胶囊式电动车齿轮齿条转向装置-正稿

在汽车行驶中，转向运动是最基本的运动。我们通过方向盘来操纵和控制汽车的行驶方向，从而实现自己的行驶意图。在现代汽车上，转向系统是必不可少的最基本的系统之一，它也是决定汽车主动安全性的关键总成。如何设计汽车的转向特性，使汽车具有良好的操纵性能，始终是各汽车厂家和科研机构的重要课题。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，针对更多不同的驾驶人群，汽车的操纵性设计显得尤为重要。由于本论文根据对齿轮齿条式转向器的研究以及资料的查阅，着重阐述了齿轮齿条式转向器类型选择，不同类型齿轮齿条式转向器的优缺点和各种类型齿轮齿条式转向器应用状况。根据原有数据计算转向系的传动比，并确定齿轮齿条的几何参数。齿轮齿条式转向器总体设计，受力分析，及对齿轮齿条的疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核。修正齿轮齿条式转向器中不合理的数据。通过对齿轮齿条式转向器assemblytodeterminetheactivesafetyofautomobiles.characteristicsofthecar,sothatthecarhasagoodhandlingperformance,hasalwaysbeenanimportantissuefortheautomobilemanufacturersandresearchithehighspeedofvehicles,driversarenotprofessional,trafficdensetoday,formoredifferentdrivinggroups,thevehiclthehighspeedofthecadrivingarerequired.Forthisreason,elwhichiswidelyusedinallkindsofautomobiles,hasbecomeanecessarydevice.Basedonthestudyofpinionandracktypesteeringgearandtherefethispaperfocusesonthetypeselectionofpinionandracktypesteeadvantagesanddisadvantagesofdifferenttypesofpinionandratheapplicationofvarioustypesofpinionandracktypesteparametersofthegearandrackaredetermined.Overalldesignofpinionangear,forceanalysis,andcheckthefatiguestfatiguestrength.Correctionofunreasonabthedesignofpinionandracksteeringgear,selecttherelevantpartsbearings,etc.,anddrawtherelevantpartsinthespecificationoftheppartdrawingofrackandpinionsteeringgearthroughtheinstruction.Keyword:Rackandpinion;steering;basicthroey;ca摘要 2 3第一章绪论 41.1课题的来源与研究的目的和意义 51.2汽车转向装置的发展趋势 61.3本课题研究的主要内容 6第二章胶囊式电动车齿轮齿条转向器总体结构的设计 72.1齿轮齿条转向器的总体方案图 82.2齿轮齿条转向器的转向原理 92.3传动比的计算 2.3.1汽车方向盘(转向盘) 2.3.2转向阻力矩 2.3.3角传动比与力传动比 2.4齿轮设计 2.4.1齿轮参数的选择 2.4.2齿轮几何尺寸确定 2.4.3齿根弯曲疲劳强度计算 2.4.4齿轮精度等级、材料及参数的选择 2.4.5齿轮的齿根弯曲强度设计 2.5齿条的设计 2.6齿轮轴的设计 3.1轴承强度的校核与计算 263.2传动轴强度的校核计算 27第四章齿轮齿条转向器中主要零件的三维建模 4.1方向盘的三维建模 4.2转向轴的三维建模 4.3动力缸体的三维建模 4.4齿轮齿条转向器的三维建模 结论 致谢 参考文献 第一章绪论1.1课题的来源与研究的目的和意义纯电动汽车是以电池为储能单元，以电动机为驱动系统的车辆。