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齿条变比式循环球动力转向器设计

         
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传统的循环球动力转向器具有固定的转向传动比,而采用齿条变比式循环球动力转向器可以改善载重汽车在转向时的操控性能。通过变比式齿条与齿轮的传动实现变比功能,并解决低速下载重汽车大转向费力的问题。考虑到现有变比技术的转向器产品的齿条强度弱,会造成行车过程中的安全隐患,因此,基于现有转向器产品结构的特点,设计了具有可变传动比和输出力矩随摇臂横摆角增加而增大的齿条变比式循环球动力转向器产品。同时,根据转向器传动比曲线特性和角传动比特点,基于齿轮齿条啮合原理提出了齿条变比式转向器的数值设计解析法,并根据变比齿条齿面特征,设计了新型齿条活塞齿形加工磨削方法,为齿条变比式转向器的加工工艺提供了理论依据,最终完成了样件的生产制造。为验证所设计的转向器的功能与性能,对加工成型样件的传动比值进行台架测试,测试结果显示,所设计的转向器传动比能够随转角增大而增大,传动比的变化具有连续性,无明显的传动比阶跃变化,且传动比相对转向角方向具有良好的对称性,满足了转向器的设计需求。

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