【起亚K5汽车的转向系统设计9900字（论文）】

起亚K5汽车的转向系统设计摘要：汽车转向器是汽车结构中的一个重要环节。是汽车整个转向系统中主要的零部件。在转向的时候承载着方向盘、轮胎摩擦等综合作用力，所以他的结构对汽车行驶过程以及行驶稳定性都有关键的影响。对于齿轮齿条转向器来说是汽车转向器应用范围最为广泛的一种，传动稳定、构造简单、效率高，对于起亚K5来说是一个很合适的转向器。而对汽车结构利用CATIA三维软件进行参数化设计，是目前较为流行的一种设计方式，利用三维虚拟建模，可以对设计的参数、结构等进行虚拟装配和模拟，提高了设计的效率、降低了成本。本次毕业设计以起亚K5汽车作为基础数据，研究汽车的齿轮齿条转向器，利用CATIA三维软件进行装配。在设计中首先通过网络资源等了解汽车参数以及转向器的特点，然后对转向器进行设计计算，完成主要参数以及结构的设计，然后对设计的结构进行建模，完成虚拟装配，已确定整个结构满足使用要求，不干涉、能配合。最后完成了设计说明书以及CATIA图纸。关键词：K5汽车；转向器；齿轮齿条；CATIA目录 TOC\o"1-3"\h\u25895第1章绪论 178941.1设计的目的和意义 198881.2转向器分类及概述 179221.3转向器国内外发展现状 2154561.4CATIA软件介绍 328825第2章基本方案和主要参数确定 539222.1设计的基本参数 577192.2设计基本方案的确定 564252.3传动比的确定 6144952.3.1方向盘尺寸的确定 6217432.3.2汽车转向阻力矩计算 6193392.3.3转向系的角传动比 64225第3章转向器主要参数的设计计算 8258363.1齿轮齿条设计基本选择 8257813.2齿轮齿条的设计计算 8310873.2.1齿轮的参数设计 875383.2.2齿轮的参数设计 9285493.3齿轮齿条材料选择及强度校核 10207133.3.1应力计算 10123093.3.2强度校核 11107403.4齿轮轴的结构设计 12209593.4.1受力分析与计算 1318041第4章参数化建模设计和有限元分析 14237494.1零部件三维建模 14209954.2有限元分析 14196084.2.1斜齿轮应力结果 1415054.2.2斜齿轮变形结果 1530493第5章结论 1617298参考文献 17第1章绪论1.1设计的目的和意义汽车转向器的顾名思义就是用来改变汽车行驶方向的，是汽车运行行驶中的一个重要的机构。利用汽车转向器能够确保车轮的直行、转弯等操作，是一个主要的零部件结构。整个转向器是一个系统结构，包含了方向盘、转向轴、转向器、拉杆直到轮胎的系统。在汽车转向机构中，转向的作用力主要来源于人力，利用人手所形成的驱动力驱动内部机构进行运动，实现循环运动变成直线运动的往复运动。在汽车的整体结构设计中，所设计的转向器需要满足《汽车设计》规定的要求。可以看到，转向器在整个汽车结构、转向机构中都占有举足轻重的作用，他的性能直接影响到转向机构的性能，进而影响到汽车的操纵感。同时对于汽车设计中，传统的设计方法已经不能满足实际设计的需求了，利用CATIA三维模型进行能够快速的实现模型的建立虚拟的装配等功能应用。在进行结构设计完成之后，不需要进行打样或者试生产，利用软件就可以直接进行零部件建立、装配模拟、运动干涉甚至受力分析等，能够节省大量的时间、人力以及资源等，提高了效率。