減速機構(gòu)作為電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)重要的組成部件,其結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性決定了整個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)行駛的安全性,因此本文基于某車型RD-EPS,圍繞其循環(huán)滾珠式減速機構(gòu)總成進行分析,為EPS電機選型以及EPS中循環(huán)滾珠式減速機構(gòu)總成的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度設(shè)計提供參考依據(jù)。本文具體研究內(nèi)容如下:（1）本文對RD-EPS及其循環(huán)球式減速機構(gòu)總成的結(jié)構(gòu)及工作原理進行分析,得出減速機構(gòu)總成的螺紋結(jié)構(gòu)會對地面?zhèn)鬟f到齒條軸的沖擊力進行鎖止,不會造成打手現(xiàn)象;（2）對某車型RD-EPS的轉(zhuǎn)向傳動系統(tǒng)建模,運用轉(zhuǎn)向機構(gòu)平面解析法推導(dǎo)出最大齒條力,為EPS電機的選型與匹配提供了指導(dǎo);（3）結(jié)合汽車試驗場采集的強化耐久工況中三種轉(zhuǎn)向工況,分析了齒條力與齒條位移的關(guān)系,得出了最大齒條力出現(xiàn)在原地轉(zhuǎn)向極限轉(zhuǎn)角位置,并對原地轉(zhuǎn)向工況下最大齒條力的理論分析結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比,驗證了理論分析的準確性;（4）通過有限元法分析了臨界載荷工況、最大沖擊載荷工況下的最大接觸應(yīng)力和彈塑性變形量,并與理論結(jié)果進行了對比,證明了第一圈滾珠與齒條軸滾道接觸處為整個循環(huán)滾珠式減速機構(gòu)總成的薄弱環(huán)節(jié);通過分析接觸角、螺旋升角、滾珠直徑、曲率比對減速機構(gòu)總... 

【文章來源】：重慶理工大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文的研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題的主要研究內(nèi)容
2 某車型RD-EPS概述
    2.1 某車型RD-EPS基本組成與工作原理
        2.1.1 結(jié)構(gòu)組成
        2.1.2 工作原理
    2.2 循環(huán)滾珠式減速機構(gòu)總成結(jié)構(gòu)及工作原理
        2.2.1 結(jié)構(gòu)特點
        2.2.2 工作原理
    2.3 循環(huán)滾珠式減速機構(gòu)總成的相關(guān)參數(shù)分析
        2.3.1 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)分析
        2.3.2 減速機構(gòu)總成實車參數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
3 某車型RD-EPS齒條軸最大沖擊力分析
    3.1 原地轉(zhuǎn)向阻力矩數(shù)學(xué)模型分析
        3.1.1 輪胎靜態(tài)轉(zhuǎn)向力矩
        3.1.2 主銷處重力回正力矩
    3.2 最大齒條力分析
        3.2.1 轉(zhuǎn)向傳動系統(tǒng)模型建立
        3.2.2 解析法求解內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系
        3.2.3 齒條力數(shù)學(xué)模型建立
        3.2.4 原地轉(zhuǎn)向工況齒條力分析
    3.3 試驗結(jié)果對比分析
        3.3.1 轉(zhuǎn)向工況選取
        3.3.2 原地怠速轉(zhuǎn)向工況
        3.3.3 低速行駛轉(zhuǎn)向工況
        3.3.4 復(fù)雜路況行駛轉(zhuǎn)向工況
    3.4 本章小結(jié)
4 循環(huán)滾珠式減速機構(gòu)總成接觸特性研究
    4.1 接觸特性數(shù)學(xué)模型分析
        4.1.1 Hertz彈性接觸理論
        4.1.2 單個工作滾珠的受力分析
        4.1.3 滾珠與滾道接觸變形量
        4.1.4 軸向變形量數(shù)值計算
    4.2 基于ABAQUS的接觸特性有限元分析
        4.2.1 幾何模型及有限元模型建立
        4.2.2 臨界載荷工況下結(jié)果分析
        4.2.3 最大沖擊載荷工況下結(jié)果分析
        4.2.4 有限元分析結(jié)果與理論結(jié)果對比
    4.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)對接觸特性的影響
        4.3.1 接觸角對接觸特性的影響
        4.3.2 螺旋升角對接觸特性的影響
        4.3.3 滾珠直徑對接觸特性的影響
        4.3.4 曲率比對接觸特性的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 循環(huán)滾珠式減速機構(gòu)總成優(yōu)化分析
    5.1 齒條軸極限承載能力分析
    5.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化分析
        5.2.1 設(shè)計變量及目標函數(shù)的確定
        5.2.2 確定約束條件
        5.2.3 Isight求解結(jié)果分析
    5.3 優(yōu)化前后靜力學(xué)分析
    5.4 基于nCodeDesign-Life的疲勞壽命分析
        5.4.1 載荷編制
        5.4.2 材料曲線及求解參數(shù)設(shè)置
        5.4.3 仿真結(jié)果討論與分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[6]EPS方向機機構(gòu)的設(shè)計研發(fā)[D]. 車明霞.武漢理工大學(xué) 2012
[7]發(fā)動機氣門疲勞壽命預(yù)測模型及其計算方法研究[D]. 楊艷學(xué).武漢理工大學(xué) 2012
[8]裝備EPS商用車輛動力學(xué)仿真研究[D]. 張碩.長安大學(xué) 2011
[9]汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略及試驗研究[D]. 馬葳.武漢理工大學(xué) 2011
[10]重型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計方法研究[D]. 王軍.武漢理工大學(xué) 2006



本文編號：3491094