汽车齿轮齿条式转向器课程设计cad图纸+1万字说明书
目录 序言1 1.汽车转向装置的发展趋势2 2.课程设计目的4 3.转向系统的设计要求5 4.齿轮齿条转向器方案分析7 5.确定齿轮齿条转向器的形式8 6.齿轮齿条式转向器的设计步骤11 6.1已知设计参数11 6.2齿轮模数的确定、主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定12 6.3确定线传动比、转向器的转向比12 6.4小齿轮的设计14 6.5小齿轮的强度校核16 6.6齿条的设计18 6.7齿条的强度计算19 6.8主动齿轮、齿条的材料选择22 7.总结23 参考文献23 致谢25 序言 转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构,转向系统应准确、快速、平稳地响应驾驶员的转向指令,转向行使后或受到外界扰动时,在驾驶员松开方向盘的状态下,应保证汽车自动返回稳定的直线行使状态。 汽车工业是国民经济的支柱产业,代表着一个国家的综合国力,汽车工业随着机械和电子技术的发展而不断前进。到今天,汽车已经不是单纯机械意义上的汽车了,它是机械、电子、材料等学科的综合产物。汽车转向系统也随着汽车工业的发展历经了长时间的演变。 齿轮齿条式转向器的主要优点:结构简单、紧凑;壳体采用铝合金或镁合金压铸而成,转向器的质量比较小;传动效率高达90齿轮与齿条之间因磨损出现间隙后,利用装在齿条背部、靠近主动小齿轮处的压紧力可以调节的弹簧,能自动消除间隙,这不仅可以提高转向系统的刚度,还可以防止工作时产生冲击和噪声;转向器占用体积小;制造成本低。 基于以上的优点,齿轮齿条式转向器将是以后转向器的发展的趋势和潮流。 本次设计以乘用车转向器的参数作为依据,设计一款某轻型车的转向器。根据该车型对于市场的定位及对制造成本的考虑,同时参考同类车型的转向系统,将该车的转向系统设计为一款机械式转向系统,对转向系系统做简单分析,并进行转向器零件设计、工艺性及尺寸公差等级分析,同时按以下步骤对转向器及零部件进行设计方案论证:第一步对所选的转向器总成进行剖析;第二部利用所学的知识对总成中的零部件进行力学分析和分析;第三步对分析中发现的不合理的设计进行改进。 1.汽车转向装置的发展趋势 随着汽车工业的迅速发展,转向装置的结构也有很大变化。汽车转向器的结构很多,从目前使用的普遍程度来看,主要的转向器类型有4种:有蜗杆销式(WP型)、蜗杆滚轮式(WR型)、循环球式(BS型)、齿条齿轮式(BP型)。这四种转向器型式,已经被广泛使用在汽车上。 据了解,在世界范围内,汽车循环球式转向器占45右,齿条齿轮式转向器占40右,蜗杆滚轮式转向器占10右,其它型式的转向器占5循环球式转向器一直在稳步发展。在西欧小客车中,齿条齿轮式转向器有很大的发展。日本汽车转向器的特点是循环球式转向器占的比重越来越大,日本装备不同类型发动机的各类型汽车,采用不同类型转向器,在公共汽车中使用的循环球式转向器,已由60年代的62.5发展到现今的100(蜗杆滚轮式转向器在公共汽车上已经被淘汰)。大、小型货车大都采用循环球式转向器,但齿条齿轮式转向器也有所发展。微型货车用循环球式转向器占65齿条齿轮式占35 综合上述对有关转向器品种的使用分析,得出以下结论: 循环球式转向器和齿轮齿条式转向器,已成为当今世界汽车上主要的两种转向器;而蜗轮蜗杆式转向器和蜗杆销式转向器,正在逐步被淘汰或保留较小的地位。 在小客车上发展转向器的观点各异,美国和日本重点发展循环球式转向器,比率都已达到或超过90西欧则重点发展齿轮齿条式转向器,比率超过50法国已高达95 由于齿轮齿条式转向器的种种优点,在小型车上的应用(包括小客车、小型货车或客货两用车)得到突飞猛进的发展;而大型车辆则以循环球式转向器为主要结构。 从发展趋势上看,国外整体式转向器发展较快,而整体式转向器中转阀结构是目前发展的方向。由于动力转向系统还是新的结构,各国的生产厂家都正在组织力量,大力开展试验研究工作,提高使用性能、减小总成体积、降低生产成本、保证产品质量稳定,以便逐步推广和普及。 随着科学技术的发展,国际经济形势的变化对汽车乃至汽车转向器的生产都有很大影响。特别是西方国家实行石油禁运以来,世界经济形势受冲击很大。随着能源危机的发展,汽车工业首当其冲,其发展方向有很大变化。从汽车设计、制造到各总成部件的生产都随着能源危机的发生而变化,表现在能源消耗、材料消耗、操纵轻便等各个方面。我国加入WTO,给汽车工业带来新的机遇,也带来挑战,国产汽车及零部件将会得到进一步发展。
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