某乘用车齿条助力式转向系统设计毕业答辩稿

,某乘用车齿条助力式转向系统设计,答辩人：,导师：,目录页,contents,1、绪论和原理分析,1,2,将EPS和其他系统比较，介绍了EPS的特点，并从国内研究现状和国外研究现状两部分阐述EPS的研究现状。,阐述了本课题研究的目的和意义，旨在尝试通过对齿条助力式转向系统的设计，弥补常规转向系统在结构和性能上的不足，达到更好的转向效果。,-研究的目的和意义,-国内外研究现状,1、绪论和原理分析,3,（1）对转向系统进行设计计算。对转向系方案进行选择，确定转向系的主要参数，对主要部件进行结构设计。（2）对转向梯形进行优化设计。对转向梯形数学模型进行推导，分析理想的左右转向轮转角关系和实际的左右转向轮转角的关系，用Matlab对转向梯形进行优化，给出优化结果，并做验证分析。（3）用CATIA建立齿条助力式转向系统完整的三维实体模型。（4）基于ANSYS对转向节进行有限元分析。（5）绘制齿条助力式转向系统完整的工程图,包括转向传动机构装配图、转向操纵机构装配图及重要部件零件图。,-本文主要内容,1、绪论和原理分析,4,-电动助力转向机构示意图,1、绪论和原理分析,5,-电动助力转向系统的车速感应型助力特性,当车速Va=0时，相当于汽车在原地转向，助力特性曲线的位置居其他各条曲线之上，助力强度达到最大。随着车速Va不断升高，助力特性曲线的位置也逐渐降低，直至车速Va达到最高车速Vamax为止，此时的助力强度已为最小，而路感强度达到最大。,目录页,contents,2、结构参数设计,在对整车转向系统分析之前，首先根据本田雅阁汽车参数，整理出目标车辆的整车参数。,2、结构参数设计,齿轮齿条转向器的四种输出形式：,根据四种形式的齿轮齿条转向器的特点，本设计采用图b所示的侧面输入，两端输出的形式。,2、结构参数设计,转向系计算载荷的确定,经过计算，选择转向传动机构的初选参数：,2、结构参数设计,齿条的设计,经过计算，得出齿条的尺寸设计参数：,2、结构参数设计,齿条的二维图,2、结构参数设计,齿轮轴的设计,经过计算，得出齿轮轴的尺寸设计参数：,2、结构参数设计,齿轮轴的二维图,2、结构参数设计,转向横拉杆及其端部的二维图,根据参考车型的参数，得出转向横拉杆及其端部的尺寸，并进行结构设计，其二维图如图所示：,2、结构参数设计,齿条调整装置,根据参考车型的参数，得到齿条调整装置的齿条导向座、弹簧、调节螺塞和锁紧螺母的参数，并进行结构设计，其二维图如图所示：,目录页,contents,3、转向梯形的优化设计,用Matlab对转向梯形进行优化设计，优化前后汽车内外轮转角关系如下图所示。,优化前,3、转向梯形的优化设计,用Matlab对转向梯形进行优化设计，优化前后汽车内外轮转角关系如下图所示。,优化后,目录页,contents,4、三维实体建模及有限元分析,根据转向传动方案的选取、尺寸结构的计算及参考车型的参数，绘制了齿条助力式转向系统三维图：,转向系统总装配图,4、三维实体建模及有限元分析,根据转向传动方案的选取、尺寸结构的计算及参考车型的参数，绘制了齿条助力式转向系统三维图：,转向传动机构,4、三维实体建模及有限元分析,根据转向传动方案的选取、尺寸结构的计算及参考车型的参数，绘制了齿条助力式转向系统三维图：,转向操纵机构,4、三维实体建模及有限元分析,将转向节导入到ANSYS软件中，对转向节在越不平路面、紧急制动和侧滑三种危险工况下进行有限元分析：,越不平路面变形图,越不平路面应力图,4、三维实体建模及有限元分析,将转向节导入到ANSYS软件中，对转向节在越不平路面、紧急制动和侧滑三种危险工况下进行有限元分析：,越不平路面变形图,越不平路面应力图,4、三维实体建模及有限元分析,紧急制动工况下,紧急制动变形图,紧急制动应力图,4、三维实体建模及有限元分析,侧滑工况下,侧滑变形图,侧滑应力图,4、三维实体建模及有限元分析,有限元结果分析,经过对转向节在越不平路面、紧急制动和侧