转向设计
毕业设计-齿轮齿条转向器设计
主要由输入轴、输出轴、齿轮、齿条、壳体等部件组成。 其中，输入轴与方向盘相连，输出轴与车轮相连，齿轮与 齿条啮合实现动力传递。
齿轮齿条转向器工作原理
当方向盘旋转时，输入轴带动齿轮旋转，齿轮与齿条啮合 ，将旋转运动转换为直线运动，推动输出轴左右移动，从 而实现车轮的转向。
02
齿轮齿条转向器设计原理
，减少磨损和故障。
关键部件设计
齿轮设计
根据传动比和扭矩要求，设计齿 轮的模数、齿数、压力角等参数 ，并进行齿形优化，提高传动效
率和噪声性能。
齿条设计
根据转向器输出转角和力矩要求， 设计齿条的截面形状、长度、材料 等参数，并进行强度校核。
轴承与轴设计
选用适当的轴承类型和尺寸，设计 轴的直径、长度、材料等参数，确 保轴的刚度和强度满足要求。
毕业设计-齿轮齿条转向器设计
汇报人：文小库
2024-01-18
CONTENTS
• 引言 • 齿轮齿条转向器设计原理 • 齿轮齿条转向器结构设计 • 制造工艺与装备设计 • 仿真分析与优化设计 • 实验验证与性能评估 • 总结与展望
01
引言
目的和背景
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
毕业设计目的
通过本次毕业设计，旨在培养学生综合运用所学理论知识， 进行实际工程设计的能力，提高解决工程实际问题的能力。
齿轮齿条传动原理
齿轮与齿条的啮合
齿轮的旋转运动通过其齿面与齿 条的直线齿面啮合，将旋转运动 转化为直线运动。
传动比的计算
根据齿轮齿数、模数和齿条参数 ，计算齿轮齿条传动的传动比， 以确定输出速度与输入速度之间 的关系。
转向器工作原理
输入与输出轴的连接
转向器的输入轴与齿轮相连，输出轴 与齿条相连，通过齿轮齿条的啮合实 现动力传递。
汽车电动助力转向系统设计 毕业论文
汽车电动助力转向系统设计毕业论文本章主要介绍汽车电动助力转向系统设计的背景和意义，以及论文的目的和结构安排。
汽车转向系统是车辆控制的重要组成部分，它直接影响着驾驶员的操控感受和行车安全性。
随着科技的发展，传统的液压助力转向系统逐渐被电动助力转向系统所取代。
电动助力转向系统通过电力传动装置提供操控力，相较于液压助力转向系统具有更高的效率、更好的节能性和可靠性。
本文的目的是设计一种可靠、高效的汽车电动助力转向系统。
在研究的基础上，将重点关注系统的结构设计、控制算法优化、故障诊断等方面。
通过对系统的设计和优化，可以提高汽车的操控性和安全性。
本文结构安排如下：第二章将介绍汽车电动助力转向系统的背景与发展；第三章将详细阐述系统的设计原理与结构；第四章将重点探讨控制算法的优化与实现；第五章将研究系统的故障诊断方法与技术；最后，第六章将总结全文，并提出进一步研究的展望。
通过本文的研究和实践，相信可以为汽车电动助力转向系统的设计与优化提供一定的参考和借鉴，推动汽车技术的发展与进步。
在这一部分，我们将对汽车电动助力转向系统设计相关的文献进行综述。
我们将总结已有的研究成果，以及当前存在的问题。
具体内容}本文详细介绍了汽车电动助力转向系统设计的方法和步骤，涵盖了传感器选择、电机控制、系统优化等方面。
传感器选择在汽车电动助力转向系统设计中，选择合适的传感器是至关重要的。
传感器可以检测车轮的转向角度、转向速度以及转向力等参数，为后续的电机控制提供必要的数据支持。
常见的传感器包括转向角度传感器、转向速度传感器和转向力传感器。
在选择传感器时，需考虑其精度、响应速度和可靠性等因素，并确保其能与电机控制系统良好地配合。
电机控制在汽车电动助力转向系统中，电机控制是实现转向功能的核心部分。
电机控制系统通过接收传感器提供的数据，计算并控制电机的输出力矩，从而实现汽车的转向功能。
