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（独家原创）捷达轿车转向系统改进设计（全套CAD图纸）

齿条左端点移至的距离为同理计算转向轮左转，转向节由绕圆心转至时，齿条左端点移至的距离为.齿轮齿条啮合长度应大于即取。齿轮齿条传动受力分析若略去齿面间的摩擦力，则作用于节点的法向力可分解为径向力和分力，分力又可分解为圆周力和轴向力。间隙调整弹簧的设计计算设计要求设计圆柱形压缩螺旋弹簧，载荷平稳，要求时弹簧总的工作次数小于，弹簧中要能宽松地穿过根直径为的轴弹簧两端固定外径,自由高度。选择材料由弹簧工作条件可知，对材料无特殊要求，选用组碳素弹簧钢丝。因弹簧的工作次数小于，载荷性质属Ⅱ类，。计算弹簧丝直径表弹簧丝直径的计算计算项目计算依据和内容计算结果选择旋绕比估初算弹簧丝直径计算曲度系数计算弹簧丝的许用切应力计算弹簧丝直径取按,取.取.取计算弹簧圈数和弹簧的自由高度表弹簧圈数和自由高度的计算计算项目计算依据和内容计算结果工作圈数总圈数节距自由高度.各端死圈取，故,则,取稳定性验算高径比.，满足稳定性要求。几何参数和结构尺寸的确定弹簧外径弹簧内径弹簧工作图.弹簧的极限载荷.弹簧的安装载荷弹簧刚度安装变形量最大变形量极限变形量安装高度.工作高度.极限高度.齿轮轴轴承的校核校核圆锥滚子轴承，轴承间距,轴承极限转速,采用脂润滑，预期寿命初步计算当量动负荷,暂选近似中间值.。另查表得.计算轴承应有的基本额定动负荷查表得又ε初选轴承型号查机械工程及自动化简明设计手册,选择轴承,.，其基本额定静负荷.验算并确定轴承型号,为.,轴向载荷系数应为.计算当量动载荷验算轴承的寿命即高于预期寿命，能满足要求。上轴承选择比下轴承稍大的型号,同样满足要求。键的计算式中传递的转矩，单位为•轴的直径，单位为键的接触长度，单位为键与轮毂接触高度单位为许用挤压应力，单位为。选用型键，公称尺寸键的接触长度应该大于,则圆头普通平键型的尺寸参考键和键槽的断面尺寸参考。第章的关键部件和控制策略.的关键部件选型电动机电动机根据的指令输出适宜的转矩，般采用无刷永磁直流电动机，无刷永磁电动机具有无激励损耗效率较高体积较小等特点。电机是的关键部件之，对的性能有很大的影响。由于控制系统需要根据不同的工况产生不同的助力转矩，具有良好的动态特性并容易控制，这些都要求助力电机具有线性的机械特性和调速特性。此外还要求电机低转速大扭矩波动小转动惯量小尺寸小质量轻可靠性高抗干扰能力强。我们采用的永磁直流电机，主要参数如表所示。表电动机基本参数型式永磁式直流电动机额定时间分钟标称输出额定转速额定转矩.额定电流旋转方向正反转允许最大电流电磁离合器电磁离合器是保证电动助力只在预定的范围内起作用。当车速电流超过限定的最大值或转向系统发生故障时，离合器便自动地切断电动机的电源，恢复手动控制转向。此外，在不助力的情况下，离合器还能够消除电动机的惯性对转向的影响。为了减少与不需要转向助力时驾驶车辆感觉的差别，离合器不仅具有滞后输出的特性，同时还具有半离合器状态区域。离合器采用干式电磁式离合器，主要参数见表。表干式单片电磁离合器型式干式单片电磁离合器额定时间连续功耗.额定转矩.线圈阻抗.减速机构减速机构用来增大电动机传递给转向器的转矩。它主要有两种形式双行星齿轮减速机构和涡轮蜗杆减速机构。由于减速机构对系统工作性能的影响较大，因此在降低噪声提高效率和左右转向操作的对称性方面对减速机构提出了较高的要求。扭矩传感器扭矩传感器用以检测转向盘转矩的大小和方向，以及转向盘转角的大小和方向，它是系统的控制信号之。精确可靠低成本的扭距传感器是决定能否占领市场的关键因素之。扭距传感器主要有接触式和非接触式两种。常用的接触式主要指电位计式传感器有摆臂式双排行星齿轮式和扭杆式三种类型，而非接触式转矩传感器主要有光电式和磁电式两种。前者的成本低，但受温度和磨损影响易发生漂移使用寿命较低。，需要对制造精度和扭杆刚度进行折中，难以实现绝对转角和角速度的测量。后者的体积小精度高抗干扰能力强刚度相对较高，易实现绝对转角和角速度的测量，但是成本较高。因此扭矩传感器类型的选取根据的性能要求综合考虑。