纯电动汽车的特点是结构相对简单，生产工艺相对成熟。缺点是充电速度慢，续驶里程短。因此适合于行驶路线相对固定，有条件进行较长时间充电的车辆。电动汽车主要由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。汽车行驶时，由蓄电池输出电能(电流)通过控制器驱动电动机运转，电动机输出的转矩经传动系统带动车轮前进或后退。电动汽车续驶里程与蓄电池容量有关，蓄电池容量受诸多因素限制。要提高一次充电续驶里程，必须尽可能地节省蓄电池的能量。在汽车行驶中，转向运动是最基本的运动。我们通过方向盘来操纵和控制汽车的行驶方向，从而实现自己的行驶意图。在现代汽车上，转向系统是必不可少的最基本的系统之一，它也是决定汽车主动安全性的关键总成。如何设计汽车的转向特性，使汽车具有良好的操纵性能，始终是各汽车厂家和科研机构的重要课题。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，针对更多不同的驾驶人群，汽车的操纵性设计显得尤为重要。由于汽车高速化后，地面对行路机构和转向系统的冲击力明显增大。从而，对行驶的安全性、操纵性、稳定性提出更高的要求。为此，电控动力转向系统，在各类汽车上普遍装用，已成为必备的装置。优点和具体功能1、减小转向时的操纵力一减轻司机的疲劳程度，特别是装用超低压扁平胎的乘用车更为必要。2.根据车速的高低和行驶条件的变化(静态或动态；好路或坏路),提供合适的(2)中、高速行驶转向时一根据车速的高低，适当助力；车速愈高，助力愈小，使司机有一定的轻、重手感，无转向发飘的感觉。(3)如遇大的单边冲击或爆胎时—小的冲击可利用动力缸油液阻尼衰减。大的单边冲击或爆胎时，转向轮会猛然向一边偏转，它可使动力缸产生反向助力，阻止车轮偏转，保持原行驶方向，提高行驶的被动安全性。动力转向都具有“正向传动、正向导通助力；反向传动、反向导通助力”的特(4)失效安全保护一转向助力系统失效后，仍能维持手动机械转向。但方向盘所需的操纵力变大，维持安全行驶。1.2电动汽车的组成与原理1).电力驱动系统电力驱动系统主要包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮等。它的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。包括电动机驱动器、控制器及各种传感器，其中最关键的是电动机逆变器。电动机不同，控制器也有所不同。控制器将蓄电池直流电逆变成交流电后驱动交流驱动电动机，电动机输出的转矩经传动系统驱动车轮，使电动汽车行驶。2).电源系统包括电源、能量管理系统和充电机等。它的功用是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充电。纯电动汽车的常用电源有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。纯电动汽车主要是指电池管理系统，它的主要功用是对电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测等。3).辅助系统主要包括辅助动力源、空调器、动力转向系统、导航系统、刮水器、收音机以及照明和除霜装置等。辅助动力源主要由辅助电源和DC/DC功率转换器组成。它的功用是向动力转向系统、空调器及其它辅助设备提供动力。(1)第一种与传统汽车驱动系统的布置方式一致，带有变速器和离合器。