电机控制的关键是控制算法的设计和实现。
常见的电机控制方法有PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
汽车转向系设计
商用车：转动圈数小于3、最大手力200N
第一节 概述
3.转向系的主要设计要求 转向轮碰撞到障碍物以后，传给转向盘的反
冲力要尽可能小。 转向器和转向传动机构的球头处有间隙调整
当双横臂互相平行时，AB 的瞬时中心P 在无穷远处，从P 点引 出的直线都变成了平行线。其中，过点A、S 的两条平行线之间 的距离与过点QAB、QBS 的两条平行线之间的距离相等。
第七节 转向梯形设计
利用上下止点法确定横拉杆断开点位置
第七节 转向梯形设计
二、整体式转向梯形机构的设计、校核 （转向力特性）
时的传递特性
(P1 P2 ) / P1 (P3 P2 ) / P3
第三节 转向系主要性能参数
1.转向器的效率
可逆式、不可逆式、极限可逆式
tan 0 tan( 0 )
tan( 0 ) tan 0
第三节 转向系主要性能参数
2.转向系传动比的变化特性 转向系角传动比 。 转向系力传动比 。 转向器角传动比的变化规律 。 齿轮齿条式变速比转向器 循环球齿条齿扇式变速比转向器
第七章 转向系设计
第一节 概述
1.转向系的作用 保持或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 2.转向系的组成
第一节 概述
3.转向系的主要设计要求 转弯行驶时，车轮绕一个瞬时转向中心旋转，车轮
不应有侧滑。 自动回正，并保持稳定的直线行驶状态。 转向轮不得产生自激振动，转向盘没有摆动。 悬架导向机构和转向传动机构共同工作时，由于运动
汽车转向机构设计
汽车转向机构设计汽车转向机构是汽车的核心驱动部件之一，它负责将驾驶员的操纵输入转化为车辆的转向动作。
在汽车设计中，转向机构的设计非常重要，直接关系到汽车的操控性、稳定性和安全性。
本文将从转向机构的基本原理、类型和设计要点等方面对汽车转向机构进行详细介绍。
一、转向机构的基本原理汽车转向机构的基本原理是通过驾驶员对方向盘的操纵，传递给转向机构并将其转化为车辆的转向动作。
转向机构一般由转向盘、转向柱、转向齿条、齿轮等部件组成。
驾驶员通过转向盘对转向机构施加力矩，使转向盘旋转，转向柱通过螺旋副将转向力矩传递给转向齿条，在转向齿条的作用下，通过机械传动使车轮发生转向。
二、转向机构的类型1.摩擦销转向机构：该机构通过摩擦销将驾驶员的操纵力传递给转向机构。
摩擦销转向机构简单、结构紧凑，但摩擦力不稳定，对转向贴合性要求较高。
2.齿轮齿条转向机构：该机构采用齿轮与齿条的咬合来传递转向动作，具有稳定性好、转向平稳的特点。
齿轮齿条转向机构常见的是德国式转向机构和柏格式转向机构。
3.斜齿杆转向机构：该机构采用斜齿杆与齿轮咬合，通过斜齿杆的线性移动产生转向动作。
斜齿杆转向机构结构简单、重量小，但有时会存在斜齿杆的进退现象，影响操控性。
4.电动转向机构：该机构通过电动助力来实现转向动作，大大减轻驾驶员的操纵力。
电动转向机构响应速度快，操控性好，但需要电源支持，如果电路故障会影响转向功能。
三、转向机构的设计要点1.正确确定转向机构的传动比：传动比是转向机构设计中最重要的参数之一，决定了转向动作传递的快慢程度。
传动比过小会导致转向盘转动角度大，驾驶员力度大，操控性差；传动比过大会导致方向盘转动角度小，导致转向不灵敏，容易发生意外。
因此，在设计转向机构时要根据车辆的类型和使用情况来确定适合的传动比。
2.考虑转向机构的结构强度：转向机构在车辆操控过程中承受着巨大的力矩和冲击，其结构必须具备足够的强度和刚性，以确保操控的安全性。