本次以起亚K5汽车为基础，对其转向器进行结构设计，利用CATIA三维模型进行虚拟装配。期望通过设计了解齿轮齿条的主要结构及相应主要零部件的计算，能够充分利用大学期间所学习到的专业知识，从《机械设计》、《机械原理》、《理论力学》等都可以得到充分的应用，能够将大学知识串联起来，真正起来学以致用，这也是本次毕业设计的目的。由于毕业设计涉及到的知识面广、对个人的写作、绘图等综合能力强，所以通过毕业设计，进一步提升自己，为后续工作奠定基础，也是毕业设计的一个重要意义所在。1.2转向器分类及概述汽车转向器也称之为转向机，这是伴随着汽车而不断发展形成的一个重要机构。他的作用就是实现从人工控制方向盘到所需要的汽车转弯轮胎形成一定角度的一个过程。汽车转弯是利用驾驶人操作方向盘，通过传动系统传递给车轮出现转动的方式实现的。这个功能自造就是利用人工直接进行转向，随着汽车的发展出现了多种各样的形式。目前常见的有齿轮齿条结构形式、循环球转向、蜗轮蜗杆转向等多种方式，伴随而来的就是各种助力方式，比如液压助力、电动助力等。同时随着制造工业、材料技术以及先进科技的应用，转向器的构建以及性能仍然在不断的提升，但是不论在外围结构如何提高，其内部的基础传动部分仍然是最基础的底层结构，这是基础。转向器主要的结构分为三种，分别是齿轮齿条转向器、循环球转向器以及蜗杆曲柄转向器。分别进行简单介绍。1、齿轮齿条式转向器这是一种最早的最早的机械传动结构转向器之一，他采用的是齿轮啮合的原理，把一对齿轮中的一个做成直线齿条，利用一对相互垂直啮合的齿轮实现从圆周运动到直线运动的传递，圆柱齿轮连接着方向盘，直线齿条连接着转向拉杆。整个工作的传动过程非常简单直接，所以齿轮齿条转向器具有几乎所有齿轮啮合的特特点、传动比精准、稳定性高、空间小、成本低等特点，特别适合在轿车以及轻型货车中应用。REF_Ref8140\r\h[2]2、蜗杆曲柄式转向器这种转向器是根据蜗杆的原理进行传动的。在转向的过程中，利用蜗杆作为主动件，曲柄销作为从动件。蜗杆和方向盘进行连接实现转动，然后利用蜗杆带动曲柄机构，实现旋转运动转位直线运动的方式，带动转向拉杆的直线运动，实现了转向的面对。在蜗杆上一般都会有梯形的螺纹。在整个转向的过程中可以看到，整个结构传动需要一个特点的机构，这就会导致整个机构孔用的空间比较大，整个流程工作相对比较繁琐一点。但是这种传动方式能够由于蜗杆的原理，能够承受较大的转向载荷，所以在一些中型或者重型载货汽车上应用较多。REF_Ref8140\r\h[2]3、循环球转向器这是一种最新几年发展形成的一种转换器形式。他的结构类似于机床的数控化改造所使用的滚珠丝杠原理。利用从方向机所循环球转向器的螺杆产生转动的速度，然后利用滚珠和螺母形成直线运动。在滚珠和螺母之间增加了钢球的作用。利用螺母和齿扇的啮合变成了讯转运动。这个动作看是相对复杂，但是所应用的齿扇等结构都较小，比如齿扇一般只有四五个齿。他的主要特点就是在螺杆和螺母之间增加了滚珠，这样就能够提高转动的精度、转动的承载能力以及运行的平稳性等。整体结构虽然传动略微复杂，但是非常精密，所以目前主要在一些高级轿车中应用，但是已经逐渐普及到了普通轿车以及载货汽车等。REF_Ref8140\r\h[2]同时在上面三种结构的基础上，还研发出了一系列衍生的产品，比如常见的，液压助力齿轮齿条转向器，从字面意思就可以看到，这是在齿轮齿套转向器的基础上增加了一套液压助力系统，提高了对操作力度等要求以及稳定性。