齒輪齒條式電動助力轉向系統(tǒng)設計及仿真分析【說明書+CAD+UG+仿真】

齒輪齒條式電動助力轉向系統(tǒng)設計及仿真分析【說明書+CAD+UG+仿真】,說明書+CAD+UG+仿真,齒輪齒條式電動助力轉向系統(tǒng)設計及仿真分析【說明書+CAD+UG+仿真】,齒輪,齒條,電動,助力,轉向,系統(tǒng),設計,仿真,分析,說明書,仿單,cad,ug I 摘 要汽 車 轉 向 系 統(tǒng) 與 車 輛 和 個 人 安 全 息 息 相 關 ， 是 汽 車 行 業(yè) 要 高 度 重 視 的 系 統(tǒng) 。 隨 著 科 學技 術 的 飛 速 發(fā) 展 ， 汽 車 行 業(yè) 要 求 的 關 鍵 技 術 也 越 來 越 高 。 也 開 始 重 視 汽 車 的 轉 向 的 操 縱 性能 ， 轉 向 系 統(tǒng) 也 一 直 是 人 們 最 關 心 的 課 題 之 一 ， 特 別 是 車 流 密 集 的 今 天 ， 轉 向 系 統(tǒng) 顯 得 非常 重 要 。由 于 機 械 式 轉 向 器 存 在 一 定 的 局 限 性 ， 不 能 同 時 滿 足 靈 活 性 與 輕 便 性 的 特 點 ， 所 以 采用 電 動 助 力 的 方 式 來 克 服 轉 向 時 的 阻 力 ， 這 也 是 汽 車 發(fā) 展 的 趨 勢 。本 次 設 計 圍 繞 中 小 型 轎 車 ， 對 其 轉 向 系 統(tǒng) 進 行 設 計 ， 采 用 電 動 助 力 方 式 ， 對 系 統(tǒng) 中 關 鍵 部 件 進 行 設 計 計 算 ， 為 了 更 直 觀 的 查 看 設 計 成 果 ， 利 用 三 維 軟 件 對 所 設 計 的 零 件 進 行 建模 ， 以 及 運 動 仿 真 ， 確 保 設 計 的 合 理 性 與 安 全 性 。關 鍵 詞 :電 動 助 力 ； 齒 輪 齒 條 轉 向 器 ； 轉 向 系 統(tǒng) II AbstractThesteeringsystemofthecaristocontrolthedirectionofthecaraccordingtothewillofthedriver.Thesteeringsystemiscloselyrelatedtothesafetyofvehiclesandindividuals.Itisasystemthattheautomotiveindustryshouldattachgreatimportanceto.Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,thekeytechnologyrequiredbytheautomotiveindustryisalsogettinghigherandhigher.Ithasalsobeguntopayattentiontothesteeringperformanceofthecar.Thesteeringsystemhasalwaysbeenoneofthemostconcernedtopics.Especiallytoday,thesteeringsystemisveryimportant.Becausethemechanicalsteeringdevicehascertainlimitationsandcannotsatisfythecharacteristicsofflexibilityandlightnessatthesametime,theuseofelectricpowertoovercome theresistancetosteeringisalsothetrendofautomotivedevelopment.Thisdesignrevolvesaroundsmallandmedium-sizedcars,designingtheirsteeringsystems,usingelectricpowertodesignandcalculatekeypartsofthesystem,andusing3Dsoftwaretomodelthedesignedpartsinordertomoreintuitivelyviewthedesignresults.Andmotionsimulation.Ensuretherationalityandsecurityofthedesign.K ey words: electric power; G ear rack steering; Steering system 目 錄1 緒 論 .11.1 本 課 題 研 究 的 意 義 和 目 的 .11.2 國 內 外 研 究 現 狀 .11.3 本 課 題 主 要 研 究 內 容 .22 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 .32.1 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 特 點 .32.2 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 的 總 體 組 成 .3 2.3 電 動 助 力 的 原 理 .42.4 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 的 類 型 選 擇 .42.5 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 的 助 力 特 性 .53 齒 輪 齒 條 轉 向 器 設 計 與 計 算 .63.1 齒 輪 齒 條 轉 向 器 設 計 .63.1.1 齒 輪 齒 條 轉 向 器 設 計 要 求 .63.1.2 齒 輪 齒 條 轉 向 器 關 鍵 部 件 .63.2 計 算 汽 車 原 地 轉 向 的 阻 力 矩 .73.2.1 作 用 在 轉 向 盤 手 力 計 算 .7 3.2.2 梯 形 臂 長 度 計 算 .83.2.3 輪 胎 直 徑 的 計 算 .83.2.4 轉 向 橫 拉 桿 直 徑 的 確 定 .83.2.5 估 算 主 動 齒 輪 軸 直 徑 .83.3 齒 輪 齒 條 轉 向 器 的 計 算 .9 3.3.1 確 定 齒 輪 傳 動 主 要 參 數 和 幾 何 尺 寸 .93.3.2 齒 輪 齒 條 轉 向 器 轉 向 橫 拉 桿 運 動 分 析 .103.3.3 齒 輪 齒 條 式 轉 向 器 的 材 料 選 擇 及 強 度 校 核 .123.3.4 齒 輪 軸 校 核 .144 轉 向 系 統(tǒng) 的 三 維 實 體 建 模 .174.1 齒 輪 軸 實 