劳强度校核齿根弯曲疲劳强度校核。修正齿轮齿条式转向器中不合理的数据。通过对齿轮齿条式转向器的设计，选取出相关的零件如螺钉轴承等，并在说明书中画出相关零件的零件图。通过说明书并画出齿轮齿条式转向器的零件图张装配图张。关键词齿轮齿条，转向器，设计计算李牟嘉齿轮齿条转向器设计，李牟嘉齿轮齿条转向器设计中文摘要第章引言汽车转向装置的设计趋势汽车转向装置的发展趋势第二章齿轮齿条转向器设计方案选择第三章传动比的计算汽车方向盘转向盘转向阻力矩角传动比与力传动比第四章齿轮设计齿轮参数的选择齿轮几何尺寸确定齿根弯曲疲劳强度计算齿轮精度等级材料及参数的选择齿轮的齿根弯曲强度设计。齿面接触疲劳强度校核第五章齿条的设计齿条的设计第六章齿轮轴的设计第七章其他零件的选择设计工作总结参考文献李牟嘉齿轮齿条转向器设计致谢李牟嘉齿轮齿条转向器设计第章引言改革开放以来，我国汽车工业发展迅猛。作为汽车关键部件之的转向系统也得到了相应的发展，基本已形成了专业化系列化生产的局面。有资料显示，国外有很多国家的转向器厂，都已发展成大规模生产的专业厂，年产超过百万台，垄断了转向器的生产，并且销售点遍布了全世界。汽车转向装置的设计趋势适应汽车高速行驶的需要从操纵轻便性稳定性及安全行驶的角度，汽车制造广泛使用更先进的工艺方法，使用变速比转向器高刚性转向器。变速比和高刚性是目前世界上生产的转向器结构的方向。充分考虑安全性轻便性随着汽车车速的提高，驾驶员和乘客的安全非常重要，目前国内外在许多汽车上已普遍增设能量吸收装置，如防碰撞安全转向柱安全带安全气囊等，并逐步推广。从人类工程学的角度考虑操纵的轻便性，已逐步采用可调整的转向管柱和动力转向系统。低成本低油耗大批量专业化生产随着国际经济形势的恶化，石油危机造成经济衰退，汽车生产愈来愈重视经济性，因此，要设计低成本低油耗的汽车和低成本合理化生产线，尽量实现大批量专业化生产。对零部件生产，特别是转向器的生产，更表现突出。汽车转向器装置的电脑化未来汽车的转向器装置，必定是以电脑化为唯的发展途径。汽车转向装置的发展趋势现代汽车转向装置的使用动态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种有蜗杆销式型蜗杆滚轮式型循环球式型齿条齿轮式型。这四种转向器型式，已经被广泛使用在汽车上。李牟嘉齿轮齿条转向器设计据了解，在世界范围内，汽车循环球式转向器占左右，齿条齿轮式转向器占左右，蜗杆滚轮式转向器占左右，其它型式的转向器占。循环球式转向器直在稳步发展。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，已由年代的，发展到现今的了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，齿条齿轮式占。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西欧则重点发展齿轮齿条式转向器，比率超过，法国已高达。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，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步发展。李牟嘉齿轮齿条转向器设计第二章齿轮齿条转向器设计方案选择适用车辆相关数据驱动型式，发动机横置前置前驱总质量满载轴荷前轴，后轴发动机最大功率，发动机最大扭矩轴距轮胎轮辋转向器的功用是将转向盘的回转运动转换为转向转动机构的往复运动。转向器是转向系的减速传动装置，般由级减速传动副。目前应用比较广泛的转向器有齿轮齿条式转向器循环球式转向器蜗杆滚轮式转向器蜗杆曲柄指销式转向器。此次毕业设计，是设计机械转向系的转向器中的种，齿轮齿条式转向器。齿轮齿条式转向器的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转向灵敏齿轮与齿条之间因磨损出现间歇后，利用装在齿条背部靠近主动小齿轮处的压紧力可以调节弹簧，能自动消除齿间间歇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的体积小没有转向摇臂和直拉杆，所以转向轮转角可以增大，制造成本低。