摘要:汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPAS)是在機(jī)械、液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的新一代助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。本文是基于對電動助力轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并對轎車的助力轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，并基于proteus對電路進(jìn)行單片機(jī)控制模擬仿真。

現(xiàn)在路面上行駛的車輛大部分都有EPAS。所以，EPS的研發(fā)與改善有重要意義。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力來源是電機(jī)，電機(jī)由控制單元ECU控制，通過調(diào)速芯片和正反轉(zhuǎn)橋式電路控制電機(jī)。ECU的信號采集來自經(jīng)A/D轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化過的轉(zhuǎn)矩傳感器的信號和車速傳感器檢測的車速信號。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)有電機(jī)和電磁離合器兩部分，電機(jī)有很多種需要我們選擇，電磁離合器也不盡相同。控制程序是系統(tǒng)的核心，也是控制方式的體現(xiàn)。本設(shè)計(jì)根據(jù)應(yīng)有助力特性曲線，經(jīng)過分析建模，最終得出優(yōu)化控制程序。

關(guān)鍵詞 電動助力轉(zhuǎn)向 ；減速器；齒輪齒條轉(zhuǎn)向器；助力電機(jī)

目錄

摘要

Abstract

1 緒論-1

1.1 助力轉(zhuǎn)向裝置的分類-1

1.2 電動助力轉(zhuǎn)向裝置的發(fā)展現(xiàn)狀-1

1.3 EPAS的分類-2

1.3.1 轉(zhuǎn)向軸助力式-2

1.3.2 轉(zhuǎn)向齒輪助力式-2

1.3.3 橫拉桿齒條助力式-2

1.4 電動助力轉(zhuǎn)向裝置的優(yōu)勢-3

1.5 電動助力轉(zhuǎn)向裝置的組成與原理-3

2總體裝置的設(shè)計(jì)-5

2.1 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)選型-5

2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求-5

2.3 控制核心的設(shè)計(jì)-5

2.4 電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-5

2.5本章總結(jié)-6

3 各零部件的選擇-7

3.1. 助力電機(jī)的選擇-7

3.1.1 電動機(jī)概述-7

3.1.2 電動機(jī)參數(shù)計(jì)算-7

3.2轉(zhuǎn)向力矩傳感器-9

3.3電磁離合器選擇-11

3.4 電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力曲線-12

3.5本章小結(jié)-18

4電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)減速機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)-18

4.1減速機(jī)構(gòu)的分析及布置形式確定-19

4.2蝸輪蝸桿材料選擇-19

4.3普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算-19

4.3.1 設(shè)計(jì)要求-19

4.3.2 選擇蝸桿傳動類型-19

4.3.3 蝸桿模數(shù)及分度圓直徑確定-20

4.3.4 蝸輪蝸桿主要參數(shù)確定-22

4.4蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核-23

4.5本章小結(jié)-24

5減速機(jī)構(gòu)軸和軸承的設(shè)計(jì)校核-24

5.1軸的概述-24

5.2轉(zhuǎn)向軸的設(shè)計(jì)與校核-25

5.2.1 轉(zhuǎn)向軸的設(shè)計(jì)-25

5.2.2 轉(zhuǎn)向軸校核-26

5.3蝸桿軸設(shè)計(jì)與校核-28

5.3.1 蝸桿軸的設(shè)計(jì)-28

5.3.2 蝸桿軸鍵的選取-28

5.3.3 蝸桿軸校核-29

5.4軸承的選取與校核-31

5.4.1軸承選取-31

5.4.2軸承校核-32

5.5本章小結(jié)-33

6齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)-34

6.1齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的概述-34

6.1.1齒條的概述-34

6.1.2齒輪的概述-34

6.1.3設(shè)計(jì)要求-34

6.2齒輪齒條材料的選擇與參數(shù)的確定-34

6.2.1材料的選擇-34

6.2.2 計(jì)算許用應(yīng)力-34

6.2.3 初步確定齒輪的基本參數(shù)-35

6.2.4 確定齒輪傳動主要參數(shù)幾何尺寸-36

6.2.5 齒輪強(qiáng)度校核-37

6.3軸設(shè)計(jì)與軸承選擇-38

6.3.1 軸的設(shè)計(jì)-38

6.3.2 軸的校核-38

6.4本章小結(jié)-40

結(jié)論-41

致謝-42

參考文獻(xiàn)-43