本发明涉及一种减速器的优化设计，具体涉及一种车辆电动助力转向系统减速机构的优化设计，属于减速机元器件技术领域。
背景技术：
电动助力转向系统(electricpowersteeringsystem，简称eps)是继液压助力转向系统后产生的一种新型动力转向系统；eps由电动机提供助力，助力的大小由车辆控制单元(ecu)实时调节与控制，这样可以较好地解决传统的液压助力转向系统协调转向力与操纵路感存在困难的矛盾—低速转向力小时，高速行驶时转向力往往过轻、路感差，甚至感觉车辆发飘，从而影响操纵稳定性；而按高速性能要求设计转向系统时，低速时转向力往往过大；并且，eps与液压助力转向系统相比，其节油效果比较明显。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提出了一种车辆电动助力转向系统减速机构的优化设计，其优化结果使得减速机构体积得到了较大减小，满足了设计要求；这对进一步进行车辆助力减速机构的研究有一定帮助。
本发明的车辆电动助力转向系统减速机构的优化设计，包括以下步骤：
第一步，减速机构的优化设计，
a.电动机的参数选择，当系统蓄电池功率在不同行驶速度下不变时，电动机的输出功率也不变，电机在工作转速范围内，转矩与转速成反比，即转速低时转矩大，转速高时转矩小；根据所选的某种车型及其转向盘转矩的范围，来选择电动机的具体参数，电机采用无刷永磁式直流电动机，额定电压为12v，额定转矩为1.76n·m，额定电流为30a，额定转速为1210r/min，最大外形尺寸为60mmx115mm；
b.减速机构的参数选择，由于电动机额定转矩较小，因此为获得较大的转向力势必要增大减速装置的减速比；选用二级行星齿轮减速装置，达到较大的传动比，以满足减速比的设计要求，同时使减速装置结构紧凑、减小尺寸；
第二步，优化计算，运用复合形法对每一级行星减速机构进行优化；在该优化程序中，未将装配条件的约束作为约束条件，是因为根据优化得到的齿数未必是整数，因此加入此约束毫无意义；所以，应根据优化所得到的齿数适当取整数，以便满足装配要求；并由计算机经过大量计算，得到最终优化结果。
第三步，对优化结果的校核，将以上每一级行星减速机构优化结果分别进行几何计算、传动质童指标的验算和强度的校核，其结果均符合要求。
进一步地，所述第一步的减速机构的参数选择中，一级行星齿轮机构的减速比范围为2.67~5，二级行星齿轮机构的减速比范围为7.13~25。
本发明与现有技术相比较，本发明的车辆电动助力转向系统减速机构的优化设计，其优化结果使得减速机构体积得到了较大减小，满足了设计要求；这对进一步进行车辆助力减速机构的研究有一定帮助；为今后开发eps产品，早日在国产车辆上得到应用提供了依据；eps的关键技术是如何获取理想的助力规律，而经过优化的减速机构又可为获取理想的助力规律提供保证。
具体实施方式
本发明的车辆电动助力转向系统减速机构的优化设计，包括以下步骤：
第一步，减速机构的优化设计，
a.电动机的参数选择，当系统蓄电池功率在不同行驶速度下不变时，电动机的输出功率也不变，电机在工作转速范围内，转矩与转速成反比，即转速低时转矩大，转速高时转矩小；根据所选的某种车型及其转向盘转矩的范围，来选择电动机的具体参数，电机采用无刷永磁式直流电动机，额定电压为12v，额定转矩为1.76n·m，额定电流为30a，额定转速为1210r/min，最大外形尺寸为60mmx115mm；
b.减速机构的参数选择，由于电动机额定转矩较小，因此为获得较大的转向力势必要增大减速装置的减速比；选用二级行星齿轮减速装置，达到较大的传动比，以满足减速比的设计要求，同时使减速装置结构紧凑、减小尺寸；
第二步，优化计算，运用复合形法对每一级行星减速机构进行优化；在该优化程序中，未将装配条件的约束作为约束条件，是因为根据优化得到的齿数未必是整数，因此加入此约束毫无意义；所以，应根据优化所得到的齿数适当取整数，以便满足装配要求；并由计算机经过大量计算，得到最终优化结果。
第三步，对优化结果的校核，将以上每一级行星减速机构优化结果分别进行几何计算、传动质童指标的验算和强度的校核，其结果均符合要求。
其中，所述第一步的减速机构的参数选择中，一级行星齿轮机构的减速比范围为2.67~5，二级行星齿轮机构的减速比范围为7.13~25。
本发明的车辆电动助力转向系统减速机构的优化设计，其优化结果使得减速机构体积得到了较大减小，满足了设计要求；这对进一步进行车辆助力减速机构的研究有一定帮助；为今后开发eps产品，早日在国产车辆上得到应用提供了依据；eps的关键技术是如何获取理想的助力规律，而经过优化的减速机构又可为获取理想的助力规律提供保证。
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。