體 建 模 .174.2 齒 條 的 建 模 .184.3 殼 體 建 模 .194.4 球 頭 銷 、 轉 向 橫 拉 桿 建 模 .21 4.5 軸 承 、 轉 向 梯 形 臂 建 模 .244.6 轉 向 盤 建 模 .264.7 轉 向 軸 、 輸 入 軸 建 模 .274.8 萬 向 傳 動 裝 置 建 模 .305 轉 向 系 統(tǒng) 的 裝 配 .336 轉 向 系 統(tǒng) 運 動 仿 真 .397 有 限 元 分 析 .418 經 濟 技 術 性 分 析 .439 結 論 .44 致 謝 .45參 考 文 獻 .46附 錄 A.47附 錄 B.56 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 1 1緒 論1.1 本 課 題 研 究 的 意 義 和 目 的電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 是 乘 用 車 使 用 最 廣 泛 的 形 式 。 因 此 ,本 文 以 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 中 的齒 輪 齒 條 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 為 主 要 研 究 對 象 。電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 作 為 新 一 代 的 轉 向 系 統(tǒng) ,將 電 子 技 術 與 車 輛 機 械 技 術 有 機 地 結 合 在一 起 。 采 用 動 力 代 替 液 壓 系 統(tǒng) 提 供 輔 助 ,使 系 統(tǒng) 更 加 簡 化 ,性 能 更 好 。 具 有 控 制 簡 單 、 響 應快 、 零 件 少 、 工 作 可 靠 、 維 修 調 整 方 便 、 低 溫 環(huán) 境 性 能 好 等 優(yōu) 點 。 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 的 一系 列 優(yōu) 點 表 明 其 具 有 廣 闊 的 發(fā) 展 前 景 。 但 也 存 在 著 一 些 不 足 ,制 約 了 其 發(fā) 展 ,如 目 前 還 沒 有成 熟 的 理 論 體 系 。 一 旦 設 計 不 合 理 ,將 嚴 重 威 脅 汽 車 的 安 全 和 生 命 財 產 安 全 。1.2 國 內 外 研 究 現 狀 轉 向 系 統(tǒng) 作 為 車 輛 的 關 鍵 部 位 ,發(fā) 展 迅 速 。 轉 向 系 統(tǒng) 由 機 械 轉 向 系 統(tǒng) 轉 向 輔 助 轉 向 系統(tǒng) 。 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 以 其 靈 活 的 轉 向 控 制 、 吸 收 路 面 減 振 等 優(yōu) 點 ,在 汽 車 工 業(yè) 中 得 到 了廣 泛 的 應 用 。 簡 單 介 紹 幾 種 轉 向 系 統(tǒng) ：1.機 械 式 轉 向 系 統(tǒng)有 許 多 機 械 轉 向 系 統(tǒng) ， 現 在 所 有 轉 向 系 統(tǒng) 都 需 要 機 械 轉 向 系 統(tǒng) ,以 確 保 轉 向 的 安 全 性和 可 靠 性 。 機 械 轉 向 系 統(tǒng) 是 由 人 力 驅 動 的 。 傳 遞 力 的 所 有 部 分 都 是 機 械 的 。 轉 向 輕 ,但 轉向 靈 敏 度 變 差 。 當 角 傳 動 比 大 時 ,轉 向 靈 敏 度 好 ,但 轉 向 需 要 很 大 的 力 ,轉 向 不 能 達 到 要 求 。因 此 ,機 械 轉 向 系 統(tǒng) 同 時 滿 足 轉 向 輕 便 性 和 轉 向 靈 敏 度 的 要 求 非 常 有 限 ,這 也 制 約 了 機 械轉 向 系 統(tǒng) 的 發(fā) 展 。 隨 著 轉 向 系 統(tǒng) 的 發(fā) 展 ,研 制 了 助 力 轉 向 系 統(tǒng) ,解 決 了 輕 便 性 和 靈 敏 度 之 間的 矛 盾 。 2.液 壓 助 力 阻 力 轉 向 系 統(tǒng)液 壓 助 力 雖 然 可 以 解 決 轉 向 輕 便 性 ， 但 隨 著 社 會 經 濟 的 不 斷 發(fā) 展 ,人 們 對 速 度 的 要 求越 來 越 高 ,汽 車 的 速 度 也 在 不 斷 提 高 。 液 壓 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 的 不 足 已 經 開 始 顯 現 出 來 。 當 汽車 在 高 速 或 低 速 行 駛 時 ,很 難 保 證 駕 駛 員 有 適 度 的 手 感 。3.電 動 液 壓 助 力 轉 向 系 統(tǒng)電 液 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 是 在 液 壓 系 統(tǒng) 的 基 礎 上 發(fā) 展 起 來 的 ,采 用 電 機 代 替 發(fā) 動 機 驅 動 油泵 。 它 是 由 電 磁 閥 控 制 ,以 幫 助 液 壓 變 化 與 車 速 的 變 化 。 當 汽 車 在 低 速 或 急 轉 彎 時 ,它 會 變 馬 健 ： 齒 輪 齒 條 式 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 及 仿 真 分 析 2 輕 。 在 高 速 行 駛 時 會 感 覺 更 好 。4.電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng)作 為 新 一 代 的 轉 向 系 統(tǒng) ,將 電 子 技 術 與 車 輛 機 械 技 術 有 機 地 結 合 在 一 起 。 采 用 動 力 代替 液 壓 系 統(tǒng) 提 供 輔 助 ,使 系 統(tǒng) 更 加 簡 化 ,性 能 更 好 。 電 動 助 力 式 轉 向 該 系 統(tǒng) 具 有 控 制 簡 單 、響 應 快 、 助 力 尺 寸 和 轉 向 感 方 便 、 零 件 少 、 等 優(yōu) 點 。 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 的 一 系 列 優(yōu) 點 表 明其 具 有 廣 闊 的 發(fā) 展 前 景 。 但 也 存 在 著 一 些 不 足 ,制 約 了 其 發(fā) 展 ,如 目 前 還 沒 有 成 熟 的 理 論 體系 。 