机械5

转向盘的直径Dsw有一系列尺寸。选用大的直径尺寸时，会使驾驶员进出驾驶室感到困难。若选用小的直径尺寸，转向时，驾驶员要施加较大的力量，从而使汽车难于操纵，据原始数据，参见手册取Dsw＝400 mm则由作用方向盘上的力矩得作用在方向盘上的力Fh=Mh=25Nm; MhRsw=2.5×104200=125N; 齿轮模数值取值为m=1 ，主动齿轮齿数为z=23，压力角取α=20°，齿轮螺旋角为β= 12 °，齿条齿数应根据转向轮达到的值来确定。齿轮的转速
n=10r/mi
n，齿轮传动力矩２５Ｎm ，转向器每天工作８小时，使用期限不低于５年，主动小齿轮选用40Cr,材料制造并经渗碳淬火，而齿条常采用40Cr钢或41Cr4制造并经高频淬火，表面硬度均应在56HRC以上。为减轻质量，采用40Cr钢制作。 本次设计的齿轮齿条转向器采取的方桉是：司机通过转动方向盘，从而使转向轴转动，与转向轴联动的齿轮就开始转动，从而带动与转向齿轮啮合的齿条实现平行往返位移，而动力缸体两端都有与车轮连接在一起的拉杆，这样就能够起到控制轮子左右转动的作用，就起到了转向的目的。 目录 摘要.............................................................2 Abstract .....................................................3 第一章绪论.....................................................4 1.1课题的来源与研究的目的和意义.............................5 1.2汽车转向装置的发展趋势.....................................6 1.3本课题研究的主要内容.....................................6 第二章华晨宝马齿轮齿条转向器总体结构的设计.....................7 2.1齿轮齿条转向器的总体方桉图.............................8 2.2齿轮齿条转向器的转向原理.....................................9 2.3传动比的计算.............................................10 2.3.1汽车方向盘（转向盘） .....................................11 2.3.2转向阻力矩.............................................11 2.3.3角传动比与力传动比.....................................12 2.4齿轮设计.....................................................12 2.4.1齿轮参数的选择.....................................12 2.4.2齿轮几何尺寸确定.....................................12 2.4.3齿根弯曲疲劳强度计算.............................12 2.4.4齿轮精度等级、材料及参数的选择.....................12 2.4.5齿轮的齿根弯曲强度设计.............................12 2.5齿条的设计.............................................12 2.6齿轮轴的设计.............................................22 第三章各主要零部件强度的校核.....................................25 3.1轴承强度的校核与计算.....................................26 3.2传动轴强度的校核计算.....................................27 第四章齿轮齿条转向器中主要零件的三维建模.....................29 4.1方向盘的三维建模.............................................32 4.2转向轴的三维建模.............................................32 4.3动力缸体的三维建模.....................................33 4.4齿轮齿条转向器的三维建模.....................................34 第五章三维软件设计总结.............................................37 结论.............................................................38 致谢.............................................................39 参考文献.....................................................40