在设计转向机构时，需要考虑材料的选择，合理设置加强筋或加强板等结构来加强模块的强度。
转向系统设计工程师岗位职责
转向系统设计工程师岗位职责转向系统设计工程师是汽车工程领域的一种职位，主要负责设计汽车的转向系统，包括转向轴、控制机构、转向齿轮等，需要具备一定的技术能力和理论基础。
具体职责如下：1. 按照客户需求和产品需求书进行转向系统的设计。
需要考虑产品的性能、质量和经济性等方面，确保设计符合客户和公司的需求。
2. 分析转向系统的性能参数、质量要求和安全性能等方面，通过仿真和试验等方法对转向系统进行系统性能优化设计。
3. 确定转向系统的结构、布局和构造方案。
需要考虑转向系统的装配、生产成本、可靠性等问题。
4. 负责编制和审查转向系统相关的技术文件和图纸。
需要根据产品的制造、组装和设计要求制定文档并保证文档的合规和及时更新。
5. 提出转向系统的改进建议，为公司提供下一代转向产品的设计和研发方案。
6. 负责跟进产品的生产过程，确保转向系统制造的合格率，并改进制造过程。
7. 协调各个相关部门进行设计、试验、生产、定价等方面的协作工作，确保转向系统的开发、制造和销售的工作质量和进度。
8. 跟进了解竞争对手的产品情况，不断提高公司的市场竞争力。
需要具备以下技能：1. 深厚的机械原理、车辆原理、材料力学、热力学、流体力学等方面的专业知识。
2. 熟练掌握一些专业设计软件如UG、CATIA等。
3. 具备熟练的英语读写能力，熟悉汽车领域的国际标准和规范。
4. 具备良好的研发协作和项目管理能力，能够解决技术难题和推进项目进展。
总之，转向系统设计工程师是汽车工程领域的重要人才，需要具备丰富的专业技术知识、优秀的沟通能力和团队合作精神，能够为汽车工程领域的产品研发做出重要贡献。
第七章 汽车转向系统设计
马 天
力矩反算载荷，动力缸以前零件的计算载荷应取驾驶员作用在转向
飞
盘轮缘上的最大瞬时力（700N）。
29
二、齿轮齿条转向器的设计
汽
车
模数 压力角 齿数 螺旋角 材料
设
齿轮 2~3mm 20º
5~7
9º~15º 16MnCr5
计
15CrNi6
教
齿条 保证啮 12º~35º 保证齿 保证布 45，淬火
逆效率为
马
tg(0 ) tg 0
天
飞
➢导程角必须大于摩擦角，通常0 5°~10°。
18
二、传动比的变化特性
汽
车 转向系统的传动比
设
➢力传动比ip
计
•从轮胎接地面中心作用在两个转向轮上的合力2Fw与作用在
教
转向盘上的手力Fh之比
案
➢转向系角传动比 iω0
•转向盘角速度ωw与同侧转向节偏转角速度ωk之比
21
二、传动比的变化特性
汽 转向器角传动比的变化规律
车
➢由于转向传动机构角传动比近似为1，因此转向器的角传动比变化
设
规律就代表了转向系统传动比特性。
计
➢由于转向阻力矩与车轮偏转角度大致成正比变化，则
教
➢汽车低速急转弯行驶时，转向阻力矩大，应选用大些的转向器
案
角传动比；
➢汽车以较高车速转向行驶时，转向轮转角较小，转向阻力矩也
案
2．分类
➢机械转向系统
➢依靠驾驶员的手力转动转向盘
➢包括转向操纵机构、转向器、转向传动机构
马
天 ➢动力转向系统
飞
➢利用动力系统减轻驾驶员的手力
2
第一节 概述
齿轮齿条式转向器设计
1齿轮齿条式转向器简介1.1齿轮齿条式转向系转向系是通过对左、右转向之间的合理匹配来保证汽车能沿着理想的轨迹运动的机构，它由转向操纵机构转向器和专项传动机构组成。
齿轮齿条机械转向器是将司机对转向盘的转动变为或齿条沿转向车轴轴向的移动，并按照一定的角传动比和力传动比进行传递的机构。
机械转向器与动力系统相结合，构成动力转向系统。
高级轿车和中兴载货汽车为了使转向轻便，多采用这种动力转向系统。