特别适于与烛式和麦费逊式悬架配用，便于布置等优点。因此，目前它在轿车微型轻型货车上得到广泛的应用。例如，汽的红旗型轿车奥迪型轿车捷达轿车上海桑塔纳轿车天津夏利轿车以及天津型微型货车和南京依维柯轻型货车等，都采用了这种齿轮齿条式转向器。齿轮齿条式转向器的主要缺点是因逆效率高，汽车在不平路面上行驶时，发生在转向轮与路面之间冲击力的大部分能传至转向盘，称之为反冲。反冲现象会使驾驶员精神紧张，并难以准确控制汽车行驶方向，方向盘突然转动会造成打手，同时对驾驶员造成伤害。根据输入齿轮位置和输出特点不同，齿轮齿条式转向器有四种形式中间输入，两端输出图侧面输入，两端输出图侧面输入，中间输出图李牟嘉齿轮齿条转向器设计侧面输入，端输出图。图采用侧面输入，中间输出方案时，由图可见，与齿条固连的左右拉杆延伸到接近汽车总想对称平面附近。由于拉杆长度增加，车轮上下跳动时拉杆摆角减小，有利于减少车轮上下跳动时转向系与悬架系的运动干涉。拉杆与齿条用螺栓固定连接，因此，两拉杆与齿条同时向左或向右移动，为此在转向器壳体上开有轴向的长槽，从而降低了它的强度。图采用两端输出方案时，由于转向拉杆长度受限制，容易与悬架系统导向机构产生运动干涉。但其结构简单，制造方便，且成本低等特点，常用于小型车辆上采用侧面输入，端输出的齿轮齿条式转向器，常用在平头货车上。如果齿轮齿条式转向器采用直齿圆柱齿轮与直齿齿条啮合，则运转平稳性降低，冲击力大，工作噪声增加。此外，齿轮轴线与齿条轴线之间的夹角只能是直角，为此，因与总体布置不适应而遭淘汰。采用斜齿圆柱齿轮与斜齿齿条啮合的齿轮齿条式转向器，重合度增加，运转平稳，冲击与噪声均降低，而且齿轮轴线与齿条轴线之间的夹角易于满足总体设计的要求。因为斜齿工作时有轴向力作用，所以转向器应该采用推力轴承，是轴承寿命降低，还有斜齿轮的滑磨比较大事它的缺点。李牟嘉齿轮齿条转向器设计根据对四种不同类型转向器的对比选择，本课题将采用侧面输入两端输出的齿轮齿条转向器。齿条断面形状有圆形图形图和形图三种。圆形断面齿条的制作工艺比较简单。形和形断面齿条与圆形断面比较，消耗的材料少，约节约，故质量小位于齿下面的两斜面与齿条托座接触，可用来防止齿图图条绕轴线转动形的断面齿条的齿宽可以做的宽些，因而强度得到增加。在齿条与托座之间通常装有碱性材料如聚四氟乙烯做的垫片，以减少滑动摩擦。当车轮跳动转向或转向器工作时，如在齿条上作用有能使齿条旋转的力矩时，应选用形和形断面齿条，用来防止因齿条旋转而破坏齿条齿轮的齿不能正确啮合的情况出现。根据齿轮齿条式转向器和转向梯形相对前轴位置的不同，齿轮齿条式转向器在汽车上有四种布置形式转向器位于前轴后方，后置梯形转向器位于前轴后方，前置梯形转向器位于前轴前方，后置梯形转向器位于前轴前方，前置梯形。图齿轮齿条式转向器广泛应用于乘用车上载质量不大，前轮采用悬架的货车和客车有些也用齿轮齿条式转向器李牟嘉齿轮齿条转向器设计第三章传动比的计算汽车方向盘转向盘转向盘的直径有系列尺寸。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，参见手册取则由作用方向盘上的力矩得作用在方向盘上的力转向阻力矩式中滑动摩擦系数，般取轮胎气压前轴载荷则角传动比与力传动比转向系的传动比由转向系的角传动比和转向系的力传动比组成从轮胎接触地面中心作用在两个转向轮上的合力与作用在方向盘上的手力之比称为力传动比方向盘的转角和驾驶员同侧的转向轮转角之比称为转向系角传动比它又由转向器传动比转向传动装置角传动比所组成李牟嘉齿轮齿条转向器设计力传动比与转向系角传动比的关系而和作用在转向节上的转向阻力矩有以下关系作用在方向盘上的手力可由下式表示侧若忽略磨擦损失侧由此式中车轮节臂由式可知，力传动比与和有关，愈小，愈大，转向愈轻便由以上过程可计算出结果如下角传动比则力传动比式中则李牟嘉齿轮齿条转向器设计第四章齿轮设计齿轮参数的选择齿轮模数值取值为，主动齿轮齿数为，压力