但是增加一套系统，还需要增加一额外的系统，所以结构复杂，但是对一些重型载货汽车来说却是非常实用的。同时还出现了一些类似液压整体式循环球转向器，利用转阀或者滑阀带动转向器的操作，更加精密，在一些汽车中应用。1.3转向器国内外发展现状自从汽车出现以来，其功能在不断的完善，从最简单的结构发展到能够实现复杂功能和动作的结构。特别是经过工业革命之后，汽车工业逐渐完善。近些年随着先进材料、加工工艺等发展，汽车被赋予了新的功能，能够实现智能化甚至自动化驾驶。汽车转向器作为汽车的重要组成部分，也从原始的“羊角把”发展成为现在的能够助力、精准以及智能的转向系统，这表示汽车工业发展水平的提高以及人们需求不断的改善。国外汽车工业比较发达，特别是在欧美以及日本等国家，由于工业基础好，所以对汽车的先进技术研究以及应用一直处于领先的地位。目前应用比较广泛的齿轮齿条、循环球、液压助力等都是欧美国家率先研究出来的。同时对于汽车转向器的设计也逐渐向着舒适度、稳定性等方向发展。逐渐形成了一系列的产品。对于我国来说，由于整体工业起步较晚，汽车工业发展也比较缓慢，所以对主要的结构主要是以跟随和模仿为主。但是随着市场需求的不断增加以及我国汽车工业的蓬勃发展，逐渐研究出来自己独有的先进技术，并且完全能够满足我国的实际需求以及市场需要。同时对于转换器来说，已经形成了各种多样的结构，目前针对不同的轿车、货车、客车等都有相应的结构可以满足。并且随着改革开发以及对国外市场技术的引进，转向器的发展更加精密和先进。在转向器的设计中，我国也是不断的进行技术创新、材料创新、结构创新，不断的吸收引进国外先进的设计理念，同时结合特色化设计不断的形成自主知识产权的设计技术。同时也充分利用先进的设计软件，比如常见的CATIA或者UG以及SolidWorks三维软件，利用先进的技术和设计工具提高对产品设计的工艺水平，缩短设计周期，利用计算机优势增加整体汽车工业设计水平。特别是随着我国技术创新从积累进入到蓬勃发展阶段，转向器的设计也在不断的从产品的研究、创新、生产、服务等各个关节的协调发展，吸收先进的技术，促进我国汽车工业和转向器工业的发展，使我国从转向器大国逐步走向转向器制造强国发展。未来转向器仍然会伴随着汽车不断发展，其结构、工艺等也会不断的涌现出创新，更加符合市场的需求。1.4CATIA软件介绍CATIA三维软件是法国达索公司研究开发的一款三维软件，作为设计工作中协同解决方案的一个重要环节，他通过模型的建立来实现对整个产品设计开发流程的控制以及对产品的建模等整个过程。CATIA软件功能非常江大，能够支撑整个项目的设计、开发、模拟、优化、虚拟装配等整个设计流程。所以软件的应用非常广泛，功能也非常强大。CATIA软件采用了功能模块化的软件操作方式，提供的软件应用理念和工程师们日常的设计程序是相对应的，对其整个设计过程中可能设计到的机械结构、外观造型、机加工模具以及产品的成型等都有系统性的应用模块。通过CATIA软件的应用，能够缩短产品研究设计开发的周期，CATIA软件能够快速的解决市场对产品的需求，所以软件再从二十世纪末出现以来，被市场特别是汽车、飞机行业广泛应用。在CATIA软件中，通过内部软件的融合，对建模过程中不论是实体还是曲面，都能够做变量和参数化建模混合使用，在输入的时候，不需要考虑如何进行参数化设计相应的目标，因为整个软件共了后变量驱动的设计能力。同构几何和工程质检的建模，可以设定一个自创立的模型库，并且可以用来指导整个企业的开发。