一 旦 設 計 不 合 理 ,將 嚴 重 威 脅 汽 車 的 安 全 和 生 命 財 產 安 全 。5.線 控 轉 向 系 統(tǒng)20世 紀 60年 代 末 ,德 國 卡 塞 爾 曼 公 司 還 設 計 了 類 似 于 TWW的 主 動 轉 向 系 統(tǒng)1900,德 國 奔 馳 公 司 采 用 線 控 轉 向 系 統(tǒng) 的 概 念 車 F400雕 刻 。 目 前 ,線 控 轉 向 系 統(tǒng) 上 市 , 戴 米 爾 克 萊 斯 勒 開 發(fā) 的 線 控 轉 向 系 統(tǒng) 被 列 為 2000年 度 汽 車 十 大 創(chuàng) 新 技 術 之 一 。 齒 條 式 轉向 器 在 西 歐 微 型 客 車 上 得 到 了 長 足 的 發(fā) 展 。 在 日 本 和 美 國 ,循 環(huán) 球 型 轉 向 器 的 比 例 正 在 增加 。 在 日 本 ,公 共 汽 車 用 的 球 型 轉 向 器 已 經 發(fā) 展 到 現 在 的 100%個 。目 前 ,不 同 類 型 的 轉 向 器 的 使 用 情 況 如 下 :(1)在 小 型 客 車 上 ,日 本 和 美 國 主 要 開 發(fā) 圓 形 球 型 轉 向 器 ,其 市 場 占 有 率 超 過 90%,而 在西 歐 ,齒 輪 和 齒 條 轉 向 器 的 發(fā) 展 ,比 例 超 過 50%,法 國 則 高 達 95%。(2)齒 輪 齒 條 式 轉 向 器 在 小 型 轎 車 上 得 到 了 迅 速 發(fā) 展 ,而 大 型 轉 向 器 主 要 是 圓 形 滾 珠轉 向 器 。1.3 本 課 題 主 要 研 究 內 容 1.參 考 相 關 文 獻 ， 確 定 研 究 目 標 與 方 向 。2.分 析 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 類 型 的 選 擇 ， 電 動 助 力 轉 向 結 構 組 成 及 其 工 作 原 理 。3.對 轉 向 系 統(tǒng) 進 行 具 體 的 設 計 和 計 算 ， 完 成 重 要 部 件 的 結 構 設 計 ， 并 校 核 主 要 零 件 強度 。 4.使 用 三 維 建 模 軟 件 對 轉 向 系 統(tǒng) 進 行 三 維 建 模 ， 并 完 成 運 動 仿 真 與 有 限 元 分 析 。 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 3 2電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計2.1 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 特 點電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 有 突 出 的 優(yōu) 點 :1.改 善 了 轉 向 特 性 。直 到 今 天 ,動 力 轉 向 系 統(tǒng) 的 發(fā) 展 已 經 達 到 極 限 ,EPS的 返 回 特 性 已 經 改 變 了 這 一 切 。 當轉 向 結 束 后 ,轉 向 盤 會 因 回 正 力 矩 返 回 車 輪 中 心 ， 但 有 時 回 正 力 矩 較 小 ， 使 得 方 向 盤 回 正很 慢 ， 對 駕 駛 舒 適 感 產 生 影 響 ， 電 動 助 力 系 統(tǒng) 可 以 解 決 這 一 問 題 ， 可 以 通 過 設 計 參 數 與 傳感 器 對 方 向 盤 作 用 一 個 轉 向 力 矩 。 這 個 系 統(tǒng) 可 以 由 工 程 師 使 用 軟 件 來 調 整 他 的 初 始 和 設 計 參 數 使 轉 向 系 統(tǒng) 得 到 最 佳 的 返 回 特 性 。2.提 高 了 操 縱 穩(wěn) 定 性 。當 車 輛 在 高 速 行 駛 時 ,通 過 過 度 轉 向 來 測 試 車 輛 的 穩(wěn) 定 性 。 通 過 使 用 這 種 方 法 ,在 高 速行 駛 (100kM/h)的 車 輛 過 多 的 拐 角 被 迫 滾 動 。 在 短 時 間 自 動 返 回 過 程 中 ,由 于 使 用 微 機 控 制 ,汽 車 具 有 較 高 的 穩(wěn) 定 性 ,駕 駛 員 具 有 更 舒 適 的 感 覺 。4.采 用 “ 綠 色 能 源 ” ,滿 足 現 代 汽 車 的 要 求 。電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 采 用 “ 最 清 潔 ” 的 動 力 作 為 能 量 ,完 全 禁 止 液 壓 裝 置 ,液 壓 助 力 轉 向系 統(tǒng) 中 沒 有 液 體 油 泄 漏 。 可 以 說 ,該 制 度 符 合 時 代 的 “ 綠 色 ” 趨 勢 。2.2 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 的 總 體 組 成 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) (簡 稱 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) )是 利 用 電 機 提 供 輔 助 力 矩 的 動 力 轉 向 系統(tǒng) 。 EPS主 要 由 轉 矩 傳 感 器 、 速 度 傳 感 器 、 電 機 、 減 速 機 構 和 電 子 控 制 單 元 (ECU)組 成 。 馬 健 ： 齒 輪 齒 條 式 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 及 仿 真 分 析 4 2.3 電 動 助 力 的 原 理 圖 2-1 電 動 助 力 原 理 圖Fig2-1 Electric power diagram如 圖 2-1， 給 轉 向 盤 施 加 轉 向 力 矩 ， 轉 矩 傳 感 器 可 測 得 ， 該 信 號 會 傳 遞 到 ECU， 當 汽車 行 駛 時 ， 汽 車 的 實 時 車 速 也 會 被 車 速 傳 感 器 測 得 ， 同 樣 通 過 線 束 把 電 信 號 傳 遞 給 ECU，此 時 ECU會 對 兩 個 信 號 做 出 判 斷 并 給 與 解 決 方 案 ， 也 就 是 按 著 預 先 設 計 的 程 序 ， 計 算 出 最合 理 的 轉 向 助 力 力 矩 ， 再 將 此 信 號 傳 遞 給 電 流 控 住 電 路 ， 通 過 電 流 傳 遞 給 電 機 實 現 助 力 ，電 機 輸 出 力 矩 經 過 蝸 輪 蝸 桿 等 一 系 列 減 速 機 構 最 終 傳 遞 給 轉 向 系 。