只是将发(2)第二种取消了离合器和变速器。优点是可以继续沿用当前发动机汽车中的(3)第三种布置方式将电动机装到驱动轴上，直接由电动机实现变速和差速转(2)第二种取消了离合器和变速器。优点是可以继续沿用当前发动机汽车中的(3)第三种布置方式将电动机装到驱动轴上，直接由电动机实现变速和差速转变速器[变速器[离合器电动机(a)电动机轴与驱动轴相互垂直电动机减速器电动机减速器0(d)双电动机整体驱动桥式电动轮电动轮(e)直流驱动式电动轮轮边减速器(f)带轮边减速器电动轮1.3电动汽车的类别(1)纯电动轿车；(2)电动货车；(3)电动客车。2).按驱动形式分类(1)直流电机驱动的电动汽车；(2)交流电机驱动的电动汽车；(3)双电机驱动的电动汽车；(4)双绕组电机电动汽车；(5)电动轮电动汽车。(1)无污染，噪声低(2)能源效率高，多样化(3)结构简单，使用维修方便(4)动力电源使用成本高，续驶里程短1.4概述转向系统传统的汽车转向系统是机械系统，汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向车轮而实现的。普通的转向系统建立在机械转虽然传统转向系统工作最可靠，但是也存在很多固有的缺点，传统转向系统由③液压助力转向系统经济性差，一般轿车每行驶一百公里要多消耗燃料；另外，存在液压油泄漏问题，对环境造成污染，在环保性能被日益强调的今助力转向系统助力转向系统使转向操作灵活、轻便，在设计汽车时对转向器结构形式的选择灵活性增大，能吸收路面对前轮产生的冲击等优点，现代汽车上普遍采用助力转向助力转向系统于1955年在Buick上首次采用，解决了转向轻便性问题，助力转向系统是指在驾驶员的控制下，借助于汽车发动机通过液压泵产生的液体压力或电动机驱动力来实现车轮转向。助力转向是一种以驾驶员操纵转向盘(转矩和转角)为输入信号，以转向车轮的角位移为输出信号的伺服机构。对转向系统的要求，主要概括为转向的灵敏度和操纵的轻便性。高的转向灵敏度，要求转向器具有小的传动比，以小的转向盘转角迅速转向，好的操纵轻便性，实际应用中，一般要求：当转向轮达到最大设计转角时，转向盘总转数不宜超过5圈，而转向盘操纵力最大不超过250N机械式的液压助力转向系统一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传无论车是否转向，这套系统都要工作，而且在大转向车速较低时，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力。所以，也在一定程度上浪费了资源。还有，机械式液压助力转向系统由液压泵及管路和油缸组成，为保持压力，不论是否需要传统液压式助力转向系统(HPS)一般按液流的形式可分为常流式和常压式两种类型。常流式是指汽车在行驶中，不转动转向盘时，流量控制阀在中间位置，油路保持畅通。常压式是指汽车在行驶中，无论转向盘是否转动，整个液压系统总是一提供不了合适的转向力，即若要保证汽车在停车或低速调头时转向轻便，那么中根据不同车速和转向盘转动的快慢，精确提供各种行驶路况下的最佳转向助力，而且可大大提高高速行驶时的操纵稳定性，并能精确实现人们预先设置的在不同车速、不同转弯角度所需要的转向助力。通过控制助力电机，可降低高速行驶时的转液压动力转向(HPS)优点动力转向可以减小作用在转向盘上的力，提高转向轻便性。可自由地根据操纵稳定性要求选择转向器传动比，不会受到转向力的制约。衰减道路冲击，提高行驶安全性。缺点选定参数完成设计之后，不能调节与控制助力特性，协调轻便性与路感的关系即使在不转向时，油泵也一直运转，增加了寄生能量损失。存在渗油与维护问题，提高了保修成本，泄漏的液压油会对环境造成污染。低温工作性能较差。电控液压动力转向(EHPS)优点电控液压动力转向是在原液压式动力转向系统上发展起来的，原来的系统都可利用，不需要更改布置。低速时转向效果不变，高速时可以自动根据车速逐步减小助力，增大路感，提高车辆行驶稳定性。