在CATIA建模的过程中，无论是实体还是曲面相关的造型，都会有树结构，能够方便客户进行修改和看到过程，即使需要修改，也可以选择其中的一部分在中间修改，不需要对后面的设计推导重建，所以应用非常方便。CATIA的所有模块都具有统一性，根据各个模块所共同组成的数据平台，相互之间存在着真正的相互关联和协调，二维、三维之间能够相互快速转换，同时所设计的图纸能够通过模拟的分析应用到数控加工仿真中来。软件提供的综合工作建模环境，使得整个工程开发的模式不再是单行方式，而是呈现一种并行的模式，并且不再是针对基本要求进行各自的设计然后进行汇总，CATIA软件把他变成了各个设计工作者之间既可以协同工作，同时也可以通过相互之间独立工作，互不干扰。同时通过整个建模过程之中的关联性，可以确保整个设计的过程形成一个系统的工作流程，这样就大大提高了整个工作的环境以及工作的效率。CATIA的整个设计软件提供了完整的具有设计能力的工作平台，整个设计从最初的概念直到产品的形式，都是提供了精准可靠的解决防范以及系统的参数化建模和管理手段。作为一个而集成化的软件系统，它能够将机械设计CAD/CAM，工程分析以及仿真、数控将等都有机的结合在一起，特别是一些模块化的建立，大大的提高了整个软件的功能化。

第2章基本方案和主要参数确定2.1设计的基本参数本次毕业设计的基础参数是依据任务书所给定的K5，主要运行环境为城市道路，其基本参数根据网络查询如下：最大总质量：1501kg；轴距：2805（mm）；轮距（前轮）：1597（mm）；最小转弯直径：8000（mm）；驱动形式：4×2前轮。2.2设计基本方案的确定首先对于轿车来说，目前常用的转向器是齿轮齿条和循环球。这是目前汽车的主流转向器。其中循环球转向器较为精密，所需要的零部件也比较多。能够承载较大的载荷，所以整体成本也会比较贵，对加工、材料、装配等要求高，主要应用的是一些B级以上汽车以及中型货车，但是近些年其应用范围增加，也逐渐应用到一些常见轿车中。齿轮齿条结构转向器则较为成熟，传动系统简单，传动比精准，稳定性高，具备齿轮传动的一些优点，所以应用最为广泛，并且经常能够应用到一些中小型汽车中，在目前的汽车市场中，齿轮齿条的市场比例大约达到了六七成，循环球占用的比例则达到了三四成。本次毕业设计所研究的起亚K5汽车，这是一种常见的城市道路车轮，主要形式路况是柏油路或者水泥路，并且总质量在1.5吨左右，所以综合考虑上面介绍的两种转向器的特点以及实际车型的结构设计，选择的是齿轮齿条转向机构。在明确所选择车型的转向器之后，就需要对其整体结构进行构想，转向器不仅仅是转向那一部分，他还是需要考虑轮距、悬架、驱动等多种因素，特别是对于K5这种前置前驱的汽车，需要对其进行综合考虑。本次所选择的齿轮齿条转向器就是利用齿轮和齿条的啮合实现动力和速度的输入和输出。对于齿轮齿条的结构形式，主要有圆柱齿轮、斜齿轮两种。其中圆柱齿轮的结构最为简单，但是对于齿轮齿条啮合的时候，由于啮合重合度相对较低，所以每次只能啮合一个齿轮，会产生一定的啮合噪音以及震动，长时间工作磨损之后会产生传动间隙，进一步加剧传动。所以长时间工作会对稳定性产生影响。同时由于齿轮齿条在内核的时候是呈现九十度夹角。所以未来提高稳定性以及啮合时候的重复度，一般选择的都是斜齿轮，它能够同时啮合好几处齿轮，提高稳定性并且对安装的角度也可以选择范围较大一点。在转向器中，有输入和输出的选择中，有两种输入方式，分别是侧面输入和中间输入。