作品包括：

Word设计说明书1份，约12000字

CAD版本图纸，共5张

摘要

随着互联网技术在各行各业蓬勃发展，无人驾驶技术正成为全球顶尖设计师想要拿下的桂冠。然而，目前无人驾驶技术的研究遇到许多瓶颈，无人驾驶转向系统的设计是其中最关键的部分之一。

本文介绍了一个无人驾驶智能车的转向系统设计过程，这种转向系统分为两大块。其中，控制部分是利用传感器、数据采集系统和车载电脑完成道路信息采集和决策，并将指令输送给机械操纵机构实现自主转向。机械部分是以电机为动力源，通过齿轮传动，带动齿轮齿条式转向器运作，随之带动转向轴等操纵机构转动。本文首先分析了国内外无人驾驶转向系统的研究现状，根据相关资料明确了设计技术路线，然后据此确定了控制部分的大体方案，具体设计了转向器类型和计算了齿轮齿条的具体参数、进行了转向梯形的基本优化、完成了操纵机构防伤和电机设计等工作，最后在一些必要的部分完成了相关零件的应力校核等工作。

关键词：无人驾驶；转向系统；齿轮齿条式转向器；转向梯形优化

目录

第一章绪论    1

1.1国外研究现状分析    1

1.2国内研究现状分析    2

1.3研究目的及意义    2

第二章转向系统技术方案    4

2.1转向系统简述    4

2.2无人驾驶转向系统设计方法    4

2.3转向系统相关参数确定    4

2.4转向系统技术方案选定    5

第三章转向器的设计    7

3.1确定转向器类型    7

3.2齿轮齿条转向器基本设计    8

3.2.1输入输出形式    8

3.2.2齿轮齿条形式选择    8

3.2.3布置形式    9

3.3转向器具体参数设计    9

3.3.1转向系统载荷和传动比计算    9

3.3.2齿轮齿条机构设计要求    10

3.3.3齿轮齿条具体参数设计    11

3.3.4 转向器校核    13

第四章转向传动机构    15

4.1概述    15

4.2阿克曼条件    15

4.3确定优化的目标函数    16

4.3.1约束条件    17

4.3.2函数优化结果    17

4.4转向传动机构部件的设计    17

4.4.1球头销    17

4.4.2转向横拉杆    18

第五章操纵机构    19

第六章电机及相关件设计    20

6.1电机布置位置    20

6.2电机选型    20

6.3电机齿轮参数    21

6.4分离器设计    21

结论    23

参考文献    24

致谢    25

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