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时间：2020-05-23 23:42
毕业论文 汽车方向机总体设计及螺杆优化设计
摘要:汽车转向系已由传统的机械式结构发展到现在的HPS、EPS和线控转向系统其中整体式循环球转向器是液压助力转向系的主要機构。本课题系统地概述了汽车转向系统的国内外发展动态和各种转向器的应用状况综合论述了HPS系统的工作原理、数学模型和性能特性。在参照国内外各种类型的基础上整合机械设计、机械制造和汽车结构等相关学科知识，以复杂产品的系统设计法和分解协调法为指导思想遵循需求分析、概要设计、详细设计程序，建立了流程化设计模型并进行详细的循环球转向器总体设计，主要对螺杆螺母副等关鍵零部件进行详细设计同时，利用CAD/CAE技术对循环球转向器进行三维建模和结构优化分析并以螺杆为例进行了基于Pro/E的参数化结构设计，特別提出了两种基于Ansys的转向螺杆结构优化方案整个课题研究过程中的创新点主要是一种基于汽车转向器总体设计的机械设计方法、设计思維和设计理念。
关键词：HPS；转向器；螺杆设计；参数化设计；优化分析；流程化设计方法
摘 要…………………………………………………………………………I
Abstract…………………………………………………………………………II
第1章 绪论…………………………………………………………………………………1
1.1 汽车转向系统简介……………………………………………………………1
1.2 动力转向系统国内外发展动态……………………………………………1
1.3 汽车转向器……………………………………………………………………2
1.3.1 齿轮齿条式转向器…………………………………………………………2
1.3.2 循环球式转向器……………………………………………………………2
1.3.3 蜗杆滚轮式转向器…………………………………………………………3
1.3.4 蜗杆指销式…………………………………………………………………3
1.4 转向器发展动态………………………………………………………………3
1.5 功能分析与课题意义………………………………………………………3
1.5.1 本课题研究内容……………………………………………………………3
1.5.2 选题意义……………………………………………………………………4
1.5.3 设计条件与要求……………………………………………………………4
1.6 设计思路与方法………………………………………………………………4
1.6.1 设计方法……………………………………………………………………4
1.6.2 设计思路……………………………………………………………………5
第2章 HPS基础…………………………………………………………………………7
2.1 HPS的工作原理………………………………………………………………7
2.2 HPS的数学模型………………………………………………………………8
2.2.1 数学模型的建立……………………………………………………………8
2.2.2转向系的刚度分析…………………………………………………………10
2.2.3 转向灵敏性分析……………………………………………………………12
第3章 整体式循环球转向器性能汾析………………………………………14
3.1 整体式循环球转向器………………………………………………………14
3.1.1 转阀式循环球转向器的结构………………………………………………14
3.1.2 整体式循环球转向器的市场优势…………………………………………14
3.2 循环球转向器性能分析……………………………………………………16
3.2.1 转向手力特性………………………………………………………………16
3.2.2 动力转向器单位质量输出扭矩……………………………………………17
3.2.3 转向器传动比特性…………………………………………………………17
3.2.4 转向器传动间隙特性分析…………………………………………………18
3.2.5 转向器的效率特性…………………………………………………………20
3.2.6 转向器的其他性能…………………………………………………………20
第4章 汽车转向器总体设计…………………………………………………………22
4.1 汽车转向器总体设计流程与方法………………………………………22
4.2 整体式循环球转向器结构选型……………………………………………22
4.3 计算载荷………………………………………………………………………23
4.4 循环球转向器结构设计与计算……………………………………………23
4.4.1 螺杆螺母传动副设计………………………………………………………23
4.4.2 齿条齿扇传动副设计………………………………………………………29
4.4.3 转阀设计……………………………………………………………………30
4.4.4 壳体结构设计………………………………………………………………31
4.4.5 油道与密封…………………………………………………………………32
4.5 基于PRO/E的汽车方向机三维建模……………………………………33
4.5.1 CAD技术……………………………………………………………………34
4.5.2 汽车方向机主要零件建模…………………………………………………34
4.5.3.汽车循环球转向器的组装…………………………………………………36
5.1 CAE技术………………………………………………………………………38
5.1.1 CAE技术应用现状…………………………………………………………38
5.1.2 CAE软件的结构优化技术及应用…………………………………………38
5.2 螺杆优化流程设计…………………………………………………………38
5.3 基于Pro/E的螺杆参数化设计……………………………………………40
5.4 螺杆有限元分析基础………………………………………………………42
5.4.1 有限元法基本理论………………………………………………………42
5.4.2 Ansys软件的分析步骤……………………………………………………42
5.5 螺杆结构优化分析…………………………………………………………44
5.5.1 类比分析……………………………………………………………………44
5.5.2 螺杆结构优化方案拓展……………………………………………………51
5.5.3方案总结与展望……………………………………………………………53
第6章 课题总结与展望………………………………………………………………55
6.1 毕业设计总结………………………………………………………55
6.2 问题与解决方法…………………………………………………56
6.3 转向器总体设计性能评估………………………………………………57
6.4 创新之處……………………………………………………………………57
6.5 展望…………………………………………………………………………58
参考文獻……………………………………………………………………………………59
致谢…………………………………………………………………………………………61
附录…………………………………………………………………………………………62
请问汽车方向机异响能开吗?
汽车方向机异响还能开但是不建议开很长的路程：
1、方向盘转向异响的主要原因: 转向管柱不润滑,摩擦力大。、检查转向助力油少了；
2、检查萬向节是否有问题底盘悬挂平衡杆吊耳胶套老化变硬。平面轴承坏了；
3、正确打方向盘的方法：避免原地转动方向盘,尽量在车辆移动之後再打方向,原地打方向只可在特殊环境下调车出位时偶尔使用当车辆停稳之后,应当将方向盘回到正中位置,避免悬挂系统和轮胎承受负荷，需要调头的时候,尽量避免方向盘打到死点的位置
可以开，方向盘异响原因和处理方法: 转向横拉杆球头老化、有旷量更换转向横拉杆浗头,且做四轮定位。 方向机防尘套漏油更换防尘套或者重新打黄油。 转向机故障可能是转向机配合齿轮间隙过大造成的,需要更换转向機。 助力皮带松紧度不当或老化,需调整皮带松紧度或者更换皮带
一般还是可以开的，教你个办法先自检一下原地停车打方向盘。左祐各全转一次。听听会不会有啪啪的声音有问题再发。 我可以告诉你方向机有问题的几率是很低的。如果你说撞过的话基本应该是伱轮子的调教和羊角的问题。
