BJ121型輕型載貨汽車齒輪齒條式轉向器設計,bj121,輕型,載貨,汽車,齒輪,齒條,轉向器,設計 汽車設計課程設計任務書 課程設計題目：齒輪齒條式轉向器 一、應當完成的有關內容 1) 確定所設計零件的主要參數(shù)、設計方案（包括有關受力分析、計算公式、零件工作能力的計算）； 2) 按步驟計算與所設計零件相關的各種參數(shù)，并注明數(shù)值來源，參考書目要具體到頁碼； 3) 求按制圖標準繪制一張總成裝配圖，若干零件圖或工作圖（要盡量考慮到零件的設計與制造工藝性、繪制零件圖的線型、公差配合、標題欄和技術要求等）； 4) 編寫設計計算說明書，主要內容如下： A. 封面（購買課程設計計算說明書），主要含：課程設計題目、院系、專業(yè)、班級、設計者、指導教師、校名、日期。 B. 目錄（標題及頁碼，可分章節(jié)進行安排）。 C. 設計任務書（主參數(shù)、尺寸及規(guī)格等）。 D. 設計方案選擇（詳細說明、傳動方案簡圖或其他參考圖。） E. 設計計算過程（對引用的符號、公式和數(shù)據(jù)應注明來源，參考資料應當注明編號和頁碼，如下順序：[編號]，書名，作者，出版單位，出版年月日，頁碼），主要的計算結果項目應突出顯示，做到一目了然。 F. 所選公差配合及技術要求的說明、取舍理由。 G. 設計總結（體會及建議） 二、BJ121型輕型載貨汽車的部分結構參數(shù) 驅動型式 FR4×2 軸距 2750 前輪/后輪輪距 1440/1440 最小轉彎半徑 6.9m 滿載軸荷分配：前/后 877/1643(kg) 前輪氣壓 200（KPa） 主銷偏移距a 50mm 轉向節(jié)臂長L 200mm 方向盤直徑 400mm 目 錄 一、設計方案選擇 ………………………………………… 5 二、設計計算過程 ………………………………………… 5 1、轉向輪側偏角計算………………………………………… 5 2、轉向器參數(shù)選取…………………………………………… 6 3、選擇齒輪齒條材料………………………………………… 7 4、強度校核…………………………………………………… 7 5、齒輪齒條的基本參數(shù)……………………………………… 8 三、齒輪軸的結構設計 ……………………………………… 8 四、軸承的選擇 ……………………………………………… 8 五、轉向器的潤滑方式和密封類型的選擇 ………………… 8 六、參考資料 ………………………………………………… 9 七、設計總結 ………………………………………………… 10 汽車設計課程設計說明書 一、設計方案選擇： 1、轉向器類型的選擇： 機械式轉向器主要有齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿滾輪式、蝸桿指銷式等，其中廣泛應用的是齒輪齒條式和循環(huán)球式。 齒輪齒條式轉向器 優(yōu)點：結構簡單、緊湊；殼體由鋁合金或鎂合金壓鑄而成，故質量比較小；傳動效率高達90%；齒輪齒條之間因磨損出現(xiàn)間隙后，可利用裝在齒條背部、靠近小齒輪的壓緊力可以調節(jié)的彈簧自動消除齒間間隙，在提高系統(tǒng)剛度的同時也可防止工作時產生沖擊和噪聲；轉向器占用體積?。粵]有轉向搖臂和橫拉桿，可以增大轉向輪轉角；制造成本低。 缺點：逆效率高，汽車在不平路面行使時會出現(xiàn)汽車方向控制難度增加還有可能出現(xiàn)打手現(xiàn)象。 循環(huán)球式轉向器 優(yōu)點：在螺桿和螺母之間有可以循環(huán)流動的鋼球，將滑動摩擦轉變?yōu)闈L動摩擦，傳動效率可達75%-85%；轉向器傳動比可以變化；工作平穩(wěn)可靠；齒條齒扇間間隙調整工作容易進行；適合做整體式動力轉向器。 缺點：逆效率高，結構復雜，制造困難，制造精度要求高。 通過對齒輪齒條式轉向器和循環(huán)球式轉向器的對比，選擇采用齒輪齒條式轉向器。 2、齒輪齒條式轉向器布置和結構形式的選擇： 考濾到原車采用的是循環(huán)球式轉向器，故采用如圖所示的布置形式。 同時考慮到原車是發(fā)動機前置后驅故采用如圖所示的側面輸入兩端輸出的結構形式。 二、設計計算過程 1、轉向輪側偏角計算 通過作圖計算可得轉向齒條左右移動的最大距離為。 2、轉向器參數(shù)選取 齒輪齒條轉向器的齒輪多采用斜齒輪，齒輪模數(shù)在之間，主動小齒輪齒數(shù)在之間，壓力角取，螺旋角在之間。故取小齒輪，，右旋，壓力角，精度等級8級。 轉向節(jié)原地轉向阻力矩： 方向盤轉動圈數(shù)： 角傳動比： 方向盤上的手力： 力傳動比： 取齒寬系數(shù)， 齒條寬度圓整取，則取齒輪齒寬 3、選擇齒輪齒條材料 小齒輪：40Cr C-N共滲淬火、回火 43—53HRC 齒條： 45 調質處理 229—286HBS 4、強度校核 （1）、校核齒輪接觸疲勞強度 選取參數(shù)，按ME級質量要求取值 ，；，， 故以計算 查得： ， ，，； ，， ，則， 齒輪接觸疲勞強度合格 （2）、校核齒輪彎曲疲勞強度 選取參數(shù)，按ME級質量要求取值； ；； ；； 故以計算 據(jù)齒數(shù)查表有：；； ；。則 齒輪彎曲疲勞強度合格 5、齒輪齒條的基本參數(shù)如下表所示: 名稱 符號 公式 齒輪 齒條 齒數(shù) 6 31 分度圓直徑 15.2314 — 變位系數(shù) — 1 — 齒頂高 5 2.5 齒根高 0.625 3.125 齒頂圓直徑 25.2314 — 齒根圓直徑 13.9814 — 齒輪中圓直徑 20.2314 — 螺旋角 — 10° 齒寬 30 20 三、齒輪軸的結構設計 四、軸承的選擇 軸承1 深溝球軸承6004 (GB/T276-1994) 軸承2 滾針軸承 NA4901 (GB/T5801-1994) 五、轉向器的潤滑方式和密封類型的選擇 轉向器的潤滑方式：人工定期潤滑 潤滑脂：石墨鈣基潤滑脂（ZBE36002-88）中的ZG-S潤滑脂。 密封類型的選擇 密封件： 旋轉軸唇形密封圈 FB 16 30 GB 13871—1992 六、參考資料 編號ISBN 978-7-111-07613-1 汽車設計/王望予主編 機械工業(yè)出版社2007年6月第4版，P220。 編號ISBN 978-7-111-07613-1 汽車設計/王望予主編 機械工業(yè)出版社2007年6月第4版，P221。 