文档介绍：汽车设计课程设计说明书
题目：汽车转向机构的设计
学 院： 机械与汽车工程学院
专 业： 汽车制造与装配
班 级： 11级汽装
姓 名： 杨风雷
学 号： 2011061672
指导教师： 林吉靓
日 期： 2013年12月
小组成员：陈帅振武飞扬杨风雷
论文摘要
本设计课题为汽车转向系统的设计，课题以机械式转向系统的齿轮齿条式转向器设 计。首先对汽车转向系进行概述，二是作设计前期数据准备，三是转向器形式的选择以 及初定各个参数，四是对齿轮齿条式转向器的主要部件进行分析。设计屮运用AutoCAD 作出齿轮齿条式转向器的零件图。
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H少的优点乂能增加助力，从而实现了汽车转向的稳定性和灵敏性。在本文屮主要进 行了转向器齿轮齿条的设计和对转向
关键词：转向机构，齿轮齿条，机械转向
1绪论 1
1
2
2机械转向系统的性参数 4
2. 1机械转向系统的结构组成 4
5
6
7
5转向器传动副的传动间隙 9
3机械式转向器总体方案初步设计 10
1转向器的分类及设计选择 10
2齿轮齿条式转向器的基木设计 11
3. 2. 1齿轮齿条式转向器的结构选择 11
3 2. 2齿轮齿条式转向器的布置形式 12
2. 5齿轮轴的结构设计 14
3. 15
4转向传动机构设计 16
1转向传动机构原理 16
4. 2转向梯形的布置 17
4. 3转向梯形机构尺寸的初步确定 17
4. 5转向传送机构的臂、杆与球销 19
4. 6 转向横拉杆及其端部 19
4杆件设计结果 20
5・1转向垂臂 21
22
23
24
5. 5横拉杆接头 24
结论 25
参考文献 26
致谢 27
1绪论
汽车在行驶的过程屮，需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车而言,实现汽 车转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车转向桥（一般是前桥）JL的车轮 （转向轮）相对于汽车纵横线偏转一定角度。这一套用來改变或恢复汽车行驶方向的专设 ，即称为汽车转向系统叭
图1-1汽车转向系统
汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。
1、 机械转向系统
机械转向系的能量来源是人力，所有传力件都是机械的，由转向操纵机构（方向盘）、 转向器、转向传动机构三大部分组成。汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转 向器和一系列的杆件传递到转向轮来完成的。机械式转向系统工作过程为：驾驶员对转 向盘施加的转向力矩通过转向轴输入转向器，减速传动装置的转向器小有1、2级减速 传动副，经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆，再传给固定于转向节 上的转向节臂，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而实现汽车的转向。纯机械式转 向系统根据转向器形式可以分为：齿轮齿条式、循环球式、蜗杆滚轮式、蜗杆指销式。
2、 动力转向系统
动力转向系统除了转向操纵机构（方向盘）、转向器、转向传动机构三大部分外， 其最主耍的动力来源是转向助力装置。由于转向助力装置最常用的是一套液压系统， 因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐，它们分别相当于电路系统屮的电池、 导线、开关、电机和地线的作用。动力转向系的发展经过几个阶段，各个阶段也有不 同的动力辅助系统。
20世纪50年代，美国GM公司率先在轿车上采用了液压助力转向系统。该系统是建 立在机械系统的基础之上，额外增加了一个液压系统。为液压助力转向系统（IIPS）。
1983年，在液压助力系统基础上发展起来的，日木K（）y（）公司推出了具备车速感应 功能的电控液压助力转向系统（EHPS） o
1988年日木Suzuki公司首先在小型轿车Cervo ±配备了 Koyo公司研发的转向柱助 力式电动助力转向系统。1990年H本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发 的齿条助力式电动助力转向系统，也就是现在应用车型极为广泛的EPS系统。
SBW线控转向系统是继EPS后发展起来的新一代转向系统，具有比EPS操纵稳定 性更好的特点，它取消转向盘与转向轮之问的机械连接，完全由电能实现转向，彻底 摆脱传统转向系统所固有的限制，提高了汽车的安全性和驾驶的