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1、题目：轻型货车循环球齿条齿扇式转向器机构设计班 级：学 号：姓 名：指导教师：完成日期：一、设计题目轻型货车循环球齿条齿扇式转向器机构设计二、设计参数发动机排量1595mL、轮胎规格185/60R14、循环球-齿条齿扇式转向器的角传动比 h钢球中心距d。、螺杆外径d三、设计要求（1）总装图1张（2）零件图2张（3）课程设计说明书（50008000字）1份四、进度安排（参考）天天天天天天天天（1）熟悉相关资料和参考图2（2）确定基本参数和主要结构尺寸2（3）设计计算3（4）绘制总装配草图4（5）绘制总装配图2（6）绘制零件图2（7）编写说明书3（8）准备及答辩3五、指导教师评语成绩：指导教师日
2、期摘要改革开放以来，我国汽车工业发展迅猛。作为汽车关键部件之一的转向系统也得到 了相应的发展，基本已形成了专业化、系列化生产的局面。汽车转向器属于汽车系统中的 关键部件，它在汽车系统中占有重要位置，因而它的发展同时也反映了汽车工业的发展， 它的规模和质量也成为了衡量汽车工业发展水平的重要标志之一。循环球式转向器是当前广泛使用的一种高级轿车和轻型及以上的客车、货车采用的 流行转向器。循环球式转向器的特点是：效率高，操纵轻便，有一条平滑的操纵力特性曲 线。布置方便。特别适合大、中型车辆和动力转向系统配合使用；易于传递驾驶员操纵信 号；逆效率高、冋位好，与液压助力装置的动作配合得好。可以实现变速比的
3、特性，满足 了操纵轻便性的要求。中间位置转向力小、且经常使用，要求转向灵敏，因此希望中间位 置附近速比小，以提高灵敏性。大角度转向位置转向阻力大，但使用次数少，因此希望大 角度位置速比大一些，以减小转向力。由于循环球式转向器可实现变速比，应用正口益广 泛。通过人量钢球的滚动接触來传递转向力，具有较大的强度和较好的耐磨性。并且该转 向器可以被设计成具有等强度结构，这也是它应用广泛的原因之一。动力转向装置现在越 来越广泛地应用到各种类型的汽车中，而循环球式转向器可以更好的与之匹配，起到很好 的转向输入作用。设计循环球式转向器，符合汽车转向器的发展趋势，改转向器结构设计可以更好的 完成汽车的转向要求
4、。关键词：循环球；应用广泛；发展趋势；AbstractSince the reform and opening up, Chinas auto industry has been developed rapidly. As one of the key parts of automobile steering system also obtained the corresponding development, has formed the basic situation of specialization, serial production. Automobile redirector b
5、elongs to the key components, automotive systems in the car, it occupies an important position in the system, and it also reflects the development of automobile industry, it also became the scale and quality of the auto industry development level of measure.Ball type redirector is the current cycle
6、is widely used in an upscale cars and light and more buses and trucks adopts popular steering gear. Cycle of steering gear-component ball features arc: high efficiency, manipulation of light, a smooth control force characteristic curve. Decorate convenience. Especially suitable for large and medium-
7、sized vehicles and power steering system with, Easy to transfer the signal, High efficiency, return good thrust hydraulic booster device, and the actions as well. Can realize ratios, satisfy the requirements of manipulating portability. Intermediate position to force is small, and often use, request
8、 to sensitive, so hopefully near the middle position, in order to improve the sensitivity of small ratio. Large Angle to position, but use to resistance, so fewer to large Angle position, speed to reduce to force. Due to the circulation ball type redirector can realize ratios, increasingly wide appl
9、ication. Through a large number of steel rolling contact to transfer to force, has large strength and good wear resistance. And the steering gear can be designed with etc, it is the mechanical structure is one of the reasons for its wide application. Power steering device is more and more widely app
10、lied to various types of cars, and steering gcar-componcnt can better circulation ball of matching, have very good steering input.Ball type redirector design cycle, conforms to the development trend of the automobile redirector, steering gear to finish structure design of automotive steering require
11、ments.Keywords: circular ball, Wide application, Development trend目录1转向器简介错误！未定义书签。1.1转向系错误！未定义书签。1.2转向系设计要求错误！未定义书签。2转向系主要性能参数错误！未定义书签。2.1转向器的效率错误！未定义书签。2.1.1转向器正效率H+错误！未定义书签。2.1.2转向器逆效率ri-错误！未定义书签。2. 2传动比的变化特性错误！未定义书签。2. 2. 1转向系传动比错误！未定义书签。2. 2.2.力传动比与转向系角传动比的关系错误！未定义书签。3循环球式转向器设计计算错误！未定义书签。3.1参数选
12、择错误！未定义书签。3.2循环球式转向器的角传动比iw错误！未定义书签。3.3螺杆一钢球螺母传动副错误！未定义书签。3. 4循环球式转向器零件的强度计算错误！未定义书签。3.4. 1钢球与滚道间的接触应力oj错误！未定义书签。3.4.2螺杆在弯扭联合作用下的强度计算错误！未定义书签。3. 4. 3转向摇臂轴直径的确定错误！未定义书签。4. 结论错误！未定义书签。1转向器简介1.1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。机械转向器是将司机对转向盘的转动变为转向摇臂的摆动(或齿条沿转向车轴轴向的 移动)，并按照
13、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吋，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、正效率乂高的转向器结构。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) 汽车转向吋，全部车轮应绕一个瞬吋转向中心旋转，不应有侧滑；(3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小；(4) 转向后，转向盘应自动冋正，并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态；(5) 发生车祸吋，
14、当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移吋，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吋，应能调整血消除Z。2转向系主要性能参数2.1转向器的效率功率R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，用符号表示，n.= (PP2) /P,；反之称为逆效率，用符号耳表示，n - = (?3P2) / 。式中，P2为转向器中的摩擦功率；人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冋到直线行驶 位置，又需要有一定的逆效率。为了减轻在不平路而丄行驶时驾驶员的疲劳，车轮与路而 之间
15、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T1 +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 在前述四种转向器小，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。同一类型转向器，因结构不同效率也不一样。如蜗杆滚轮式转向器的滚轮与支持轴之 间的轴承可以选用滚针轴承、圆锥滚子轴承和球轴承等三种结构之一。第一种结构除滚轮 与滚针之间有摩擦损失外，滚轮侧翼与垫片之间还存在滑动摩擦损失，故这种转向器的效 率仅有54%。另外两种结构的转向器效率，根据试验结果分别为70%和75%。转向摇臂轴轴承的形式对效率也有影响，用滚针轴承比用滑动轴承可使正或逆效率提 高约10%。(2) 转向器的结构参数与效率如果忽略轴承和其它地方的摩擦损失，只考虑啮合副 的摩擦损失，对于蜗杆和螺杆类转向器，其效率可用下式计算tantan(/70 + p)(2. 1)式中，Qo为蜗杆(或螺杆)的螺线导程角；P为摩擦角，PFrcta门f； f为摩擦因数。2. 1.2转向器逆效率根据逆效率大小不同，转向器乂有可逆式、极限可逆式和不可逆式之分。路面作用在车轮JL的力，经过