2.4 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 的 類 型 選 擇 圖 2-2 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 類 型Fig2-2 Type of electric power steering system如 圖 2-2， 電 動 助 力 類 型 分 為 ： 轉 向 軸 助 力 ； 小 齒 輪 助 力 ； 齒 條 助 力 三 種 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 5 本 設 計 采 用 轉 向 軸 助 力 ： 電 動 機 安 裝 在 汽 車 里 ； 電 機 輸 出 的 助 力 矩 可 相 對 小 些 ， 可 由減 速 機 構 放 大 傳 給 轉 向 軸 ， 由 此 電 動 機 尺 寸 和 質 量 也 相 對 較 小 ， 這 樣 設 計 方 便 電 機 布 置 和減 輕 汽 車 質 量 ， 從 而 減 少 油 耗 。 而 且 助 力 系 統(tǒng) 獨 立 ， 不 與 轉 向 器 連 接 ， 方 便 更 換 與 維 修 。2.5 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 的 助 力 特 性電 動 助 力 的 特 性 由 軟 件 編 程 師 提 前 設 定 好 的 程 序 決 定 ， 在 一 般 情 況 下 ， 工 程 師 在 設 計時 會 參 考 汽 車 的 行 駛 車 速 ， 使 助 力 特 性 曲 線 為 車 速 的 函 數 ， 隨 車 速 的 變 化 而 變 化 ， 這 種 特性 叫 做 車 速 感 性 型 。 圖 2-3 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 的 助 力 特 性Fig2-3 Power feature of electric power steering system如 圖 2-3， 汽 車 靜 止 時 ， 即 原 地 轉 向 助 力 的 力 矩 最 大 ， 隨 著 汽 車 行 駛 ， 車 速 不 斷 增 加 ，由 于 在 高 速 行 駛 時 ， 轉 向 靈 敏 度 會 影 響 汽 車 行 駛 安 全 ， 所 以 助 力 力 矩 有 所 下 降 ， 當 車 速 達到 峰 值 時 ， 助 力 強 度 最 小 。 馬 健 ： 齒 輪 齒 條 式 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 及 仿 真 分 析 6 3齒 輪 齒 條 轉 向 器 設 計 與 計 算3.1 齒 輪 齒 條 轉 向 器 設 計 圖 3-1 齒 輪 齒 條 轉 向 器 形 式Fig.3-1 Gear rack steering gear齒 輪 齒 條 式 轉 向 器 有 四 種 形 式 ： 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 。本 課 題 選 擇 中 間 輸 入 兩 端 輸 出 形 式 。3.1.1齒 輪 齒 條 轉 向 器 設 計 要 求模 數 在 32 之 間 。 齒 數 范 圍 在 75 ， 齒 輪 螺 旋 角 取 值 范 圍 多 為 159 。 齒 條 齒 數 根據 車 輪 轉 到 鎖 點 時 ， 對 應 的 齒 條 移 動 距 離 來 確 定 。 變 速 比 的 齒 條 壓 力 角 在 3512 內 變 化 。傳 動 比 的 選 取 ： 對 乘 用 車 ， 推 薦 轉 向 器 角 傳 動 比 在 2517 內 選 取 ； 商 用 車 在 3223 范 圍 內 選 取 ， 選 取 傳 動 比 為 1:24 。 在 這 樣 的 情 況 下 ， 轉 向 盤 每 轉 動 24 ， 前 輪 轉 向 1 。3.1.2齒 輪 齒 條 轉 向 器 關 鍵 部 件1. 齒 輪齒 輪 是 切 有 齒 形 的 軸 。 齒 輪 安 裝 在 轉 向 器 殼 體 上 并 齒 條 上 的 齒 相 嚙 合 。 配 對 使 用 ， 齒輪 軸 末 端 與 傳 動 間 軸 相 連 。 轉 向 盤 的 旋 轉 把 扭 矩 傳 遞 給 齒 輪 軸 ， 齒 輪 帶 動 齒 條 橫 向 移 動 以操 縱 前 輪 。 齒 輪 軸 由 安 裝 在 轉 向 器 殼 體 上 的 球 軸 承 支 承 。(1)選 擇 齒 輪 類 型 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 7 根 據 齒 輪 傳 動 的 工 作 條 件 ， 選 用 斜 齒 圓 柱 齒 輪 與 斜 齒 齒 條 嚙 合 傳 動 方 案(2)選 擇 齒 輪 傳 動 精 度 等 級選 用 7級 精 度2. 齒 條齒 條 安 裝 在 金 屬 殼 體 內 可 以 來 回 滑 動 具 有 齒 形 的 金 屬 條 。 轉 向 器 殼 體 安 裝 在 前 橫 梁 或前 圍 板 的 固 定 位 置 上 。 導 向 座 將 齒 條 支 持 在 轉 向 器 殼 體 上 齒 條 可 以 比 作 是 梯 形 轉 向 桿 系 的轉 向 直 拉 桿 。3.轉 向 橫 拉 桿通 過 齒 條 的 橫 向 運 動 拉 動 轉 向 橫 拉 桿 ， 使 前 輪 轉 向 。4.轉 向 梯 形 臂 轉 向 橫 拉 桿 帶 動 梯 形 臂 旋 轉 ， 從 而 帶 動 車 輪 旋 轉 。3.2 計 算 汽 車 原 地 轉 向 的 阻 力 矩為 此 用 足 夠 精 確 的 半 經 驗 公 式 來 計 算 汽 車 在 浙 青 或 者 混 凝 土 路 面 上 的 原 地 轉 向 阻 力矩 MR(N mm)。 mm4.36851724.0842837.03 331 NPGfMR （ 3-1）式 中 ：f 輪 胎 和 路 面 間 的 滑 動 摩 擦 因 數 ， 一 般 取 f=0.7； G1 轉 向 軸 負 荷 ， G1=10902.5N,單 位 為 N；P 輪 胎 氣 壓 ， P=0.2MPa,單 位 為 MPa。3.2.1作 用 在 轉 向 盤 手 力 計 算 NiDL MLF SW Rh 8.949.024360 4.368517222 1 （ 3-2）式 中 :L 1 轉 向 搖 臂 長 ， 單 位 為 mm；MR 原 地 轉 向 阻 力 矩 ；L2 轉 向 節(jié) 臂 長 ， 單 位 為 mm；DSW 轉 向 盤 直 徑 ； 馬 健 ： 齒 輪 齒 條 式 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 及 仿 真 分 析 8 i 轉 向 器 角 傳 動 比 ；+轉 向 器 正 效 率 ， +=0.9。