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1、提供全套毕业论文，各专业都有本科生毕业论文（设计）题 目 循环球式汽车方向机总体设计及三维装配设计学 院 制造科学与工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 学 号 年级 指导教师 教务处制表二一四年 六月一日1四川大学本科生毕业设计循环球式汽车方向机总体设计及三维装配设计循环球式汽车方向机的总体设计及其三维装配设计机械设计制造及其自动化学生 指导老师 摘要：转向系统是组成汽车的各个部分中极其重要的一部分，是用来改变或者保持汽车的行驶方向的系统。纵观转向系统的发展，主要经历了以下几个阶段: 机械转向系统、液压动力转向系统、电控液压动力转向系统、电动助力转向系统、四轮转向系统、主动前轮
2、转向系统、线控转向系统。国内外现在最新的是线控转向系统，但是循环球式转向器在市场上仍然占有比较大的地位。研究设计循环球式转向器要遵循“需求分析原理分析概要设计详细设计”这样的思路。设计循环球式转向器，按需求，采用液压助力，先对转向器的原理进行分析，然后分析各种转向器的性能，接着进行循环球式转向器结构选型，在结构确定之后就对各零部件参数进行设计计算以及选取材料和零部件的强度校核，最后是针对零件的PRO/E三维建模，在零件三维模型建立好的基础上，对转向器的壳体进行设计，在所以零件、壳体、箱盖的三维模型都建立好之后进行总体三维装配设计。在完成总装之后，将关键零部件以及总成图的三维图导成二维的CAD图
3、形，并对二维图进行处理，处理为零件图和装配图。关键词：循环球式、转向器、液压助力、转阀、螺杆The overall design ofthe recirculating ball typesteeringmachine andits 3Dassembly designMechanical Design Manufacturing andits automationUndergraduate: Supervisor: Abstract:Steering system is an extremely important part of various parts in automotive, wh
4、ich is used to change or maintain vehicle directional. Throughoutthe development ofsteeringsystem, it mainly experienced the following phases: mechanical steering system, hydraulic power steering system, electric hydraulic power steering system, electric power steering system, four wheel steering sy
5、stem, active front steering system, the steering by wire system. Domestic and foreign newest now is the steering by wire system, but the recirculating ball type steering gear still occupies a larger role in the market. Study anddesign the recirculating ball type steering gear should follow the An an
6、alysis of needs- An analysis of the principle- General design - Summary of such detaileddesign. The design of the recirculating ball type steering gear, according to the demand, the hydraulic power, the first principle of steering gear is analyzed, and then analysis the performance of various steeri
7、ng, thenselecta structure model of the recirculating ball type steering gear. Afterthestructureis determined,we shoulddesign and calculatethe parameter of each part and select their materials, and made a strength checking for all parts. Finally,PRO/E three-dimensional modelingof partsin 3Dpart model
8、,on the basis of three-dimensionalmodel of the partis established,design the box ofthesteering gear,after the3D models of allparts andshell as well as the box been established,what we shoulddo is the overall3Dassembly design.After the completion ofassembly,converted the 3D figure of the key parts an
