汽車齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器設(shè)計

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1、汽車設(shè)計課程設(shè)計說明書題目：汽車齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器設(shè)計(3)系別：機電工程系專業(yè)：車輛工程班級：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：日期：2012年7月汽車齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器設(shè)計摘要根據(jù)對齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的研究以及資料的查閱，著重闡述了齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器類型選擇，不同類型齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的優(yōu)缺點，和各種類型齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器應(yīng)用狀況。根據(jù)原有數(shù)據(jù)首先分析轉(zhuǎn)向器的特點，確定總體的結(jié)構(gòu)方案，并確定轉(zhuǎn)向器的計算載荷以及轉(zhuǎn)向器的主要參數(shù)，然后確定齒輪齒條的形式，接著對齒輪模數(shù)的選擇確定，主動小齒輪齒數(shù)的確定、壓力角的確定、齒輪螺旋角的確定，通過確定轉(zhuǎn)向器的線傳動比計算其力傳動比以及齒輪齒條的結(jié)構(gòu)參數(shù)，在以上的基礎(chǔ)上選擇

2、主動齒輪、齒條的材料，受力分析，及對齒輪齒條的疲勞強度校核、齒根彎曲疲勞強度校核。修正齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器中不合理的數(shù)據(jù)。通過對齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的設(shè)計，選取出相關(guān)的零件如：螺釘、軸承等，并在說明書中畫出相關(guān)零件的零件圖。通過說明書并畫出齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的零件圖2張、裝配圖1張。關(guān)鍵詞：齒輪齒條，轉(zhuǎn)向器，設(shè)計計算目錄序言11.汽車轉(zhuǎn)向裝置的發(fā)展趨勢22.課程設(shè)計目的43.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計要求54.齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器方案分析75.確定齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的形式86.齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的設(shè)計步驟116.1已知設(shè)計參數(shù)116.2齒輪模數(shù)的確定、主動小齒輪齒數(shù)的確定、壓力角的確定、齒輪螺旋角的確定126.3確定線傳

3、動比、轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向比126.4小齒輪的設(shè)計146.5小齒輪的強度校核166.6齒條的設(shè)計186.7齒條的強度計算196.8主動齒輪、齒條的材料選擇227.總結(jié)23參考文獻(xiàn)23致謝25汽車齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器設(shè)計序言轉(zhuǎn)向系是用來保持或者改變汽車行使方向的機構(gòu)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)準(zhǔn)確、快速、平穩(wěn)地響應(yīng)駕駛員的轉(zhuǎn)向指令，轉(zhuǎn)向行使后或受到外界擾動時，在駕駛員松開方向盤的狀態(tài)下，應(yīng)保證汽車自動返回穩(wěn)定的直線行使?fàn)顟B(tài)。汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，代表著一個國家的綜合國力，汽車工業(yè)隨著機械和電子技術(shù)的發(fā)展而不斷前進(jìn)。到今天，汽車已經(jīng)不是單純機械意義上的汽車了，它是機械、電子、材料等學(xué)科的綜合產(chǎn)物。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也隨

4、著汽車工業(yè)的發(fā)展歷經(jīng)了長時間的演變。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的主要優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊；殼體采用鋁合金或鎂合金壓鑄而成，轉(zhuǎn)向器的質(zhì)量比較?。粋鲃有矢哌_(dá)90%；齒輪與齒條之間因磨損出現(xiàn)間隙后，利用裝在齒條背部、靠近主動小齒輪處的壓緊力可以調(diào)節(jié)的彈簧，能自動消除間隙，這不僅可以提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的剛度，還可以防止工作時產(chǎn)生沖擊和噪聲；轉(zhuǎn)向器占用體積??；制造成本低?；谝陨系膬?yōu)點，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器將是以后轉(zhuǎn)向器的發(fā)展的趨勢和潮流。本次設(shè)計以乘用車轉(zhuǎn)向器的參數(shù)作為依據(jù)，設(shè)計一款某輕型車的轉(zhuǎn)向器。根據(jù)該車型對于市場的定位及對制造成本的考慮，同時參考同類車型的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，將該車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計為一款機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，對

5、轉(zhuǎn)向系系統(tǒng)做簡單分析，并進(jìn)行轉(zhuǎn)向器零件設(shè)計、工藝性及尺寸公差等級分析，同時按以下步驟對轉(zhuǎn)向器及零部件進(jìn)行設(shè)計方案論證：第一步對所選的轉(zhuǎn)向器總成進(jìn)行剖析；第二部利用所學(xué)的知識對總成中的零部件進(jìn)行力學(xué)分析和分析；第三步對分析中發(fā)現(xiàn)的不合理的設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)。23汽車齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器設(shè)計1.汽車轉(zhuǎn)向裝置的發(fā)展趨勢隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)也有很大變化。汽車轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)很多，從目前使用的普遍程度來看，主要的轉(zhuǎn)向器類型有4種：有蝸桿銷式(WP型)、蝸桿滾輪式(WR型)、循環(huán)球式(BS型)、齒條齒輪式(BP型)。這四種轉(zhuǎn)向器型式，已經(jīng)被廣泛使用在汽車上。據(jù)了解，在世界范圍內(nèi)，汽車循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器

6、占45%左右，齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器占40%左右，蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器占10%左右，其它型式的轉(zhuǎn)向器占5%。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器一直在穩(wěn)步發(fā)展。在西歐小客車中，齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器有很大的發(fā)展。日本汽車轉(zhuǎn)向器的特點是循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器占的比重越來越大，日本裝備不同類型發(fā)動機的各類型汽車，采用不同類型轉(zhuǎn)向器，在公共汽車中使用的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，已由60年代的62.5%，發(fā)展到現(xiàn)今的100%了(蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器在公共汽車上已經(jīng)被淘汰)。大、小型貨車大都采用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，但齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器也有所發(fā)展。微型貨車用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器占65%，齒條齒輪式占35%。綜合上述對有關(guān)轉(zhuǎn)向器品種的使用分析，得出以下結(jié)論：循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器和

7、齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，已成為當(dāng)今世界汽車上主要的兩種轉(zhuǎn)向器；而蝸輪—蝸桿式轉(zhuǎn)向器和蝸桿銷式轉(zhuǎn)向器，正在逐步被淘汰或保留較小的地位。在小客車上發(fā)展轉(zhuǎn)向器的觀點各異，美國和日本重點發(fā)展循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，比率都已達(dá)到或超過90%；西歐則重點發(fā)展齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，比率超過50%，法國已高達(dá)95%。由于齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的種種優(yōu)點，在小型車上的應(yīng)用(包括小客車、小型貨車或客貨兩用車)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展；而大型車輛則以循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器為主要結(jié)