齒 輪 齒 條 式 轉 向 傳 動 機 構 無 轉 向 搖 臂 ， 1L 、 2L 不 帶 入 數 值 。 用 上 式 計 算 出 來 的 作 用 力是 最 大 值 。 因 此 ， 可 以 用 此 值 作 為 計 算 載 荷 。3.2.2梯 形 臂 長 度 計 算輪 輞 直 徑 ： mminRLW 4.40616 （ 3-3）梯 形 臂 長 度 ： mmRL LW 6.16228.02 （ 3-4）取 mmL 160 2 3.2.3輪 胎 直 徑 的 計 算 mmRR LWT 6.52421555.0 取 mmRT 525 （ 3-5）3.2.4轉 向 橫 拉 桿 直 徑 的 確 定 mmaMd R 385.21021614.316.0 5.36844 333 （ 3-6） 2La ； MPa216 ； mNMR 5.368取 mmd 12min 3.2.5估 算 主 動 齒 輪 軸 直 徑齒 輪 軸 直 徑 ： mmMd 203.814014.3 1608.941616 33 max （ 3-7）對 所 研 究 的 載 荷 初 步 計 算 完 成 ， 轉 向 初 選 參 數 如 表 （3-1） ： 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 9 表 3-1 初 選 參 數Tab.2-6 Primary parameters序 號 參 數 名 稱 數 值1 阻 力 矩 （ mmN ） 368517.42 轉 向 盤 手 力 （ N ） 94.83 輪 輞 直 徑 （ mm） 406.44 梯 形 臂 長 度 （ mm） 1605 輪 胎 直 徑 （ mm） 5256 橫 拉 桿 直 徑 （ mm） 127 轉 向 器 角 傳 動 比 243.3 齒 輪 齒 條 轉 向 器 的 計 算 主 動 小 齒 輪 選 用 16MnCr5或 15CrNi6材 料 制 造 ， 而 齒 條 常 采 用 45鋼 制 造 。 為 減 輕 質量 ， 殼 體 用 鋁 合 金 壓 鑄 。3.3.1確 定 齒 輪 傳 動 主 要 參 數 和 幾 何 尺 寸修 正 系 數 8.0nX分 度 圓 直 徑 d： mmmzd 1320cos 55.2cos1 （ 3-8）齒 頂 圓 直 徑 1ad ： mmhdd aa 22)8.01(5.2213211 （ 3-9）齒 根 圓 直 徑 fd ： mmXChmhdd nnaff 75.1013.313)(21621 （ 3-10） 齒 寬 b： mmdb d 4.10138.01 （ 3-11）齒 條 寬 取 mm15 ， 齒 輪 寬 取 mm25 。因 為 相 互 嚙 合 齒 輪 基 圓 齒 距 必 須 相 等 ： 21 bb PP 齒 輪 法 面 基 圓 齒 距 ： 4cos 111 mPb齒 條 法 面 基 圓 齒 距 為 ： 4cos 222 mPb 馬 健 ： 齒 輪 齒 條 式 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 及 仿 真 分 析 10 取 齒 條 法 向 模 數 ： 5.22 m齒 條 齒 頂 高 2ah ： 5.2)01(5.2)(2 Xnhmh ana （ 3-12）齒 條 齒 根 高 2fh ： 125.3)025.01(5.2)(2 XnChmh nanf （ 3-13）3.3.2齒 輪 齒 條 轉 向 器 轉 向 橫 拉 桿 運 動 分 析 圖 3-2 橫 拉 桿 運 動 示 意 圖Fig.3-2 Sketch bar motion diagram當 轉 向 盤 從 鎖 點 向 鎖 點 轉 動 ， 每 只 前 輪 大 約 從 其 正 前 方 開 始 轉 動 30 ， 因 而 前 輪 從 左到 右 總 共 轉 動 約 60 。 當 轉 向 輪 右 轉 30 ， 即 梯 形 臂 或 轉 向 節(jié) 由 OC 繞 圓 心 O 繞 至 OA 時 ，齒 條 左 端 點 E移 至 EA的 距 離 為 1l 30cos16030cosOAOD 436.2164.138160 ODOCDC mmOAAD 8030sin DCAA , BA BECEAE , ADCA 3.339436.21340 2222 AAAEEA AA 32.259 CAEACE AA 7.801 ACECEl同 理 計 算 轉 向 輪 左 轉 30 ， 轉 向 節(jié) 由 OC繞 圓 心 O轉 至 OB時 ， 齒 條 左 端 點 E移 至 BE 的 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 11 距 離 為 2l mmDADB 80 BBDC mmBBBEEB BB 3.339436.21340 2222 3.792 CEEBCBEEl BB嚙 合 長 度 大 于 21 ll 即 mmllL 1603.797.8021 取 mmL 181齒 條 齒 數 23模 數 2.5， 總 長 700mm。 表 3-2 齒 輪 齒 條 參 數 匯 總Tab.3-2Sketchbarmotiondiagram序 號 項 目 符 號 齒 輪 齒 條1 總 長 L 7002 直 徑 22 163 齒 數 2Z 5 234 法 向 模 數 nM 2.5 2.55 螺 旋 角 10 10 6 分 度 圓 直 徑 d 13 7 齒 頂 高 fh 4.5 2.58 齒 根 高 ah 1.125 3.1259 齒 頂 圓 直 徑 ad 22 10 齒 根 圓 直 徑 fd 10.75 馬 健 ： 齒 輪 齒 條 式 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 及 仿 真 分 析 12 3.3.3齒 輪 齒 條 式 轉 向 器 的 材 料 選 擇 及 強 度 校 核1 選 擇 齒 輪 齒 條 材 料 、 熱 處 理 方 式 及 計 算 許 用 應 力(1)選 擇 材 料 及 熱 處 理 方 式小 齒 輪 16MnCr5滲 碳 淬 火 ， 齒 面 硬 度 56-62HRC大 齒 輪 45鋼 表 面 淬 火 ， 齒 面 硬 度 52-56HRC齒 輪 齒 條 模 數 選 取 5.2m壓 力 角 取 20 ， 齒 輪 螺 旋 角 取 10(2)確 定 許 用 應 力 ： minlimH NHH S Z minlimF NSTFF S YY 1)確 定 limH 和 limF MPaH 15001lim MPaH 13002lim MPaF 4251lim MPaF 3752lim 2)計 算 應 力 循 環(huán) 次 數 N， 確 定 壽 命 系 數 NZ 、 NY 。 