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33齿轮齿条式转向器的设计与计算
331转向系计算载荷的确定
为了保证行驶安全，组成转向系的各零件应有足够的强度。欲验算转向系零件的强度，
需首先确定作用在各零件上的力。影响这些力的主要因素有转向轴的负荷、路面阻力和轮胎
气压等。为转动转向轮要克服的阻力，包括转向轮绕主销转动的阻力、车轮稳定阻力、轮胎
变形阻力和转向系中的内摩擦阻力等。
精确地计算出这些力是困难的。为此用足够精确的半经验公式来计算汽车在沥青或者混
凝土路面上的原地转向阻力矩MRNmm。表31原地转向阻力矩MR的计算
设计计算和说明
计算结果
MR

f3
G1307p3
10902536278262Nmm0179
式中f轮胎和路面间的滑动摩擦因数；
G1转向轴负荷，单位为N；P轮胎气压，单位为MPa。
f07
G1109025Np0179MPaMR6278262Nmm
作用在转向盘上的手力Fh为：
表32转向盘手力Fh的计算设计计算和说明
计算结果
2
LMFh
1
R262782622907N3201590
LDi2SWW
式中
L1转向摇臂长单位为mm；MR原地转向阻力矩单位为NmmL2转向节臂长单位为mm；DSW为转向盘直径单位为mm；
Iw转向器角传动比；
η转向器正效率。
因齿轮齿条式转向传动机构无转向摇臂和转向节臂，故L1、L2不
代入数值。
MR6278262NmmDSW400mm
iw15
90Fh2907N

f111111111
对给定的汽车，用上式计算出来的作用力是最大值。因此，可以用此值作为计算载荷。
梯形臂长度的计算L2：
表33梯形臂长度L2的计算
设计计算和说明
计算结果
轮辋直径RLW16i
16×2544064mm梯形臂长度L2RLW×0824064×082
1626mm取L2160mm
轮胎直径的计算RT：表34轮胎直径RT的计算
设计计算和说明
L2160mm
计算结果
RTRLW0552054064055×20551875mm取RT520mm
转向横拉杆直径的确定：表35转向横拉杆直径的计算
设计计算和说明
RT520mm
计算结果
d
4MRa
462783016216
103
m

4811mm
aL2216MPaMR62783Nm
初步估算主动齿轮轴的直径：表36主动齿轮轴的计算
设计计算和说明
取dmi
15mm
计算结果
d
3
16M
max
3
162907016140
102m
119mm
140MPa
取dmi
18mm
332齿轮齿条式转向器的设计1EPS系统齿轮齿条转向器的主要元件1齿条齿条是在金属壳体内来回滑动的，加工有齿形的金属条。转向器壳体是安装在前横梁或前围板的固定位置上的。齿条代替梯形转向杆系的摇杆和转向摇臂，r