采用电动机驱动油泵时可以节省能量。缺点依然存在渗油问题。零件增加，管路复杂，不便于安装维修及检测。原有液压系统的基础上又增加了电子系统，使系统越加复杂，成本增加。低温工作性能没有改善。电动助力转向(EPS) 优点电动助力转向能改善汽车的转向助力特性，提高汽车的轻便性和安全性。电动助力转向只在转向时电动机才提供助力，能减少能量消耗。电动助力转向零件比液压动力转向减少，质量更轻、结构更紧凑，在安装位置选择方面也更容易，并且能降低噪声。电动助力转向没有液压回路，比液压动力转向更易调整和检测，装配自动化程度更高，能缩短生产和开发周期。电动助力转向不存在渗油问题，可大大降低保修成本，减小对环境的污染。电动助力转向比液压动力转向具有更好的低温工作性能。线控转向(SBW)优点可实现多功能全方位的自动控制，以及未汽车系统集成提供了先决条件。大大方便系统的总布置。舒适性得到提高。转向回正力矩能够通过软件依据驾驶员的要求进行调整。消除了撞车事故中转向柱后移引起伤害驾驶员的可能性，不必设置转向防伤机驾驶员腿部活动空间增加，出入更方便自由。1.6电动助力转向技术的发展概况日本1988年铃木公司首次在其Cervo车上装备首次装配电动助力转向。随后大发在Mira车上装配了电动助力转向，三菱则在Minica车上装配了电动助力转向；而本田精工定下发展目标，要在本财年内使公司的电动助力转向系统在北美市场上的销量到37万套，增幅达54%。光洋精工希望到2008财年时，能够占据北美汽车转向系统市场的20%,去年该市场的市场份额为13%,公司还计划2006年在北美建立一2001年NSk从福特公司获得了一份100多万套的电动助力转向供货合同，价值欧美Mercedes_Benz和SiemensAutomotive共同投资6500万英镑用于电动助力转向的开高校：清华大学、北京理工大学、北京航空航天大学、天津大学、江苏大学、第二章胶囊式电动车齿轮齿条转向器总体结构的设计方案1:采用四轮驱动结构的单人胶囊汽车，该汽车采用后轮驱动，前轮进行导向的传统设计模式，该结构具有结构稳定，前后输出与转向不干扰的特点，适应性强并且四轮结构稳定。方案1:采用两轮驱动结构的单人胶囊汽车，该汽车采用后侧动力传动，前侧进行方向把控的结构特点，结构较为紧凑，左右平衡依靠动力平衡装置进行控制，科技要求高，该结构具有结构小，动力足，整体重量轻的特点。经过方案对比后此次我们选择方案1作为我们的设计目标。因为方案1结构较为稳定，安全性高，并且转动动力更为合适，另外该结构不妨碍整体结构简化的特齿轮齿条转向器的工作原理为：通过转动方向盘，从而使转向轴转动，与转向轴联动的齿轮就开始转动，从而带动与转向齿轮啮合的齿条实现平行往返位移，而动力缸体两端都有与车轮连接在一起的拉杆，这样就能够起到控制轮子左右转动2.3齿轮齿条转向器的总体方案图本次设计的齿轮齿条转向器采取的方案是：司机通轴转动，与转向轴联动的齿轮就开始转动，从而带动与转向齿轮啮合的齿条实现平行往返位移，而动力缸体两端都有与车轮连接在一起的拉杆，这样就能够起到控制拉杆动力缸体3.齿轮齿条传动设计计算2.3.1汽车方向盘室感到困难。若选用小的直径尺寸，转向时，驾2.3.2转向阻力矩f=Mr式中：f--滑动摩擦系数，一般取0.7;则Mr=f=328.8Nm;2.3.3角传动比与力传动比转向系的传动比由转向系的角传动比iwo和转接触地面中心作用在两个转向轮上的合力2Fw与作用在方向盘上的手力Fh之比称为力传动比ip。方向盘的转角和驾驶员同侧的转向轮转角之比称为转向系角传动比与转向系角传动比的关系ip=2FwFh而FW和作用在转向节上的转向阻力矩Mr有以下关系Fw=Mra作用在方向盘上的手力Fh可由下式表示Fh=MhRsw;2)力传动比ip=iwo×Rswa式中a=1;B=0.5×175=87.5mm2.4.1齿轮参数的选择齿轮模数值取值为m=1,主动齿轮齿数为z=23,压力角取α=20°,齿轮螺旋角为β=12°,齿条齿数应根据转向轮达到的值来确定。