2711 1088.2)300810(2016060 NjLnN h （ 3-14）查 表 得 ： 25.11 NZ , 21 1 NN YY 3)計 算 許 用 應 力 ： 取 1min HS ， 4.1min FS MPaS ZH NHH 18751 25.11500min 1lim1 （ 3-15） MPaH 16251 25.113002 （ 3-16） 21 HH ， 取 MPaHH 16252 （ 3-17)應 力 修 正 系 數 2STY MPaS YY F NSTFF 14.6074.1 12425min 1lim11 (3-18) 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 13 MPaS YYF NSTFF 7.5354.1 12375min 2lim2 (3-19) MPaFF 7.5352 2. 強 度 校 核(1)校 核 齒 輪 接 觸 疲 勞 強 度 :經 查 機 械 設 計 手 冊 得 : MPaZE 8.189查 圖 45.2HZ 8.0Z 4.1tK 1） 確 定 載 荷 系 數 K齒 輪 使 用 系 數 ： 1AK smndV /0136.01060 201314.31060 3311 (3-20)41 108.6100 50136.0100 VZ (3-21）齒 輪 動 載 系 數 ： 1VK選 取 對 稱 布 置 ： 06.1K查 表 得 ： 3.1 aK載 荷 系 數 K： 378.13.106.111 KKKKK VA （ 3-22）轉 矩 ： mmNlFT h 1516816.08.9421 （ 3-23） 2221 1 94.13634141323 15168378.128.08.18945.2 12 HEHH MPabdKTZZZ （ 3-24）故 齒 輪 接 觸 疲 勞 強 度 滿 足 要 求 。（ 2） 齒 根 彎 曲 疲 勞 強 度 設 計 初 選 參 數 ： 馬 健 ： 齒 輪 齒 條 式 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 及 仿 真 分 析 14 7.0Y 89.0Y 68.11 SY 97.12 SY 41.21 FaY 06.22 FaY 1111 06.14168.17.041.289.05.21323 15168378.12 2 FSFF bmdKTYYYY （ 3-25）故 齒 輪 彎 曲 疲 勞 強 度 滿 足 要 求 。3.3.4齒 輪 軸 校 核1.齒 輪 齒 條 式 轉 向 器 的 受 力 分 析 與 計 算圓 周 力 ： NdTF t 23331315168221 （ 3-26）徑 向 力 ： NFF tr 86210cos 20tan2333costan （ 3-27）軸 向 力 ： NFF ta 41110tan2333tan （ 3-28）2.齒 輪 軸 校 核（ 1） 計 算 支 撐 反 力 ：在 垂 直 面 上 ： Nll dFFlF arRAV 3952222 9411862222212 11 （ 3-29）NFFF RAVrRBV 4673958621 （ 3-30）在 水 平 面 ： NFFF rRBHRAH 11662/233321 （ 3-31）（ 2） 畫 彎 矩 圖在 水 平 面 上 ；aa 剖 面 左 側 、 右 側 ： mmNlFMM RAHaHaH 25625221166 1 （ 3-32） 在 垂 直 面 上 aa 剖 面 左 側 ： mmNlFM RAVaV 8690223952 （ 3-33）aa 剖 面 右 側 ： 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 15 mmNlFM RBVaV 10274224672 （ 3-34）合 成 彎 矩 aa 剖 面 左 側 : mmNMMM aVaHa 27083869025652 2222 （ 3-35）a-a剖 面 右 側 : mmNMMM aVaHa 276321027425652 2222 （ 3-36）(3)畫 轉 矩 圖轉 矩 : mmNdFT t 209972/1823332 （ 3-37）判 斷 危 險 剖 面 : MPa90 6.0aa 左 側 ： 333 5.57232/1832 mmdW （ 3-38） 525.572)209976.0(27083 /)( 22 22 WTMe （ 3-39）軸 的 疲 勞 強 度 安 全 系 數 ：MPaB 650 MPa3001 MPa1551 2.0 1.0aa 截 面 左 側 ： 33 1145216 mmWdWT （ 3-40）10.2K 72.1K 91.0 89.0 0.1彎 曲 應 力 ： MPaWMb 3.475.57227083 （ 3-41）應 力 幅 ： MPaba 3.47平 均 應 力 ： 0m切 應 力 ： MPaWT TT 3.18114520997 （ 3-42）MPaTma 1.92 （ 3-43） 安 全 系 數 ： 馬 健 ： 齒 輪 齒 條 式 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 及 仿 真 分 析 16 7.23.4791.01 1.2 3001 maKS （ 3-44）8.81.989.072.1 1551 maKS （ 3-45）查 得 許 用 安 全 系 數 S=1.31.5， 顯 然 SS， 故 a-a剖 面 安 全 。 圖 3-3 齒 輪 軸 校 核 彎 矩 圖Fig3-3Gearshaftcheckmomentdiagram 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 17 4轉 向 系 統(tǒng) 的 三 維 實 體 建 模4.1 齒 輪 軸 實 體 建 模首 先 點 擊 齒 輪 建 模 ， 選 擇 柱 齒 輪 ， 選 擇 yc軸 方 向 ， 創(chuàng) 建 斜 齒 輪 ， 選 擇 變 位 齒 輪 ， 填寫 壓 力 角 ， 螺 旋 角 ， 變 位 系 數 ， 點 擊 估 算 出 結 果 ， 【 確 定 】 生 成 齒 輪 ， 在 齒 輪 的 基 礎 上 ，選 擇 【 插 入 】 /【 設 計 特 征 】 /【 圓 柱 體 】 ， 選 擇 矢 量 ， 選 擇 齒 輪 yc表 面 ， 點 擊 【 確 定 】生 成 圓 柱 ， 繼 續(xù) 選 擇 所 建 圓 柱 yc面 齒 輪 軸 線 生 成 第 二 段 軸 ， 此 軸 段 與 軸 承 配 合 ， 同 樣 點擊 【 插 入 】 /【 設 計 特 征 】 /【 圓 柱 體 】 ， 選 擇 yc平 面 ， 齒 輪 軸 線 ， 點 擊 【 確 定 】 ， 生 成第 三 段 齒 輪 ， 重 復 上 一 步 操 作 ， 生 成 最 后 一 段 軸 ， 繼 續(xù) 點 擊 【 設 計 特 征 】 /【 圓 柱 體 】 ， 選 擇 -yc方 向 ， 選 擇 軸 線 ， 生 成 軸 段 ， 此 軸 段 與 軸 承 配 合 ， 至 此 齒 輪 軸 建 模 基 本 完 成 ， 最后 點 擊 【 細 節(jié) 特 征 】 ， 選 擇 軸 兩 端 邊 緣 ， 選 取 倒 角 尺 寸 ， 對 軸 兩 端 進 行 倒 角 ， 至 此 齒 輪 軸建 模 完 成 。 