第
第PAGE1页共NUMPAGES34页
本科毕业设计（论文）
题目：
客车助力转向系统设计
目录
TOC\o1-3\h\u摘要 5
Abstract 6
引言 7
第1章绪论 8
1.1转向系统的简介 8
1.2课题研究的目的 8
1.3电动助力转向的优势与特点 9
1.3.1电动助力转向的特点 9
1.3.2电动助力转向的优势 9
1.4EPS转向器的国内外研究现状 10
1.5研究的方法及技术路线 10
1.5.1研究方法 10
1.5.2研究路径 11
第2章电动助力转向系统的总体方案设计 12
2.1电动助力转向系统的分类 12
2.1.1转向轴助力式 12
2.1.2齿轮助力式 13
2.1.3齿条助力式 13
2.2电动助力转向系统的工作原理 14
2.3电磁离合器的工作原理 16
2.4电动助力转向机构的电气控制 16
2.5EPS转向系统主要零部件的方案确定 17
2.5.1扭力传感器与车速传感器 17
2.5.2执行电机 18
2.5.3减速执行机构 18
2.5.4ECU控制单元 19
第3章电动助力转向系统减速机构参数的设计 20
3.1减速机构的分析及布置形式的确定 20
3.2蜗轮蜗杆材料的选择 20
3.3EPS蜗轮蜗杆设计计算 21
3.3.1设计要求 21
3.3.2选择蜗杆传动类型 21
3.3.3蜗杆模数及分度圆直径的确定 21
3.3.4确定蜗杆与蜗轮的主要参数 23
3.4蜗轮齿根弯曲疲劳强度的校核 24
3.5本章小结 26
第4章减速机构轴和轴承的设计及校核 27
4.1轴的概述 27
4.2转向轴的设计与校核 27
4.3蜗杆轴的设计及校核 28
4.3.1蜗杆轴的设计 28
4.3.2蜗杆轴键的选取 29
4.4本章小结 29
第5章总结 30
第6章参考文献 31
第7章致谢 32
此致 32
摘要
本文旨在设计一种适用于EPS客车的电动助力转向系统。该系统采用蜗轮蜗杆助力机构，转向依靠齿轮齿条传动。系统采用扭矩传感器和车速传感器作为输入信号，通过ECU控制EPS电动机的转向方向和助力转矩的大小。整个系统的设计涵盖了机械结构设计、电气控制设计和软件设计三个方面。
机械结构设计方面，该系统采用了蜗轮蜗杆助力机构。蜗杆上的蜗轮转动带动蜗杆旋转，使转向主轴产生一个大的转矩，进而驱动车轮的转向。此外，齿轮齿条传动用于实现车轮的转向，保证转向的稳定性和可靠性。
在电气控制设计方面，该系统使用扭矩传感器和车速传感器作为输入信号，并通过ECU计算电动助力转向所需的助力转矩大小和方向，并控制EPS电动机的工作。ECU具有自动报警和自动断电的能力，并可以对故障进行诊断。
在软件设计方面，该系统采用了C语言和汇编语言编写控制程序。程序实现了扭矩传感器和车速传感器信号的采集和处理，以及EPS电动机的控制和故障诊断功能。同时，程序还可以根据不同车型的需要进行优化和修改，提高系统的适应性和灵活性。
通过机械结构、电气控制和软件设计的协同作用，实现了对车辆转向的快速响应和高效控制，提高了驾驶的安全性和舒适性。
关键词：EPS,客车,电动助力转向系统,蜗轮蜗杆,齿轮,齿条
PAGE1
绪论
1.国内外现状
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,它对国计民生的一些重要行业IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面:
(1)高速、高精加工技术及装备的新趋势
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10提高到