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 紧急制动和侧滑三种危险工况下进行有限元分析 结果表明转向节在三种危险工况下的变形均很小 在许用范围内 而应力均小于许用应力394MPa 所以转向节的结构设计符合要求 6 致谢 谢谢