汽车电动助力转向系统结构计算和设计
目录
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18708摘要 1
16864目录 3
23776前言 1
15015第一章转向器的设计的基本原则 2
6189第二章转向机构的分析 3
208582..1转向系统的分类及其特点： 3
196212.2最小转弯半径： 3
204462.3动力转向机构的要求： 4
27188第三章转向器的方案分析 5
267863.1齿轮齿条式转向器 5
63253.2循环球式转向器 5
29033.3蜗杆滚轮式转向器 5
235703.4蜗杆指销式 5
7278第四章电动助力转向系统的组成与原理 6
323494.1EPS电子助力转向系统的结构组成： 6
326304.2电动助力转向机构的工作原理 6
6056第五章电动机的选择 7
3084第六章扭矩传感器与减速器 8
24716.1扭矩传感器的类型 8
29326.2传感器参数的选择 8
30756.2.1减速机构的设计与校核 8
9097第七章转向系的性能参数 9
1867.1转向系的效率： 9
235697.1.1转向器的正效率 10
5819(1)转向器的类型、结构特点与效率 10
20571(2)转向系的结构参数与效率 10
142217.1.2转向器的逆效率n_ 10
48517.2传动比的变化特性 11
97927.2.1转向系的传动比 11
129427.2.2转向系角传动比的选择 12
222567.3转向器传动副的传动间隙△t 12
312517.3.1转向器传动间隙特性 12
233637.3.2如何获得传动间隙特性 13
96287.4转向盘的总转动圈数 13
21446第八章转向器设计计算 15
237678.1转向系计算载荷确定 15
54748.2转向器的设计 16
13398.2.1参数的选取 16
274488.2.2计算参数 17
212078.3循环球式转向器的零件强度验算 17
247458.3.1钢球与滚道的接触应力σ 17
299108.3.2齿的弯曲应力σw 18
72548.3.3转向摇臂轴的直径的确定 18
25324第九章转向梯形的优化设计 19
236409.1汽车转向梯形的概述 19
151659.2目标函数确定 19
236899.3目标函数 21
324869.4汽车转向梯形优化与设计的方法 21
1692结论 24
17928参考文献 25
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前言
随着时代的推移，无论是汽车的类型还是汽车的组成机构以及车辆的行驶速度，都有着不小的改进。而EPS-电子助力转向系统的出现在转向系统的领域中更是一次史无前例的突破。EPS-电子助力转向系统有着敏感更精确的响应通过感知驾驶员的转向意图，通过电动机、传感器等一系列电子元件介入车辆转向，从而大大解决了驾驶员的转向时的手力，降低了驾驶的疲劳感。从而提高了车辆的驾驶体验和机动性能。在20世纪80年代，日本的光阳精工株式会社发明出了液压电控助力转向系统，而到了1988年日本的铃木公司第一次在生产的小型轿车上安装了电子助力转向系统，接着在1990年的时候日本的本田公司发明出了齿条式电动助力转向系统，自此电动助力转向系统的发展潜能被彻底发掘，该转向系统的发展前景依然非常乐观。如今经过了一次又一次的技术革新，转向系统中又一新产品问世，线控助力转向也横空出世，这也使得汽车在机动性能方面又有着一次不小的提升。
转向器的设计的基本原则
1.当汽车在过弯的时候，需要保证所有的车轮都应该围绕着地面上某个转向中心进行纯滚动，每一个车轮都不要出现侧滑，否则会加速车辆轮胎的磨损，从而降低轮胎的寿命，牺牲汽车的驾驶稳定性。
2.在过弯后，汽车进入直线行驶时，汽车的方向盘，轮胎，转向柱都能自觉回复到起始的正方向保证可以继续稳定行驶。
3.保障汽车的机动性能，即车辆的转弯半径尽量较小，且转向较为迅速。
4.操纵起来轻便舒适，位置高度适宜于驾驶员在驾驶位置的坐姿。
5.在行驶过程中，转向轮时常会碰到石头等一系列障碍物，这时方向盘会对手产生一定的冲击力，要求该冲击力不能太大，否则会对驾驶员造成损伤。
转向机构或转向器中应尽量有调整间隙的机构。
转向轮传给方向盘的作用反力比较小，从而减轻驾驶员的驾驶疲惫感。
10.在平常路面的正常行驶下，转向盘不应该产生摆动，防止方向失控，降