9、d assembly drawing into two-dimensional CAD graphics, anddeal with the CAD graphics, made it bepart drawings and assembly drawings.Key word:recirculating balltype，steering gear, hydraulic power, rotary valve, screw目录第一章绪论61.1 概述61.2 转向器的发展历史61.3 转向器的分类71.4 转向器的研究现状81.5 选题意义91.6 本课题的主要研究内容、研究思路91.7 本
10、章小结10第二章循环球式液压助力转向器112.1 循环球式液压助力转向器的结构112.2 循环球式液压助力转向器的工作原理112.3 本章小结13第三章循环球式液压助力转向器的总体设计143.1 转向器的设计条件143.2 转向器的设计要求143.3 循环球式液压助力转向器的结构选型143.4 转向器的计算载荷的确定173.5 转向系的效率173.6 转向器的结构设计与计算183.6.1 螺杆、螺母基本参数的设计183.6.2 齿条齿扇传动副的设计213.6.3 转阀的设计243.6.4 壳体结构的设计293.7本章小结30第四章零件的强度校核314.1 钢球与滚道之间的接触应力314.2 齿
11、的弯曲应力324.3转向摇臂轴直径的确定324.4本章小结32第五章转向器的PRO/E三维装配设计335.1 PRO/E软件的介绍335.2 转向器主要零件的三维设计335.3 三维图转二维图365.4 本章小结36第六章课程总结与展望376.1 课程的总结376.2 展望37参考文献38致谢40第一章 绪 论1.1概述转向系统是组成汽车的各个部分中极其重要的一部分，是用来改变或者保持汽车的行驶方向的系统。转向系统的存在使得驾驶员能够按照自己的意愿在汽车行驶过程中随时改变汽车的行驶方向，而当路面状况不佳（例如汽车经常受地面影响而自动偏转）时，转向系统的存在使得驾驶员能够维持汽车行驶方向的稳定，
12、因此汽车的转向系统能够直接或间接地影响汽车的操作和使用的安全性和稳定性。汽车转向系统包括转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分，转向器是其中极其重要的一个主要部件。转向器又名转向机、方向机，它的作用是：将驾驶员作用在方向盘上的转向力先通过万向节传递到转向器的载荷输入端然后通过其内部零件的传动把经过传动比转化的力传递到转向器的扇齿轴，即输出端然后通过连接在扇齿轴上的摇臂以及和摇臂相接的平面传动机构传递到车轮上，驱动车轮偏转，以实现汽车的转向。1.2转向器的发展历史一百多年前，汽车诞生，当时的汽车转向机构是模仿自行车的转向方式用一个简单的操纵杆来控制前轮的偏转，来实现汽车的转向，而当时的操纵机
13、构操作起来比较费力，更严重的问题是不可靠，比较容易发生事故。但是困难永远难不倒聪明的人类，随着时代的发展，人们对这些机械产品的要求的逐渐提高，这也催促了汽车发展的迅猛，于是乎，在随后的几十年里转向盘和转向柱的出现渐渐代替了操纵杆，也就随之出现了最早的转向器机械转向器，而最早被应用的是蜗轮蜗杆式转向器。然而即使有了机械转向器的出现，驾驶员靠手动转动转向盘来控制汽车的转向仍然比较费力，而且仍不够稳定，在汽车日益普遍的环境下，出现事故的几率依然没有减少，于是人们开始提出给机械转向器提供助力，用助力机构来辅助转向，减轻驾驶员的负担。1923年，在美国的底特律市，亨利马尔斯为了减少蜗轮副和滚轮的摩擦力，
14、在两者之间的接触部分加入了钢珠作为介质（众所周知滚动摩擦要比滑动摩擦的力要小得多），而这就奠定了循环球式转向器的基础。1928年，弗朗西斯戴维斯成功研制了采用液压作为助力的转向器，并首次应用。但在当时，由于经济条件和其他方面因素的影响，液压助力转向器一直得不到重视，直到二战时期才重新推广应用。1954年，凯迪拉克汽车公司首次把液压助力转向应用于汽车上。从此之后的很长一段时间里，液压助力的转向器成为了风靡全球的转向器。而在稳居了40年之后，随着工业的发展，电力逐渐进入转向器的世界，并成为其中的一个很重要的角色。随后的80年代，出现了电液助力转向器和电动助力转向器（也有人认为电液助力转向器是液压助
15、力转向器发展到电动助力转向器的过渡产品），现在电子技术日新月异，汽车转向器又发展到了主动前轮转向系统（AFS）和线控转向系统（SBW），这些技术已经成熟。到今天，已经不是单纯机械意义上的汽车了，它是机械、电子、材料等学科的综合产物。纵观转向系统的发展，主要经历了以下几个阶段: 机械转向系统、液压动力转向系统、电控液压动力转向系统、电动助力转向系统、四轮转向系统、主动前轮转向系统、线控转向系统。汽车转向系统的发展，总是顺应操作更加方便智能的发展方向。其中，电动助力转向系统作为现代汽车转向技术的发展趋势，有着广阔的应用和发展空间。根据我国转向系统的研究现状，以及与国外研究和发展的差距，研究和开发拥有自主知识产权的EPS具有重要意义，并将为进一步开发线控电动转向系统打下基础。1.3转向器的分类1、按照转向器动力的来源可以将其分为五大类：机械式转向器、液压助力转向器、电动助力转向器、电控