采用液力式动力转向时，由于液体的阻尼作用，吸收了路面上的冲击载荷，故可采用可逆程度大、正效率又高的转向器结构。
1.2转向系设计要求通常，对转向系的主要要求是:(1)保证汽车有较高的机动性，在有限的场地面积内，具有迅速和小半径转弯的能力，同时操作轻便;(2) 汽车转向时，全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转，不应有侧滑;(3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小;(4) 转向后，转向盘应自动回正，并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态;(5) 发生车祸时，当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时，转向系统最好有保护机构防止伤及乘员；(6) 转向器和专项传动机构因摩擦产生间隙时，应能调整而消除之。
2转向系主要性能参数2.1转向器的效率功率P1从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率称为正效率，用符号η+表示，η+=(P1—P2)／Pl；反之称为逆效率，用符号η-表示，η-=(P3—P2)／P3。
式中，P2为转向器中的摩擦功率；P3为作用在转向摇臂轴上的功率。
为了保证转向时驾驶员转动转向盘轻便，要求正效率高。
为了保证汽车转向后转向轮和转向盘能自动返回到直线行驶位置，又需要有一定的逆效率。
为了减轻在不平路面上行驶时驾驶员的疲劳，车轮与路面之间的作用力传至转向盘上要尽可能小，防止打手又要求此逆效率尽可能低。
2.1.1转向器正效率η+影响转向器正效率的因素有：转向器的类型、结构特点、结构参数和制造质量等。
(1)转向器类型、结构特点与效率在前述四种转向器中，齿轮齿条式、循环球式转向器的正效率比较高，而蜗杆指销式特别是固定销和蜗杆滚轮式转向器的正效率要明显的低些。
转向系统设计说明书
转向系统设计说明书转向系统设计说明书一、需求分析1.1系统简介本转向系统设计是为汽车制造企业设计的一款新型转向系统，包括方向盘、转向齿轮、转向杆等组件，用于汽车转向操作。
1.2系统功能本系统主要实现以下功能：（1）实现车辆转向操作；（2）提供灵敏度和舒适性，使驾驶员可以轻松驾驶；（3）确保车辆转向时的安全性。
1.3使用环境本系统主要用于汽车行驶时的转向操作，适用于各类车辆，包括小汽车、大型客车、货车、越野车等。
1.4系统需求（1）具有可靠性和耐用性；（2）转向灵敏度高，操控舒适；（3）保证转向操作安全；（4）可适应各种驾驶员的需求。
二、系统设计2.1系统架构本转向系统采用传统的齿轮传动转向系统。
主要包括方向盘、转向齿轮、转向杆等组件，在行驶过程中通过变换转向齿轮的位置，控制车轮的转向。
2.2系统组成本转向系统包括以下组件：（1）方向盘：由驾驶员操控，控制转向的方向。
（2）转向齿轮：连接车轮的转向轴，通过旋转控制车轮角度，实现左右转向操作。
（3）转向杆：将方向盘的旋转运动转换成转向齿轮的轴向运动。
（4）轴承：用于支撑转向齿轮，使其顺畅运转。
2.3系统工作原理当驾驶员通过方向盘控制转向时，方向盘传递力量到转向齿轮上，通过转向齿轮转动和转向杆的传动作用，使车轮转向。
其中，转向齿轮是通过齿轮副传动，将方向盘的旋转运动转换成轴向运动，控制车轮的转向角度。
2.4系统性能（1）灵敏度：驾驶员控制方向盘时，系统应能快速反应，确保车辆转向灵敏。
（2）舒适性：转向时不应有任何异响或抖动感，使驾驶员的操控更加舒适。
（3）可靠性：系统应具有较高的可靠性和耐久性，确保在各种路况下的转向操作安全。