編號ISBN 978-7-111-07613-1 汽車設計/王望予主編 機械工業(yè)出版社2007年6月第4版，P233。 編號ISBN 978-7-111-07613-1 汽車設計/王望予主編 機械工業(yè)出版社2007年6月第4版，P233。 編號ISBN 978-7-111-07613-1 汽車設計/王望予主編 機械工業(yè)出版社2007年6月第4版，P229。 編號ISBN 978-7-111-07613-1 汽車設計/王望予主編 機械工業(yè)出版社2007年6月第4版，P233。 編號ISBN 978-7-111-07613-1 汽車設計/王望予主編 機械工業(yè)出版社2007年6月第4版，P229。 編號ISBN 978-7-111-07613-1 汽車設計/王望予主編 機械工業(yè)出版社2007年6月第4版，P229。 編號ISBN 7-5025-4958-7 機械設計手冊-單行本-機械傳動/成大先主編 化學工業(yè)出版社 2004年1月第1版，P13-142，表13-1-132。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷，P132,表6.1。 編號ISBN 7-5025-4958-7 機械設計手冊-單行本-機械傳動/成大先主編 化學工業(yè)出版社 2004年1月第1版，P13-106，圖13-1-24（a）。 編號ISBN 7-5025-4958-7 機械設計手冊-單行本-機械傳動/成大先主編 化學工業(yè)出版社 2004年1月第1版，P13-106，圖13-1-23（a）。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P140,表6.5。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P139,圖6.16。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P137。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P133,表6.2。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P133。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P134。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P134。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P138,圖6.12。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P136,表6.1。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P135。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P143。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P143。 編號ISBN 7-5025-4958-7 機械設計手冊-單行本-機械傳動/成大先主編 化學工業(yè)出版社 2004年1月第1版，P13-127，圖13-1-54（c）。 編號ISBN 7-5025-4958-7 機械設計手冊-單行本-機械傳動/成大先主編 化學工業(yè)出版社 2004年1月第1版，P13-126，圖13-1-53（a）。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P140，表6.17。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P139，圖6.17。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P137。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P137。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P137，表6.4。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P137。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P143。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P143。 編號ISBN 7-5025-4958-7 機械設計手冊-單行本-機械傳動/成大先主編 化學工業(yè)出版社 2004年1月第1版，P13-32，表13-1-19。 編號ISBN7-04-019303-5 機械設計課程設計手冊/吳忠澤、羅圣國主編 高等教育出版社 2006年11月第3次印刷，P64，表6-1。 編號ISBN7-04-019303-5 機械設計課程設計手冊/吳忠澤、羅圣國主編 高等教育出版社 2006年11月第3次印刷，P72，表6-5。 編號ISBN 7-5629-1725-6/TH.46 機械設計/楊明忠、朱家誠主編 武漢理工大學出版社 2004年6月第2次印刷， P149，表6.9。 編號ISBN7-04-019303-5 機械設計課程設計手冊/吳忠澤、羅圣國主編 高等教育出版社 2006年11月第3次印刷，P91，表7-14。 七、設計總結 通過設計轉向器，使我對齒輪齒條轉向器的構造有了更為深刻的認識了解，齒輪齒條轉向器有：中間輸入，兩端輸出；側面輸入，兩端輸出；側面輸入，中間輸出；側面輸入，一端輸出四種形式，每種形式都有各自的優(yōu)缺點。本次設計采用的形式是側面輸入，兩端輸出。本次設計讓我們更為系統(tǒng)地認識、了解了機械零部件設計的全過程，增強了我們對機械行業(yè)的認識。使我們提前了解設計的全過程，能及時發(fā)現(xiàn)我們的不足，可以及時改進。