C826-某乘用车转向小齿轮助力式转向系统设计[含Catia三维图] 下载积分：150　资料编号： C826

作品包括:

Word版说明书1份，共40页，约15000字

CAD版本图纸，共3张

Catia三维图一份

摘  要

电动助力转向系统(EPS)是一种直接依靠电动机提供辅助转矩的动力转向系统，齿轮助力式动力转向系统(P-EPS)的电动机和减速机构与小齿轮相连，直接驱动转向齿轮助力转向，具有重量轻、安装灵活、维修方便、控制容易等优点。

本文以丰田卡罗拉车型作为参考对象。第一，在初步了解电动助力转向系统的基础上，按照对电动助力转向系统的性能要求，合理确定小齿轮助力式转向系统的总体结构方案，即机械部分和电子控制伺服系统。对转向系统的机械部分，即齿轮齿条式转向器进行设计计算，合理选择齿轮、齿条的参数，保证其机械部分满足性能要求，并利用CATIA工具软件绘制齿轮齿条转向器的三维模型；第二，利用MATLAB工具软件，对断开式转向梯形进行优化，其目的是在在规定的转角范围内使实际的内轮转角尽量地接近对应的理想的内轮转角；第三，利用有限元分析软件ANSYS对转向节进行强度分析，使转向节在越过不平路面、紧急制动、转向侧滑工况下满足强度要求。

关键词：小齿轮助力式转向系统；三维建模；转向梯形；转向节

Key Words：P-EPS, Three Dimensional Modeling, Steering Trapezoid, Steering Knuckle

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

1.2 国内外研究现状概述 1

1.3 本课题主要研究内容及技术方案 3

第 2 章 转向系统总体方案设计 5

2.1 电动助力转向系统概述 5

2.1.1 电动助力转向系统的基本原理和工作特点 5

2.2 电动助力转向系统分类 6

2.2.1 转向轴助力式转向系统 6

2.2.2 小齿轮助力式转向系统 6

2.2.3 齿条助力式转向系统 6

2.3 小齿轮助力式转向系统总体设计方案 7

2.3.1 小齿轮助力式EPS总体结构方案 7

2.4 齿轮齿条转向器的设计计算 7

2.4.1 转向系计算载荷的确定 7

2.4.2 EPS系统齿轮齿条转向器的主要元件 9

2.4.3 EPS系统转向传动比 11

2.4.4 齿轮齿条式转向器的设计要求 11

2.4.5 齿轮轴和齿条的设计计算 11

2.5 本章小结 12

第 3 章 断开式转向梯形优化设计 14

3.1 转向系统的结构模型 14

3.2 理想的左右轮转角关系 15

3.3 用解析法求实际的内外轮转角关系[7] 15

3.4 转向传动机构优化设计 17

3.4.1 目标函数的建立 17

3.4.2 设计变量与约束条件 19

3.5 本章小结 20

第 4 章 转向节有限元分析 21

4.1 转向节概述 21

4.2 有限元法和ANSYS分析软件 21

4.2.1 有限元法概述 21

4.2.2 ANSYS软件介绍 22

4.2.3 ANSYS Workbench 简介 23

4.3 转向节强度分析 24

4.3.1越过不平路面工况 26

4.3.2紧急制动工况 28

4.3.3转向侧滑工况 30

4.4本章小节 32

结论 33

致  谢 34

参考文献 35

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