在实际的应用中，侧面输入比较多。这种输入能够增加专项拉杆摆动的幅度，扩展了安装的空间，方便处于或者避开和汽车悬架、驱动等其他零部件所可能产生的干涉现象。特别是对对于类似起亚K5这类车型，虽然有可能会降低拉杆的强度，但是由于车型整体重量有限，所以还是选择侧面输入的方式。2.3传动比的确定齿轮齿条转向器的工作原理和齿轮一样，所以传动比是一个非常重要的参数，他能够决定着整个转动系统的结构、基本参数等。所以要首先计算。2.3.1方向盘尺寸的确定汽车的方向盘也称之为转向盘，在国家标准中，他是由一个系列组成的。一般汽车的取值都在380mm到550mm之间。在选择的时候需要充分考虑汽车类型、汽车空间、汽车总重等。对于起亚K5汽车来说，不能选择太大的方向盘，因为这种小型轿车太大的话会导致驾驶位空间变小，导致驾驶员无法舒展操作。同时起亚汽车都是处于城市道路中行走，所以方向盘的直径选择380mm。2.3.2汽车转向阻力矩计算汽车转向的时候，驾驶员施加在方向盘上的力大小一般要求在150N和200N范围内。汽车转向阻力矩计算公式如下：公式中各参数表示的含义如下：Mr--转向阻力矩，单位是N.mm；f--车轮运行过程中轮胎和路面之间的摩擦力，经常行驶城市道路，取值为0.7；G1--汽车转向轴负荷，单位是N，其计算为：G1=mgc，其中m表示汽车总质量，g表示重力加速度，c表示车轮的载荷分配系数，根据K5的特点，前轴分配载荷为60%，带入可得：G1=1501×10×60%=9006N。P--轮胎气压，取值为0.255MPa。带入个参数可以计算得：2.3.3转向系的角传动比齿轮齿条转向器的传动比是固定的，所以这种传动在计算的时候需要考虑其角传动比，公式如下：式中：为齿轮分度圆的半径，为齿轮分度圆的直径；根据《汽车设计》，一般汽车齿轮齿条转向器的角传动比的取值范围在16到32之间。本次设计角传动比取值为20。

第3章转向器主要参数的设计计算主轴箱是组合机床的重要专用部件。它是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置、切削用量和主轴类型设计的，用于传递各主轴运动的动力部件。其动力来自通用的动力箱，与动力箱一起安装于进给滑台，可完成钻、扩、铰、镗孔等加工工序。3.1齿轮齿条设计基本选择在第二章已经根据齿轮齿条的特点选择了转向齿轮的结构形式。齿轮齿条传动的模数选择根据《汽车设计》选择范围为2mm到3mm。同时对于齿轮的齿数也有一定的规定范围为5—7，其压力角一般选择α=20°，齿轮的螺旋角β取值范围则在9°到15°之间。在实际的设计计算的过程中，需要根据转向的偏角、齿条的行程、结构空间等进行确认计算。在本次设计中，首先根据基本参数的选择范围进行选取，然后进行验算，符合所许条建即可认为符合要求。在材质的选择中，齿轮的材质常见的有16MnCr5或者15CrNi6，这是最为常见的。齿条则选择45材质。同时在结构外壳的选择上，一般都是选择铝合金材质，能够降低重量，同时利用压铸工艺加工，提高效率。3.2齿轮齿条的设计计算3.2.1齿轮的参数设计在转向的过程中，齿轮齿条式直接啮合的，齿轮也是呈现一个齿轮轴的状态。在转向器解耦股设计中，齿轮轴是和壳体进行配合安装的，利用和齿条的啮合形成一个完整的传动系统。