圖 4-1 齒 輪 軸Fig3-3Gearshaft 馬 健 ： 齒 輪 齒 條 式 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 及 仿 真 分 析 18 4.2 齒 條 的 建 模齒 條 建 模 要 注 意 齒 間 距 ， 齒 寬 ， 齒 的 拉 伸 角 等 細 節(jié) 問 題 ， 確 保 尺 寸 的 準確 性 ， 螺 旋 角 的 精 確 ， 否 則 與 齒 輪 裝 配 會 出 現 干 涉 。點 擊 【 插 入 】 /【 設 計 特 征 】 /【 圓 柱 體 】 ， 選 擇 工 作 系 原 點 ， 繪 出 齒 條總 輪 廓 ， 點 擊 插 入 草 圖 ， 選 擇 圓 柱 端 面 進 入 草 繪 ， 利 用 直 線 工 具 與 標 注 尺 寸確 定 齒 寬 平 面 ， 完 成 草 圖 ， 點 擊 【 拉 伸 】 工 具 ， 選 擇 剛 剛 草 繪 直 線 ， 拉 伸 成面 ， 此 面 為 齒 寬 平 面 ， 在 此 基 礎 上 經 行 齒 的 繪 制 ， 點 擊 任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 ，選 擇 yc面 進 入 草 繪 ， 在 設 計 位 置 利 用 輪 廓 工 具 繪 出 齒 的 形 狀 ， 利 用 約 束 工 具 ， 確 定 各 條 線 的 相 對 位 置 ， 例 如 垂 直 、 平 行 、 中 點 等 。 特 別 注 意 分 度 圓 位 置 與距 離 約 束 結 束 點 擊 完 成 ， 退 出 草 圖 界 面 ， 點 擊 快 捷 鍵 x進 行 拉 伸 ， 選 擇 草 繪圖 形 ， 選 擇 對 稱 拉 伸 ， 拉 伸 出 齒 。 圖 4-2 齒 條 草 圖Fig4-2sketchesofrack點 擊 【 陣 列 特 征 】 ， 選 擇 齒 ， 根 據 齒 數 齒 距 ， 選 擇 數 量 和 節(jié) 距 ， 拉 伸 出 齒 條 。 再 次 點擊 任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 ， 用 輪 廓 線 繪 制 齒 形 以 便 剪 切 齒 。 點 擊 【 拉 伸 】 選 擇 草 圖 ， 布 爾 運 算 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 19 選 擇 求 差 ， 基 本 完 成 齒 條 建 模 ， 最 后 選 擇 【 螺 紋 】 ， 選 擇 齒 條 兩 端 螺 紋 長 度 ， 生 成 螺 紋 ，至 此 齒 條 建 模 完 成 。 圖 4-3 齒 條Fig.4-3 rack4.3 殼 體 建 模齒 輪 齒 條 轉 向 器 殼 體 負 責 容 納 齒 輪 齒 條 、 密 封 、 墊 塊 、 軸 承 等 工 作 元 件 ， 起 著 固 定 支撐 作 用 ， 殼 體 建 模 至 關 重 要 ， 殼 體 不 規(guī) 范 ， 則 無 法 裝 配 仿 真 ， 所 以 要 精 確 確 定 齒 輪 齒 條 相對 位 置 ， 各 組 件 距 離 圓 滑 的 外 觀 和 內 部 精 準 的 尺 寸 是 建 模 的 重 點 。點 擊 【 任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 】 選 擇 平 面 ， 利 用 圓 工 具 ， 選 擇 工 作 原 點 ， 根 據 尺 寸 繪 制 兩個 同 心 圓 ， 完 成 草 圖 。 馬 健 ： 齒 輪 齒 條 式 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 及 仿 真 分 析 20 圖 4-4 殼 體 建 模 草 圖Fig.4-4sketchofshellmodeling點 擊 【 拉 伸 】 工 具 ， 選 擇 草 圖 拉 伸 出 空 心 圓 柱 ， 在 拉 伸 的 拉 伸 的 圓 柱 表 面 繼 續(xù) 繪 制 草圖 ， 繪 制 同 心 圓 ， 完 成 草 圖 ， 拉 伸 草 圖 ， 齒 條 方 向 殼 體 繪 制 完 成 。根 據 齒 輪 齒 條 裝 配 位 置 ， 裝 配 距 離 ， 點 擊 【 基 準 】 ， 選 擇 基 準 坐 標 系 ， 建 立 齒 輪 軸 方向 殼 體 基 準 ， 點 擊 草 圖 選 取 yc-zc平 面 進 入 草 圖 ， 以 坐 標 系 原 點 為 圓 心 繪 制 圓 柱 ， 此 圓 柱內 部 為 軸 承 殼 體 ， 以 所 繪 圓 柱 表 面 繪 制 草 圖 ， 點 擊 【 圓 】 工 具 ， 繪 制 圓 完 成 草 圖 ， 拉 伸 圓柱 。 點 擊 【 細 節(jié) 特 征 】 ， 選 取 兩 圓 柱 交 匯 處 圓 邊 緣 倒 圓 角 。 在 所 繪 圓 柱 表 面 繼 續(xù) 繪 制 草 圖 ，根 據 齒 輪 軸 尺 寸 、 軸 承 尺 寸 ， 分 別 拉 伸 出 槽 ， 這 些 槽 直 徑 分 別 為 軸 承 、 密 封 圈 直 徑 ， 以 便與 其 配 合 。 點 擊 【 任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 】 ， 在 剛 建 立 的 基 準 坐 標 系 中 繪 制 草 圖 ， 選 擇 xc-zc平 面 進入 ， 繪 制 圓 ， 退 出 草 圖 ， 在 -yc方 向 拉 伸 出 圓 柱 ， 在 拉 伸 圓 柱 下 表 面 繼 續(xù) 繪 制 草 圖 ， 首 先拉 伸 出 容 納 調 整 螺 栓 槽 ， 接 著 繼 續(xù) 繪 制 草 圖 ， 拉 伸 調 整 滑 塊 槽 ， 直 至 上 殼 體 ， 至 此 齒 輪 齒條 殼 體 建 模 完 成 。 