机械5

汽车电动助力转向是一种由电动机提供的由ECU实时调节与控制助力大小的汽车助力转向技术。将其运用在汽车的转向系统中，可大大改善汽车的转向性能；根据车速提供不同大小的转向助力，减轻泊车与低速行驶时的操纵力，提高高速行驶时的转向特性和主动安全性能。良好的EPS控制策略还可以使转向系统的相应更加迅速，为设计性能优异的助力转向系统提供了可能。 本文以奇瑞乘用车为研究对象，最总目的是设计出一套性能优异的乘用车转向系统。首先运用了汽车设计和机械设计的相关知识，选取合理的传动方式和整体布置方式，对汽车转向系统其他的参数进行设计，利用三维建模软件建立此转向系统的三维模型；然后在此基础上对转向传动机构（主要为转向梯形）进行优化设计，以获取更好的转向性能；接着对转向节进行有限元分析，建立最终的汽车转向柱助力式转向系统的三维模型，从而完成对整个转向系统机械传动部分的设计。 本课题基于CATIA三维设计技术，将转向助力技术应用于汽车转向系统中，对汽车转向助力系统的设计开发具有一定的参考价值。 目录 摘要I Abstract II 第1章绪论1 1.1本课题研究的目的和意义1 1.1.1电动助力转向技术原理简介1 1.1.2电动助力转向技术的实用价值2 1.1.3研究的目的和意义2 1.2国内外研究现状概述2 1.2.1国外研究现状2 1.2.2国内研究现状2 1.3本文主要研究内容3 第2章奇瑞转向系统的设计4 2.1机械转向系统的结构组成4 2.2转向器的方案分析及设计4 2.3齿轮齿条转向器的选择5 2.3.1按照输入和输出位置选择： 5 2.3.2按照传动方式选择： 5 2.3.3按照布置方式选择： 5 2.4相关参数选择与计算5 2.4.1车型相关参数选择与计算5 2.4.2转向器参数的选择与计算7 2.5齿轮齿条材料选择及强度校核9 2.5.1齿轮齿条材料的选择9 2.5.2齿条的强度计算9 2.5.3齿轮的强度校核10 第3章基于MATLAB的转向梯形机构的优化设计13 3.1汽车的转向特性13 3.2转向梯形几何关系的确立13 3.3转向梯形的数学模型16 3.3.1建立目标函数16 3.3.2设计变量16 3.3.3约束条件17 3.4建立优化数学模型18 第4章转向系统建模及有限元分析21 4.1利用CATIA建立传动机构三维模型21 4.2利用CATIA建立操纵机构三维模型24 4.3利用CATIA对转向系统总装配25 4.4基于ANSYS的转向节有限元分析25 4.4.1分析前的处理25 4.4.2工况分析26 结论30 致谢31 参考文献32