齿轮的转速n=10r/min,齿轮传动力矩25Nm,转向器每天工作8小时，使用期限不低于5年，主动小齿轮选用40Cr,材料制造并经渗碳淬火，而齿条常采用40Cr钢或41Cr4制造并经高频淬火，表面硬度均应在56HRC以上。为减轻质量，采用40Cr钢制作。2.4.2齿轮几何尺寸确定法向齿厚为h=ha+hf=4.25+1.375=5.625mm分度圆直径d=mz/cosβ=1×23=23mm;da=d+2ha=15.337+9df=d-2hf=15.337-2.475=22.587m分度圆直径与齿条运动速度的关系齿距p=πm=3.14×2.5=7.85mm;根据d=60000v/πn1;则v=0.001m/s;齿轮中心到齿条基准线距离H=d/2+xm=11.5mm2.4.3齿根弯曲疲劳强度计算(1)接触应力的计算由文献[4]表5-39可知，齿面接触应力计算公式，即确定公式内的各计算数值①计算载荷系数电动机驱动，载荷平稳，由文献[4]表5-2可知，取Kᴀ=1平均分度圆圆周速度由文献[4]图5-4(a)可知，按,得Kv=1.24;由文献[4]图5-7(b)可知，按齿轮悬臂布置，Kp=1.21;由文献[4]表5-4可知，Ka=1.1;②由文献[1]表10-6可知，弹性系数ZE=189.8;③节点区域系数(1)接触疲劳强度的许用应力由文献[4]表5-28可知，许用接触应力计算公式，即确定公式内的各计算数值②最小安全系数SHmin=1.0③由文献[1,10-13]可知，计算应力循环系数N₁=60njL=60×360×1×5×365×24=9.461×10⁸由文献[1]图10-19可知，查得接触疲劳寿命系数④尺寸系数Zx=1⑥润滑油膜影响系数，ZLVR=0.85(3)由于σH=106.32MPa<σHp=443.7MPa,故安(1)齿根应力的计算由文献[4]表5-55可知，弯曲应力计算公式，即确定公式内的各计算数值①由文献[1]表10-5可知，YFa=2.85,②由文献[1]表10-5可知，Ysa₁=1.54,(2)弯曲强度的齿根许用应力由文献[4]表5-31可知，齿根许用应力计算公式，即确定公式内的各计算数值③齿轮的应力修正系数Ysr=2.0④弯曲强度的最小安全系数SFmin=1.4⑤弯曲疲劳寿命系数④弯曲疲劳的尺寸系数Yx=0.85(3)由于σF=42.85MPa<[σp|]=338.8Mpa,故安全。2.4.4齿轮精度等级、材料及参数的选择齿轮共有13个精度等级，用数字0～12由低到高的顺序排列，0级最高，12级最低。齿轮精度等级的选择，应根据传动的用途、使用条件、传动功率、圆周速度、性能指标或其他技术要求来确定。表13给出了不同机械传动中齿轮采用的精度等级。表14推荐了5～9级精度齿轮所采用的切齿方法和使用范围等。具体不同机械传动中齿轮采用的精度等级如下图所示：表13不同机械传动中齿轮采用的精度等级应用范围精度等级应用范围精度等级金属切削机床内燃机车轧钢机电气机车根据齿轮齿条的啮合特点：(1)齿轮的分度圆永远与其节圆相重合，而齿条的中线只有当标准齿轮正确安装时才与其节圆相重合.(2)齿轮与齿条的啮合角永远等于压力角。因此，齿条模数m=1,压力角α=20齿条断面形状选取圆形，选取齿数z=23螺旋角β=8齿厚mt=m/cosβ=2.5/cos8=2.5253mm;αt=tana/cosβ=tan20/cos8=0.36Pn=πmn=3.14×2.5=7.85mmPt=πmt=3.14×2.5253=7.929mm;han=1XCn=0.25?ha=mnhan+xhf=mn(han+cnxn)=2.5×(1+0.25?0.7)=1.375mm;h=ha+hf=4.25+1.375=5.6(1)选择材料及确定需用应力小齿轮选用45号钢，调质处理，HB=236由《机械零件设计手册》查得OFlim₁=450MP,σFlim2=320MP,SFlim=1.25(2)确定各种参数齿轮按8等级精度制造由于原动机为电动机，载荷平稳，,一般按照中等冲击载荷计算。