三、结论本转向系统是一种新型的汽车转向系统，采用传统的齿轮传动技术，实现车辆转向操作。
系统整体性能较强，灵敏度高、舒适性好、可靠性强。
同时，本系统还具有可扩展性，在不断的设计应用和技术进步中，可为用户提供更多更好的服务。
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课程设计设计(论文)题目：轿车转向器设计轿车转向系设计任务书整车性能参数驱动形式24 前轮轴距2471mm轮距（前/后）1429mm/1422mm装备质量1060kg60% 最高车速180km/h空载时前轴分配负荷最大爬坡度35% 制动距离（初速5.6m30km/h）最小转向直径11m最大功率/转速74kW/5800rpm 最大转矩/转速150N·m/4000rpm 变速器五档手动基本要求：1) 汽车转向行驶时，全部车轮绕瞬时转向中心转动。
2) 操纵轻便，方向盘手作用力小于200N。
3) 转向系角传动比15～20；正效率高于60%，逆效率高于50%。
4) 转向灵敏。
5) 转向器与转向传动装置有间隙调整机构。
6) 转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
设计任务：1) 查阅资料选定转向器，对转向系统进行方案设计。
2) 采用液压动力转向结构，并进行设计计算。
3) 设计转向梯形，确定梯形结构参数。
4) 利用图解法对梯形的特性进行校核。
5) 编写设计说明书。
目录一、绪论 (1)二、转向器设计 (2)（一）、转向系方案的选择 (2)（二）、转向系主要参数的确定 (5)（三）、液压动力转向设计 (9)（四）、转向梯形机构的设计 (12)（五）、总结 (15)三、结束语 (16)一、绪论转向系统是汽车底盘的重要组成部分，转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性，它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。
随着现代汽车技术的迅速发展，汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系（HPS）、电控液压助力转向系统（EHPS），发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统（EPS）及线控转向系统（SBW）。
液压转向系统是由液压和机械等两部分组成，它是以液压油做动力传递介质，通过液压泵产生动力来推动机械转向器，从而实现转向。
液压助力转向系统一般由机械转向器、液压泵、油管、分配阀、动力缸、溢流阀和限压阀、油缸等部件组成。
为确保系统安全，在液压泵上装有限压阀和溢流阀。
其分配阀、转向器和动力缸置于一个整体，分配阀和主动齿轮轴装在一起（阀芯与齿轮轴垂直布置），阀芯上有控制槽，阀芯通过转向轴上的拨叉拨动。
转向轴用销钉与阀中的弹性扭杆相接，该扭杆起到阀的中心定位作用。
在齿条的一端装有活塞，并位于动力缸之中，齿条左端与转向横拉杆相接。
转向盘转动时，转向轴（连主动齿轮轴）带动阀芯相对滑套运动，使油液通道发生变化，液压油从油泵排出，经控制阀流向动力缸的一侧，推动活塞带动齿条运动，通过横拉杆使车轮偏转而转向。
液压助力转向系统是在驾驶员的控制下，借助于汽车发动机带动液压泵产生的压力来实现车轮转向。
由于液压转向可以减少驾驶员手动转向力矩，从而改善了汽车的转向轻便性和操纵稳定性。
为保证汽车原地转向或者低速转向时的轻便性，液压泵的排量是以发动机怠速时的流量来确定。
汽车起动之后，无论车子是否转向，系统都要处于工作状态，而且在大转向车速较低时，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力，所以在一定程度上浪费了发动机动力资源。
