轿车转向系设计
本次设计是与非独立悬架相匹配整体式两轮转向机构。运用有关汽车设计和连杆机构运动学知识，一方面对给定汽车总体参数进行分析，在此基本上，对转向器、转向系统进行选取，接着对转向器和转
向传动机构（重要是转向梯形）进行设计，再对动力转向机构进行设计。
转向器在设计中选用是循环球式齿条齿扇转向器，转向梯形设计选用是整体式转向梯形，通过对转向内轮实际达到最大偏转角时与转向外轮抱负最大偏转角度差值检查和对其最小传动角检查，来鉴定转向梯形设计与否符合基本规定。
一、整车参数
1、汽车总体参数拟定
本设计中给定参数为：
二、转向系设计概述
汽车转向系统是用来变化汽车行驶方向专设机构总称。
汽车转向系统功用是保证汽车能按驾驶员意愿进行直线或转向行驶。
对转向系提出规定有：
1) 汽车转向行驶时，所有车轮绕瞬时转向中心转动；
2) 操纵轻便，方向盘手作用力不大于200N；
3) 转向系角传动比15~20；正效率高于60%，逆效率高于50%；
4) 转向敏捷；
5) 转向器与转向传动装置有间隙调节机构；
6) 配备驾驶员防伤害装置；
三、机械式转向器方案分析
机械转向器是将司机对转向盘转动变为转向摇臂摆动（或齿条沿转向车轴轴向移动），并按一定角转动比和力转动比进行传递机构。
机械转向器与动力系统相结合，构成动力转向系统。高档轿车和重型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，由于液体阻尼作用，吸取了路面上冲击载荷，故可采用可逆限度大、正效率又高转向器构造。
1、机械式转向器方案选用
选用循环球式转向器
循环球式转向器有螺杆和螺母共同形成落选槽内装钢球构成传动副，以及螺母上齿条与摇臂轴上齿扇构成传动副构成，如图所示。
循环球式转向器示意图
循环球式转向器长处是：在螺杆和螺母之间由于有可以循环流动钢球，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，因而传动效率可以达到75%～85%；在构造和工艺上采用办法后，涉及提高制造精度，改进工作表面表面粗糙度和螺杆、螺母上螺旋槽经淬火和磨削加工，使之有足够使用寿命；转向器传动比可以变化；工作平稳可靠；齿条和齿扇之间间隙调节工作容易进行，适合用来做整体式动力转向器。
循环球式转向器间隙调节机构
循环球式转向器重要缺陷是：逆效率高，构造复杂，制造困难，制造精度规定高。
2、防伤安全机构分析
汽车发生正面冲撞时，轴向力达到一定值后来，塑料销钉2被剪断，套管与轴产生相对移动，存在其间塑料能增大摩擦阻力吸取冲击能量。此外，转向传动轴长度缩短，减小了转向盘向驾驶员一侧移
动量，起到保护驾驶员作用。
安全联轴套管
1—套管 2—塑料销钉 3—轴
这种防伤机构构造简朴，制造容易，只要合理选用销钉数量与直径，便能保证它可靠地工作和吸取冲击能量。
四、转向系性能参数
1、传动比变化特性
转向器角传动比可以设计成减小、增大或保持不变。影响选用角传动比变化规律重要因素是转向轴负荷大小和对汽车机动能力规定。
若转向轴负荷小或采用动力转向汽车，不存在转向沉重问题，应取较小转向器角传动比，以提高汽车机动能力。若转向轴负荷大，汽车低速急转弯时操纵轻便性问题突出，应选用大些转向器角传动比。
转向器角传动比变化曲线应选用大体呈中间小两端大些下凹形曲线，如图所示。