摘要:本课题的题目是转向系的设计。以齿轮齿条转向器的设计为中心，一是轿车转向系统总述；二是机械转向器的选择；三是齿轮和齿条的合理匹配，以满足转向器的正确传动比和强度要求；四是动力转向机构设计；五是梯形结构设计。因此本课题在考虑上述要求和因素的基础上研究利用转向盘的旋转带动传动机构的齿轮齿条转向轴转向，通过万向节带动转向齿轮轴旋转，转向齿轮轴与转向齿条啮合，从而促使转向齿条直线运动，实现转向。实现了转向器结构简单紧凑，轴向尺寸短，且零件数目少的优点又能增加助力，从而实现了汽车转向的稳定性和灵敏性。在本文中主要进行了转向器齿轮齿条的设计和对转向齿轮轴的校核，主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程内容进行设计，其结果满足强度要求，安全可靠。

 关键词：电动汽车；转向系；齿轮齿条转向器

目录

摘要

Abstract

1.绪论-2

1.1 课题背景-2

1.1.1 电动汽车概述-2

1.1.2 电动汽车的优点及意义-2

1.2 电动汽车的发展-3

1.2.1 国内外四轮独立驱动的发展现状-3

1.2.2 汽车转向装置的设计趋势-3

1.3 本章内容-4

2.转向器总体方案初步设计-5

2.1 转向器的分类及设计选择-5

2.2 齿轮齿条式转向器的基本设计-5

2.2.1 齿轮齿条式转向器的结构选择-5

2.2.2 齿轮齿条式转向器的布置形式-6

2.2.3 设计目标参数表以及对应的转向轮偏角计算-7

3.2.4 转向器参数选取与计算-8

2.2.5 转向器材料及其他零件选择-10

3.转向系统设计-11

3.1 汽车转向系统概述-11

3.1.1 机械式转向系统-11

3.1.2 液压助力转向系统（HPS）-11

3.1.3 电控液压助力转向系统（EHPS）-12

3.1.4 电动助力转向系统（EPS）-12

3.1.5 线控转向系统（SBW）-13

3.2 转向操纵机构-14

3.3 转向器-14

3.4 转角及最小转弯半径-15

3.5 本章小结-15

4.齿轮齿条转向器数据校核-16

4.1 齿条的强度计算-16

4.1.1 齿条受力分析-16

4.1.2 齿条齿部弯曲强度的计算-17

4.2 小齿轮的强度计算-18

4.2.1 齿面接触疲劳强度计算-18

4.2.2 齿轮齿根弯曲疲劳强度计算-20

5.转向梯形机构的设计-22

5.1 转向梯形机构概述-22

5.2 整体式转向梯形机构优化分析-23

5.3 整体式转向梯形机构优化计算分析-26

5.3.1 优化方法介绍-26

5.3.2 整体式转向梯形机构优化计算-26

结论-28

参考文献-29

致谢-30