33 武汉理工大学华夏学院本科毕业论文
(2)其他参数的设计计算:
螺母内径D2=D+(5% 到10%)D1=32+(5% 到10%)×29=33.5到34.9mm; 圆整后取D2=34.2mm; 每个环路中的钢球数;
n??DW??DW?3.14?32?2.5?35.167.144dcos?0d (6-3)
圆整后取n=32; 滚道截面半径
R2?d?7.144?3.57222mm; (6-4)
圆整后取R2=4mm; 接触角?选择?=45o;
当转向盘转过5?角(即2.5圈)时,齿扇节圆应转过的弧长等于对应螺母在螺杆上移动的距离S,此时,摇臂轴转过0.25?角,与此同时,转向轮转至最大转角,则
S??pr=0.25??65=51mm; (6-5)
则螺杆螺纹滚道的有效工作长度L’等于螺母在螺杆上移动的距离的2倍,即L’=2S=2×51mm=102mm;
在此条件下,应尽量缩短滚道长度。但为安全计,在有效工作长度L’之外的两端各增加0.5-0.75圈滚道长度。
因此,螺杆螺纹滚道的实际有效工作长度L
L=L’+2(0.5到0.75)d=102+2×(0.5~0.75)×7.144=109.44~112.716mm;
又螺杆螺纹滚道的有效工作长度距两端面距离?5.5mm,即螺杆螺纹滚道的实际有效工作长度
L? L’+2?5.5=102+2?5.5=113mm;
圆整后取L=112mm;
螺杆螺线导程角?0则tan?0?P,则
?D 3.33
34 武汉理工大学华夏学院本科毕业论文
P10arctanarctan?= ?D = 3.14?32=5.68o; (6-6)
06.2.4钢球与滚道之间的接触应力校核
螺杆受力
作用在螺杆上的轴向力F2
F2?M?477225?14683.8565d22(6-7)
上式中d为变厚齿扇的分度圆直径; 钢球与螺杆之间的正压力F3
F2ncos?0cos??F214683.85??324.52N;ncos?64?22 (6-8)
F3=
上式中n为参与工作的钢球数;?为接触角,?=45o; 螺杆受力简图 则
1?11?1rA? R2B? rR12 2
(4?7.144)?29(R2?r)R122?0.086;A??B(R1?r)R2(29?7.144)?422
AA可见B接近于0.1,根据B查取K=0.970; (6-9)
A表6-2 系数K与B的关系 AB 1.0 B 0.2 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 K A0.388 0.400 0.410 0.440 0.468 0.490 0.536 0.600 0.15 0.1 0.05 0.02 0.01 0.007 K
0.716 0.800 0.970 1.280 1.8 2.271 3.202 3.34
35 武汉理工大学华夏学院本科毕业论文
钢球与滚道之间的接触应力?
?=K
3324.52?(2.1?105)2?(4?7.144)2F3E2(R2?r)22 ?0.970?3(R2r)2(4?7.144)22=2273.15?[?]; (6-10)
上述三式中,R1为螺杆外半径;R2为滚道截面半径;r为钢球半径;E为材料弹性模量,等于2.1?102Nmm2;[?]为许用接触应力,当接触表面
硬度为58-64HRC时,[?]等于25
3.35
36 武汉理工大学华夏学院本科毕业论文 结论
转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系。
本次设计,所选用的转向器为适用于各种车型的循环球式转向器,对于已知的汽车数据如轴距,整备质量等参数,计算转向系所需要的相关数据,并且对其进行了强度校核的分析。同时还进行了,转向器的正,逆效率计算,转向系传动比,力传动比,角传动比等计算。动力缸的设计计算以及常流式滑阀的设计计算。其计算结果符合设计要求,并且满足强度条件。
但由于经验较少,所选用的杆件长度,均按同类车型尺寸选取,难免有不当之处,需要今后在实践自中总结经验。
3.36
37 武汉理工大学华夏学院本科毕业论文 参考文献
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3.37