并且转向系统还存在低温工作性能差等缺点。
二、转向器设计（一）、转向系方案的选择1、转向盘转向盘由盘毂、轮缘和轮辐组成。
转向盘的尺寸和形状直接影响转向操纵的轻便性。
选用大直径的转向盘会使驾驶员进、出驾驶时感到困难；选用小直径的转向盘转向时要求驾驶员施加较大的力，从而使汽车操纵困难。
根据国家JB4505-1986转向盘尺寸标准要求：轿车、小型客车、轻型货车汽车转向盘直径有380mm 、400mm 和425mm 三种标准。
故选取转向盘直径mm 400sw =D 的这种标准尺寸转向盘。
2、转向轴转向轴一般用一根无缝钢管制造，并装置了万向节，使转向盘和转向器在汽车上布置更为合理，拆装方便，从而提高了操纵轻便性、行驶安全性和转向机构的寿命。
根据交通事故统计资料和对汽车碰撞试验分析表明：汽车正面碰撞时，转向盘、转向管柱是使驾驶员受伤的主要元件。
因此现代汽车中转向系中通常要加入防伤安全机构的设计，主要是通过转向轴的移动来实现。
3、转向器转向器的种类很多，常见的有循环球式、球面蜗杆滚轮式、曲柄指销式和齿轮齿条式。
目前由于转向系统中常采用液力式助力转向器，通过液体的阻尼作用可以吸收路面上的冲击载荷，因此可以采用可逆程度大、正效率高的转向器。
循环球式和齿轮齿条式两种转向器正效率高（70%～85%），可逆程度大（60%～70%）且适合大量生产，因此得到广泛应用。
根据要求所选的转向器正效率应高于60%，逆效率高于50%，故选择齿轮齿条式转向器：正效率%80=+η，逆效率%60-=η（1）齿轮齿条转向器的输出形式根据使用车型及总布置需要的不同，齿轮齿条转向器的主要输出形式有以下四种：1）侧面输入、两端输出； 2）中间输入、两端输出； 3）侧面输入、中间输出； 3）侧面输入、单端输出。
本车选择侧面输入、两端输出方式。
（2）齿轮形式的选择如果齿轮齿条转向器采用直齿圆柱齿轮与直齿齿条啮合，则运行平稳性降低，冲击大，工作噪声增加。
此外，齿轮轴线与齿轮轴线之间只能是直角，为此因与总体布置不适应而遭淘汰。
采用斜齿圆柱齿轮与斜齿齿条啮合的齿轮齿条转向器，重合度增加，运行平稳，冲击与工作噪声均下降，而且齿轮轴线与齿条轴线之间的夹角易于满足总体设计的要求。
故本车采用斜齿轮式。
（3）齿条形式选择齿条断面形状有圆形、V型和Y型三种。
圆形截面齿条制作工艺比较简单。
V型和Y 型端面齿条与圆形断面比较，小号的材料少，约节省20%，故质量小。
综合考虑本方案选择圆形断面齿条。
（4）齿轮齿条转向器布置形式1）转向器位于前轴后方，后置梯形；2）转向器位于前轴后方，前置梯形；3）转向器位于前轴前方，后置梯形；4）转向器位于前轴前方，前置梯形。
本方案预采用转向器位于前轴后方，后置梯形的布置形式。
（5）转向器与转向传动装置有间隙调整机构在整个转向系统中各传动件之间都必然存在着装配间隙，而且这些间隙都将随着零件的磨损而增大，反映到转向盘上会产生空转角度，转向盘在空转阶段的角行程称为转向盘自由行程。
自由行程一般不超过10°～15°，当超过25°～30°时必须进行调整，主要通过调整转向器传动副的啮合间隙和轴承间隙来实现。
齿轮齿条式转向器中压紧弹簧通过压块将转向齿条压靠在转向齿轮上，是指无间隙啮合。
弹簧预紧力可通过调节螺塞11调整。
４、转向梯形汽车转向时，左、右转向轮的转角要符合一定的规律，以保证所有车轮在转向过程中都绕一个圆心以相同的瞬时角速度运动。
转向梯形机构可以使汽车在转向过程中所有车轮都是纯滚动或有极小滑移，从而提高轮胎的使用寿命，以保证汽车操纵的轻便性和稳定性。
转向梯形机构由梯形臂、横拉杆和前轴组成。