查《机械设计基础》得：查《机械设计基础》11—4取：区域系数ZH=2.5弹性系数ZE=188.0查《机械设计基础》教取：齿宽系数9φd=0.4(3)按齿面接触强度设计计算T₁=9550P₁/n=9550×1.2×0.97/37.5=296.43(N·m)齿数取Z1=24故实际传动比由于是齿轮齿条传动则i=1模数我们取m=1.5齿宽b=ad₁=0.8×74.56mm=59.65mmb=(4)验算齿轮弯曲强度齿形系数YFa1=2.56,YSa1=1.63由式(5)计算齿轮圆周转速v并选择齿轮精度所得小齿轮的基本参数如下：(1)分度圆直径d1(2)齿顶高hal(3)齿根高hf1hf1=(ha'+c’)*m=(1+0.2)*1.5=(4)齿高h1h1=hal+hf1=1.5+1.8=(5)齿顶圆直径dal(6)齿根圆直径df1(7)基圆直径db1db1=d1*cos(α)=36*0.9396(8)齿顶圆压力角αal=arcos(db1/da1)=arcos(33.8(9)端面重合度∑α=1/2/π*(z1*(tan(aal)-tan(α))+z2*(tan(aa=1/2/π*(24*(0.573659-0.36397)+60*(0.457418-0.363(11)总重合度2.3.2齿条的设计齿轮作回转运动，齿条作直线运动，齿条可以看作一个齿数无穷多的齿轮的一部分，这时齿轮的各圆均变为直线，作为齿廓曲线的渐开线也变为直线。齿条直线的速度v与齿轮分度圆直径d、转速n之间的关系为本次设计中V=50mm/s式中d——齿轮分度圆直径，mm;小齿轮分度圆直径为36mmn——齿轮转速，r/min。齿轮转速为37.5r/min其啮合线N₁N₂与齿轮的基圆相切N₁,由于齿条的基圆为无穷大，所以啮合线与齿条基圆的切点N₂在无穷远处。齿轮与齿条啮合时，不论是否标准安装(齿轮与齿条标准安装即为齿轮的分度圆与齿条的分度圆相切),其啮合角α'恒等于齿轮分度圆压力角α,也等于齿条的齿形角；齿轮的节圆也恒与分度圆重合。只是在非标准安装时，齿条的节线与分度线不再重合。齿轮与齿条正确啮合条件是基圆齿距相等，齿条的基圆齿距是其两相邻齿廓同侧直线的垂直距离，即P₆=Pcosa=πmcosa。齿轮与齿条的实际啮合线为B₁B₂,即齿条顶线及齿轮齿顶圆与啮合线N₁N₂的交点B₂及B₁之间的长度。齿轮齿条传动的几何尺寸计算齿轮与齿条传动的尺寸计算见表表齿轮齿条传动的几何尺寸计算项目名称计算公式及代号转90°齿轮齿条数值齿轮齿数m螺旋角β本齿廓压力角α齿顶高系数1C齿轮变位系数0宽齿轮b齿条齿条长度L项目名称计算公式及代号转齿轮齿条数值齿轮分度圆直径齿轮齿条齿轮齿条高齿轮齿条齿轮中心到齿条中心距齿距齿条齿数2.6齿轮轴的设计由于齿轮的基圆直径db=23,数值较小，若齿轮与轴之间采用键连接必将对轴和齿轮的强度大大降低，因此，将其设计为齿轮轴。由于主并经渗碳淬火，因此轴的材料也选用40Cr,材料制造并经渗碳淬火。查表得：40Cr材料的硬度为60HRC,抗拉强度极限[oB]=1100MPa,屈MPa,转速n=10r/minr=328.8Nm,作用在齿轮上的轴向力为F=Mr328.8sin20=sin20=12.23N,作用在齿轮上的切向力为F=弯曲疲劳强度校核Mr328.8cos20=cos20=33.77Nr9.15o1=F/πr2剪切疲劳强度校核T1=F/πr2=33.77/3.14×42a抗拉强度校核满载时的阻力矩为Mr=328.8Nm,齿轮轴的最小直径为d=8mm,在此截面上的轴向抗拉强度为oB=F/πr2=11.55/本设计选择齿轮轴直径D=40。传动轴的材料选择、热处理方式，许用应力的确定。选择45钢正火。硬度达计算d₁,按下列公式初步计算出轴的直径，输出轴的功率P和扭矩T最小直径计算(查《机械设计基础》教材表15—3取c=110)考虑键槽d>1.03×20.587=21.20mm与齿轮啮合的传动轴轴径我们取20mm。