-112.[6]张东,吴闯,郑尚林.一种二轴提升带转向的双前轴牵引车转向系统设计[J].汽车实用技术,2020,45(18):84-85+107.[7]陈丹丹,苏智剑,过雨莊.清扫车电动助力变传动比转向系统设计分析[J].机械传动,2020,44(09):72-77.[8]徐丹.某款纯电动汽车电动助力转向系统设计开发[J].北京汽车,2020(04):5-8.[9]李琤.汽车电动助力转向系统匹配设计及性能分析[J].机械强度,2020,42(04):988-993.[10]冯浩轩,屈小贞.主动式可变转向系统的结构设计及控制[J].汽车工程师,2020(07):22-25.[11]扈凯,张文毅.高地隙自走式喷雾机多模式液压转向系统设计与试验[J].农业机械学报,2020,51(09):366-373.[12]倪博文.水田作业机器人导航控制系统设计[D].湖北工业大学,2020.[13]肖婷.智能车在复杂环境下的路径规划与跟随控制算法研究[D].吉林大学,2019.[14]冯晋祥.专用汽车设计[M].人民交通出版社.2007[15]段方宾.线控转向电机与路感电机协同控制[D].南宁:广西科技大学,2019.[16]于永泗，齐民.机械工程材料[M].大连理工大学出版社.2007.110—111[17]王天怡.基于轮毂电机汽车的全轮线控转向系统控制策略开发[D].吉林:吉林大学,2019.[18]殷凡青.线控转向系统理想传动比和前轮转角控制策略研究[D].西安:长安大学,2019.[19]郝亮,郭立新,刘树伟.四轮独立驱动电动汽车仿真平台开发[J].科学技术与工程,2018,18(27):248-252.[20]池成.基于线控全轮转向驱动协调的轮