根据梯形机构相对前轴的位置分为前置式和后置式两种；根据前悬架形式的不同，转向梯形机构又可分为整体式和分段式两种。
本车采用整体式的梯形机构，在此基础上进行设计校核。
（二）、转向系主要参数的确定１、转向系传动比的确定转向系的传动比直接影响车辆的机动性和操纵轻便性。
转向系的传动比包括力传动比p i 和角传动比o i ω。
（1）转向系力传动比p i转向系力传动比是指从轮胎接触地面中心作用在两个转向轮上的合力w 2F 与作用在转向盘上的手力h F 之比，即hF F wp 2i =；又转向阻力w F 和转向阻力矩R M 之间的关系为aM F R=w 2，其中a 为主销偏移距；转向盘上的手力SW h D M F 2h =；整理得a 2i h p M D M SW R =，又hM MR 可认为等于转向系的角传动比o i ω，因此力传动比可写为a2i i 0p SWD ω=。
通常乘用车的a 值在0.4～0.6倍轮胎的台面宽度尺寸范围内选取，根据给定的轮胎可知ａ＝74～111mm 之间选取，本方案选100mm 。
（2）转向系的角传动比o i ω转向系的角传动指转向盘转角和驾驶员同侧的转向轮转角之比，它由转向器角传动比ωi 和转向传动装置角传动比'i ω组成，即'oi i i ωωω=。
对于转向传动机构角传动比可以进似地用转向节臂臂长2L 与摇臂臂长1L 之比来表示，即12'i L L ≈ω。
现代汽车结构中，2L 与1L 的比值大约在0.85～1.10之间，对于无转向摇臂的齿轮齿条转向器来说其值为1，则ωωi i o≈。
根据给定要求知转向系的角传动比在15～20之间，又知小的角传动比可以使汽车转向灵敏性提高，故选取15i o =ω，又由2ai i 0p SWD ω=可知o i ω小则p i 小，但通过液压助力可解决操纵的轻便性，故可以解决所谓的“轻”与“灵”这对矛盾。
２、转向系计算载荷的确定 （1）转向轮的转向阻力矩R M转向阻力矩R M 与前轮（转向轴）负荷、轮胎尺寸和结构、前轮定位参数、车速和道路条件等多种因素有关，要准确计算转向阻力矩是很困难的，通常是以汽车在静止时做原地转向的阻力矩作为转向阻力矩。
根据实验结果总结出三中经验公式： 半经验公式 p3f 31G M R= 雷索夫推荐公式 ημ10x fa (1）+=G M R塔布莱克推荐公式 ）（221k a 10+=G M R ζ式中1G 是前轴（转向轴）负荷（N ）；p 是轮胎气压(MPa)；f 是轮胎与地面滑动摩擦系数，一般令f=0.7；μ是轮胎滚动摩擦系数，一般令015.0=μ；a 是轮胎和地面接触中心到转向主销与地面交点的距离（mm ）；ζ是有效摩擦系数；k 是轮胎与地面接触面积的转动惯性力矩，8b k 22=，b 是轮胎宽度（mm ）；）（2j 2z r -r 5.0x =，z r 、j r 是分别为轮胎的自由半径和静力半径（mm ）；一般轮胎z j r 95.0r =；η是转向节、转向梯形球节传动效率。
上面三个经验公式都是汽车在静止时原地转向的阻力矩，而原地转向所需的力矩要比行驶中转向所需的力矩大2～3倍，因此，设计时按原地转向阻力矩作为计算载荷可以满足使用要求。
一般汽车可以用半经验公式进行计算。
根据要求轿车所用轮胎型号为：185/60R14T 。
可知所选用的为子午线轮胎，且胎面宽度为185mm ，有根据低压胎弹性好、断面宽、与路面接触面大、壁薄散热好等特点，目前轿车几乎都选用低压胎（0.15MPa ～0.45MPa ）。
故假定本轿车的前轮胎压为0.2MPa 。
根据要求知轿车的整备质量为1160Kg ，且空载前轴负荷为60%，则可知原地转向时前轴负荷1G 为6960N,又f=0.7，根据半经验公式p 3f 31G M R=可得原地转向阻力矩为303KN ·mm 。