首先选择齿轮的基础参数，齿轮选择了七级精度，根据《汽车设计》内的基本规定，以及所研究的汽车车型，选择齿轮的基本参数如下：模数齿数压力角螺旋角则可以计算出斜齿轮的分度圆直径：斜齿圆柱齿轮直径d计算得：d=15.23mm齿轮其他参数计算：齿轮直径：齿宽系数：φd=1.2；齿宽：b=φd×d=18.3mm。3.2.2齿轮的参数设计齿条式和齿轮进行啮合形成动力传递的。齿条的本质结构就是一个带有一段齿轮的金属带，他的结构一般都是安装在壳体内，利用齿轮形成的驱动力进行左右的滑动。在结构设计中，转向器是整体安装在汽车前梁上的。齿条从起结构可以看到，强度比较大，所以有时候会直接利用它代替摇臂。这样做的好处就是能够确保转向拉杆和悬架之间保持平行，不会出现干涉的现象。同时对于齿条来说，他的导向座也能够将齿条安装在转向器上，齿条工作时候能够进行横向的移动。从而带动了拉杆的移动，实现了前轮的旋转运动，就是转向动作。齿条的结构简图入下图3.1所示。图3.1齿条设计齿轮齿条的啮合就是类似于一对齿轮的内核，齿条的齿轮局要求必须一样，不然会出现无法啮合的现象。齿轮的齿距计算公式如下：齿条的齿距计算公式为齿轮的相同从公式方便表达就是P1和P2必须相等，才能够啮合。对于齿轮齿条的压力角也必须选择一样，在第二章已经选择了压力角为20°。则齿条的齿数计算如下。公式中个参数的含义：L--齿条的形成，拟定为100mm；—齿条的模数，和齿轮的模数一样，值为2.5mm；—齿条压力，值为20°。带入参数计算：根据标准齿数，选择齿条齿数为齿条其他参数计算：齿条宽b2取：20mm，即：b2=20mm则齿轮宽重新取值：b1=b2+10=30mm，即：b1=30mm。3.3齿轮齿条材料选择及强度校核转向器的齿轮选择的材料为40Cr，并且齿轮经渗碳渗氮处理并回火。要求硬度能够达到43HRC到53HRC之间。齿条材质选择45钢，经调质处理后硬度达到48HRC到55HRC之间。3.3.1应力计算首先计算许用应力，计算公式如下：首先确定其中的参数值。确定确定σHlim和σFlim，根据《机械设计手册》查询可得σHlim=1500MPa，σFlim=300MPa。然后确定寿命系数ZN、YN，根据《机械设计手册》，拟定齿轮齿条工作总共接触次数为8×106次，则可以查询得ZN=1.4，YN=1。然后计算许用应力，取SHlim=1，SFlim=1.4，带入得：经查《机械设计手册》得：应力修正系数：YST=2，带入计算得：3.3.2强度校核首先校核齿轮接触疲劳强度，根据《机械设计》齿轮接触疲劳强度校核公式如下：公式中各个参数的含义如下，公式中主要的参数都是根据《机械设计手册》查询得到的。ZE--所选择材料的弹性系数，取值为189.8；ZH--节点趋于系数，取值为2.15；Zτ--啮合重合度系数，取值为0.94；Zβ--螺旋角系数，根据所选择的螺旋角，取值为0.99；u--齿轮传动比，它的值是齿数比，由于是齿轮齿条传动，所以传动比是∞；TZ--转矩，也就是方向盘传递过来的转矩，按照最大计算TZ=200×190N.mm=38000N.mm。b--齿轮宽度；d1--齿轮分度圆直径。K--齿轮的系数，它是计算出来的参数，计算公式如下：K=KAKVKβKα公式中各参数根据《机械设计》如下：KA--齿轮的使用系数，取值为1.35；KV--齿轮的动载系数，取值为1.05；Kβ--齿轮齿向载荷分布系数，取值为1.12；Kα--齿轮的齿间载荷分配系数，取值为1。