根据与大同步带轮相配合，本次设计中，取d₂=30mm;中间轴段轴径为30mm,两端轴径为20mm。传动轴的校核作用在传动轴上的圆周力：Fr₂=F₁₂tgd=1866.6×tg20°求垂直面的支反力F₂v=F,₃+F₁v-F₂=1866.6+314.6-679.3Mavm=F₁vl=314.6×287×10⁻³=Mavn=-Fv(+2)+F₂L₂=[-314.6×(287+252)+679.3×252]×F₂H=F₁₂+F₃-F₁n=1866.6+679.3-665.9=MaHm=F₁L=665.9×287×10⁻³=1Manin=-F₂n(l+L)+F₃L₂=[-1879.31×(287+252)+902.9×252]×10从图可见，m-m,n-n处截面最危险，其当量弯矩为：(取折合系数=0.6)第三章各主要零部件强度的校核(2)寿命验算轴承所受支反力合力RB=√R³y+R²z=√629.13²+1368.02²对于双列圆锥滚子轴承，派生轴向力互相抵消。FBa=0,Fca=Fa=712.57N由文献[2]表39.2-24得，PBr=RB+Y₁FBa=1505.74+0.8×0=1505.74N按轴承B的受力大小验算Ln=4.78×10⁹h=5.46×10⁵年由于齿轮齿条转向器的运转平稳，必须选择较大寿命的轴承，轴承能达到所计算的寿命。经审核后，此轴承合格。根据以上工况可知：F,2=F₁₂tga=1866.6×tg20°求垂直面的支反力F₂v=F₃+F₁v-F₁2=1866.6+314.6-679.3=计算垂直弯矩：Mavm=F₁vl=314.6×287×10⁻³=Mavn=-Fv(l+L)+F₂L=[-314.6×(287+252)+679.3×252]×1求水平面的支承力：F2H=F₁₂+F₁₃-F₁H=1866.6+679.3-665.9=1计算、绘制水平面弯矩图：MaHm=F₁μl₁=665.9×287×10⁻³=1Man=-F₂(l+L)+F₃l₂=[-1879.31×(287+252)+902.9×252]×10³求危险截面当量弯矩：从图可见，m-m,n-n处截面最危险，其当量弯矩为：(取折合系数=0.6)计算危险截面处轴的直径：由于d₂=d₄=30mm>d,所以该轴是安全的。4.2转向轴的三维建模4.3动力缸体的三维建模4.4齿轮齿条转向器的三维建模第五章三维软件设计总结通过本次设计，再次提出了利用三维软件的水平，并出以下几点。关于图纸的绘制方面，当零件的尺寸已经给适的，基于三维零件图，装配时必须考虑的大小是合适的，因为A不好，也会引起的尺寸误差，和甚至出现欠定义对零件进行测量，进行修改，直到符合要求。该工具是方便所以在这个时候随机应变，其他部分而不是通过修改或满三维地图应该是灵活的，解决问题的方法总比问题多，当试试另一种方法，它不仅可以完成零件的生产，而且还可重，曾给了我一个很大的障碍，是要花很多时间去找出在父组件将被视为完全定义的组件模型，它将冲突分总成，图是最重要的任务是理解零件图，图表工具，没有工具是没有法律的零件图，所以不要急着写，想通过零件的结构，并认为通过线模，一般应的特点进行深入分析，找出零件是由几个特点，它们之间的连接相对位置、表面，然后按主次个复杂的部分，有许多简单的功能，通过切除或重叠相交征是很重要的，虽然不同的建模过程可以构造出相同的实体部分，但其建模过程和实体结构的稳定性有直接的影响，实体模型可以修改应用程序，可理解性和实体模型。特别是在二维图纸，我们只能看到元器件的布局，并用虚线给说的内部特征，除了部分的相贯线，这条线各特征在路口出现。在选秀过程中零件，必须选择第一个草图平面，这是非常重要的，决定了后续的模型飞机的命令，使用简单的说，一个圆柱形围成一个圈，然后绘制，也可以作为一个长方体旋转，虽然他们的结果都是一样的，但草图平面和命令的使用。如果我们想要一个轴，那么我们应该选择第二个方法以及。由于该零件的设计不规则零件，用于为拉伸和旋转命令，许多零部件都是对称的，所以为了节