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 21 圖 4-5轉 向 器 殼 體Fig.4-5steeringgearhousing4.4 球 頭 銷 、 轉 向 橫 拉 桿 建 模建 模 過 程 中 注 意 球 頭 尺 寸 和 球 頭 孔 的 大 小 。點 擊 任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 ， 選 擇 xc-yc平 面 ， 以 原 點 為 圓 心 繪 制 同 心 圓 ， 完 成 草 圖 ， 點擊 【 旋 轉 】 命 令 ， 繪 制 出 空 心 球 體 。 再 次 點 擊 【 任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 】 ， 選 取 xc-zc平 面 ，以 基 準 坐 標 系 原 點 為 圓 心 ， 繪 制 圓 ， 完 成 草 圖 ， 使 用 【 拉 伸 】 命 令 ， 選 取 剛 繪 制 的 草 圖 ，選 擇 -yc方 向 進 行 拉 伸 求 差 ， 在 導 航 部 件 中 右 擊 【 拉 伸 】 ， 選 擇 將 草 圖 設 為 內 部 ， 建 模 完 成 。 馬 健 ： 齒 輪 齒 條 式 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 及 仿 真 分 析 22 圖 4-6 球 頭 銷Fig.4-6ballpin繪 制 球 頭 銷 端 蓋 ， 點 擊 任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 ， 以 原 點 為 圓 心 繪 制 同 心 圓 ， 完 成 草 圖 ， 點擊 【 旋 轉 】 命 令 ， 選 擇 旋 轉 方 向 xc繪 出 空 心 球 體 ， 再 次 進 入 草 繪 ， 選 擇 xc-zc平 面 ， 以原 點 為 圓 心 ， 繪 出 同 心 圓 ， 完 成 成 草 圖 ， 點 擊 【 拉 伸 】 ， 選 擇 剛 繪 制 草 圖 ， 并 選 擇 對 稱 值 ，布 爾 運 算 選 擇 求 差 ， 拉 伸 出 空 心 圓 柱 ， 點 擊 插 入 【 螺 紋 】 ， 選 擇 球 頭 銷 端 蓋 末 端 圓 柱 內 表面 ， 點 擊 確 定 ， 生 成 螺 紋 。 完 成 球 頭 銷 蓋 的 建 模 。 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 23 圖 4-7 球 頭 銷Fig.4-7Ballpin橫 拉 桿 連 接 梯 形 臂 與 球 頭 銷 ， 再 轉 向 中 起 到 拉 動 作 用 ， 此 橫 拉 桿 與 球 頭 銷 內 球 一 體 ，在 球 殼 內 轉 動 。新 建 組 件 ， 點 擊 【 任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 】 ， 選 取 xc-yc平 面 ， 進 入 草 繪 ， 在 原 點 繪 制 圓 ，完 成 草 圖 ， 點 擊 【 旋 轉 】 命 令 ， 旋 轉 成 球 體 ， 再 次 進 入 草 繪 ， 選 取 yc-zc平 面 ， 同 樣 選 擇坐 標 原 點 繪 制 圓 ， 完 成 草 繪 ， 點 擊 【 拉 伸 】 命 令 布 爾 運 算 選 擇 求 和 ， 拉 伸 出 圓 柱 體 。 點 擊【 螺 紋 】 工 具 ， 選 擇 拉 伸 的 圓 柱 表 面 生 成 螺 紋 。 圖 4-8 橫 拉 桿Fig.4-8horizontalbar 馬 健 ： 齒 輪 齒 條 式 電 動 助 力 轉 向 系 統(tǒng) 設 計 及 仿 真 分 析 24 繪 制 橫 拉 桿 端 頭 ， 點 擊 【 任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 】 ， 選 擇 xc-zc平 面 ， 根 據 橫 拉 桿 直 徑 畫出 圓 ， 完 成 草 圖 ， 拉 伸 出 圓 柱 體 ， 進 入 【 任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 】 ， 選 擇 xc-yc平 面 坐 標 系 原點 繪 制 圓 ， 完 成 草 圖 ， 【 拉 伸 】 圓 柱 ， 在 圓 柱 上 表 面 繼 續(xù) 添 加 圓 柱 體 ， 繪 制 與 梯 形 臂 相 連的 圓 柱 ， 同 時 在 此 圓 柱 表 面 繪 制 草 圖 ， 拉 草 圖 線 為 面 ， 點 擊 【 加 厚 】 命 令 布 爾 運 算 選 擇 求差 ， 沿 z軸 方 向 拉 伸 ， 完 成 修 減 ， 最 后 運 用 【 細 節(jié) 特 征 】 ， 點 擊 【 倒 角 】 命 令 ， 對 與 梯 形臂 相 連 的 圓 柱 倒 角 ， 最 后 在 第 一 個 【 拉 伸 】 圓 柱 末 端 xc-zc平 面 繪 制 圓 拉 伸 出 與 橫 拉 桿 相配 合 的 孔 ， 點 擊 【 螺 紋 】 工 具 在 孔 內 生 成 螺 紋 。 圖 4-9 橫 拉 桿Fig.4-9Tierod4.5 軸 承 、 轉 向 梯 形 臂 建 模軸 承 主 要 支 撐 齒 輪 軸 ， 并 使 其 轉 動 ， 插 入 /任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 ， 原 點 繪 制 同 心 圓 完 成草 圖 ， 對 草 圖 進 行 【 拉 伸 】 選 擇 對 稱 值 ， 拉 伸 完 成 后 在 圓 柱 表 面 生 成 球 形 槽 ， 點 擊 【 球 形端 槽 】 ， 選 擇 圓 柱 測 表 面 ， 填 寫 半 徑 深 度 ， 生 成 球 形 端 槽 ， 再 次 點 擊 【 任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 】 ，選 擇 xc-zc平 面 選 擇 坐 標 系 原 點 為 圓 心 繪 制 同 心 圓 ， 完 成 草 圖 ， 【 拉 伸 】 草 圖 ， 選 擇 對 稱 值 ， 在 拉 伸 出 的 圓 柱 內 表 面 生 成 【 球 形 端 槽 】 ， 尺 寸 深 度 同 上 ， 確 定 槽 的 距 離 ， 點 擊 圓 柱邊 緣 與 槽 邊 緣 ， 此 時 會 彈 出 尺 寸 對 話 框 ， 填 入 尺 寸 ， 使 槽 中 心 在 xc-zc平 面 內 ， 槽 的 創(chuàng) 建 遼 寧 工 程 技 術 大 學 畢 業(yè) 設 計 25 完 成 ， 進 入 【 任 務 環(huán) 境 中 的 草 圖 】 ， 點 擊 【 插 入 】 /【 投 影 曲 線 】 ， 使 槽 邊 緣 曲 線 投 影 到草 圖 平 面 ， 在 兩 投 影 曲 線 繪 制 圓 ，