带入个参数计算的：K=KAKVKβKα=1.35×1.05×1.12×1.0=1.5876带入各个参数进行计算得：计算许用接触疲劳强度，计算公式如下：根据计算可以看到σH=1581.3MPa≤[σH]=2100MPa。所以齿轮的接触疲劳强度能够满足要求。然后计算齿轮的弯曲疲劳强度校核。齿轮的弯曲疲劳强度需要满足以下要求：公式中个参数根据《机械设计》查询的含义如下：YF--齿轮的齿形系数，根据所选择齿轮，取值为2.8；Ys--齿轮齿根的应力修正系数，取值为1.5；Yβ--螺旋角系数，取值为0.9；Yτ--齿轮啮合重合度系数，取值0.75。其他参数和前面章节计算的基础疲劳强度相同。带入参数计算经查《机械设计手册》得：[σF]=428.57MPaSFlim=1.4YST=2YN=1根据计算可以看到。齿轮的弯曲疲劳强度能够满足要求。3.4齿轮轴的结构设计在齿轮齿条转向器中，他们是利用外壳进行进行支撑和配合的，所以齿轮在转动的时候需要一个轴进行配合，这样就能够完成整改的旋转运动到直线往复运动。根据设计手册以及实际的选择，齿轮轴段齿数一般都比较小，所以直径也较小，都是设计成为齿轮轴的解耦股形式，直接加工而成。齿轮轴能够直接支撑一个转动零部件，并且利用相互之间的啮合等实现动力、速度、扭矩以及方向等的传递，所以齿轮轴从本质上就是一段带有齿轮的轴。他的机构入下图4.1所示。图4.1齿轮轴3.4.1受力分析与计算在齿轮的齿形式中，选择的是斜齿结构。所以在工作的时候，需要同时承受轴向力、径向力等。所以轴在工作中所承受的作用力入下图4.2所示。根据此受力解耦股可以计算所承受的主要力的大小。计算力如下：Ft=2TZ/d1=2×38000/15.23=4990NFr=Fttanα/cosβ=4990tan20°/cos10°=1843.3NFa=Fttanβ=4990tan10°=879.9N公式中各参数的含义如下：α—齿轮压力角，α=20°；β—齿轮螺旋角，β=10°；TZ—转向盘扭力矩，TZ=38000N·mm；d1—齿轮分度圆直径，d1=15.23mm。第4章参数化建模设计和有限元分析利用三维软件对零部件进行结构设计并进行虚拟装配是参数化设计一个重要过程，通过这一过程，能够大量的节省设计时间，降低设计成本。通过参数化设计，不需要进行实际的试生产，只需要利用模型进行干涉、运动、受力分析既可以完成大部分的设计工作。所以参数化设计是未来汽车工业乃至整个工业设计都非常重要的一个手段或者方式。4.1零部件三维建模对齿轮齿条转向器零部件进行建模是对整个结构进行组装的基础。其主要零部件建模如下。4.2有限元分析4.2.1斜齿轮应力结果整体应力云图通过分析可以看出最大应力为348.3Mpa，最大应力位置在斜齿轮齿面和轴过度的地方，但在该工况下产生的应力小于材料40Cr的屈服极限785Mpa因此满足强度设计要求4.2.2斜齿轮变形结果变形云图通过分析可以看出斜齿轮在在该工况下的变形为0.068mm，变形非常小满足刚度设计要求。

第5章结论大学毕业设计，是大学期间最后的一个综合性课题。他不是简单的一个作业或者一个设计，而是需要应用大学期间所学到的所有专业课程知识，加以自己的概括能力，运用能力以及总结能力等去全力完成的课题。在本次毕业设计研究的对象是起亚K5汽车的齿轮齿条转向器，这是一种常见的具有代表性的小型轿车，主要形式的路况是城市道路。基于这些特点本次设计选择的是齿轮齿条转向器。在设计中始终遵循着毕业设计的主线，围绕着齿轮齿条转向器进行展开。在设计中首先确立了设计的目的和意义，做到