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循环球式转向器原理转向器是汽车中非常重要的一个部件，它能够控制车辆的转向方向。
而循环球式转向器则是一种常用的转向器类型。
它的原理是通过使用球形传力元件来实现车辆的转向操作。
下面我们将详细介绍循环球式转向器的工作原理和优势。
循环球式转向器的工作原理非常简单，它由球形传力元件、摩擦片、摇臂和转向杆等部件组成。
当驾驶员转动方向盘时，转向杆通过一系列连接杆件将转动力传递给摇臂。
摇臂通过摩擦片与球形传力元件接触，将转动力传递给球形传力元件。
球形传力元件通过与摩擦片的接触，将转动力传递给前轮，从而实现车辆的转向。
循环球式转向器的优势主要体现在以下几个方面。
循环球式转向器具有较高的传动效率。
由于使用了球形传力元件，转向力能够得到均匀地传递，减小了能量的损耗，从而提高了传动效率。
这意味着驾驶员在操作方向盘时，能够更加轻松地实现转向，提高了驾驶的舒适性和操控性。
循环球式转向器具有较小的空间占用。
球形传力元件的设计使得转向器可以更加紧凑地安装在汽车的前部空间中，减小了转向器对车辆其他部件的干扰。
这样不仅节省了车辆的空间，还提高了车辆的整体性能。
循环球式转向器具有较高的可靠性和耐久性。
球形传力元件采用了优质的材料制造，能够承受较大的转向力和工作压力。
同时，摩擦片的设计也能够减小摩擦损耗，延长转向器的使用寿命。
这使得循环球式转向器在恶劣的工作环境下仍能正常工作，提高了车辆的可靠性和耐久性。
循环球式转向器具有较好的安全性能。
球形传力元件的设计使得转向力能够均匀地传递给前轮，减小了转向过程中的冲击和震动。
这使得驾驶员在转向时能够更加稳定地控制车辆，提高了行驶安全性。
总结起来，循环球式转向器是一种非常优秀的转向器类型。
它通过球形传力元件将转动力传递给前轮，实现了车辆的转向操作。
循环球式转向器具有传动效率高、空间占用小、可靠性强和安全性能好等优势。
通过合理的设计和制造，循环球式转向器能够满足各种车辆的需求，提高驾驶员的驾驶体验。
循环球式转向器的结构及工作特点循环球式转向器是一种常见的转向器，其结构主要由两个部分组成：球壳和球内部的转向机构。
球壳是循环球式转向器的主体部分，由两个半球壳体组成。
半球
壳体内装有减速齿轮，通过固定齿轮和摆动内部转向部件来实现方向
变化。
球壳的中心有一个中心孔，其作用是为球内部的转向机构提供
导向。
球内部的转向机构是循环球式转向器的关键部分，主要由多个齿
轮和摆臂组成。
通常情况下，球内部的齿轮是十字形排列的，并通过
传感器和控制器来进行精确调节。
摆臂的作用是使齿轮在运动中进行
平衡，以实现更加稳定的方向转换。
循环球式转向器的工作特点是高效、精准和可靠。
其特殊的结构
设计使其能够承受振动和冲击，并适应各种复杂的路面和驾驶条件。
在车辆行驶过程中，循环球式转向器可以迅速响应驾驶员指令并适时
转向，确保汽车行驶方向的准确性和安全性。
总之，循环球式转向器的结构和工作原理是现代汽车转向系统中
不可或缺的一部分。
其独特的设计和高效的性能使之成为越来越多汽
车厂商的理想选择。
越来越多汽车的采用，也体现了科技的不断进步，为我们的出行带来了更加便捷和安心的保障。
转向系包括转向器和转向传动机构。
转向系的要求；转向器的工作原理：转向器的分类；重点突出循环球式转向器优点缺点；怎么改进缺点，循环球式转向器由螺杆和螺母共同形成的螺旋槽内装钢球构成的传动副，以及螺母上齿条与摇臂轴上齿扇构成的传动副组成。
循环球式转向器是汽车转向系中最重要的部件，它的作用是增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。
它由两级传动副构成：第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。
在第一级传动副中，螺杆螺母的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球，实现滚动摩擦，可使正效率可达到90%。
因此循环球式转向器是目前国内外机械式和液压动力式汽车转向器应用最广泛的结构型式之一。
转向螺母是循环球式转向器中核心件之一，工作时与钢球接触，发生滚动摩擦，并有由于路面不平传到螺母的冲击。
由此转向螺母的钢球滚道轮廓形状是设计的关键，如果滚道与钢球的接触点不正确，将导致转向器卡死，造成翻车事故。
文中使用SolidWorks软件建立某车型汽车循环球式转向器的组件——转向螺母的精确三维模型，以便为后续的有限元分析、工作过程仿真和建立虚拟样机提供真实精确的三维仿真模型。
1 转向螺母的滚道设计原理转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽，它们的螺旋滚道槽法截面轮廓见图1。
采用双圆弧滚道型面可以保证钢球滚珠和滚道面的“三点接触”，通过第三接触点C的法向反力Nc来和摩擦力fA、fB相平衡，使滚珠在几乎无滑移的情况下即可达到力的平衡，大大减轻其自锁效应。
自锁效应是指在两个摩擦力fA、fB组成力偶的作用下，滚珠向螺母或螺杆滚道侧的滑动现象。
如果滚珠滑动过大，将导致滚珠和接触滚道发生塑性变形，使整个螺旋副传动卡死，造成转向器不能转向，引发交通事故。
采用双圆弧滚道型面的滚珠螺旋副能减小自锁效应的关键是严格控制三者的配合间隙，过大的间隙将使得滚珠必须滑移一个较大的间隙值后才能与滚道的第三点接触，甚至不出现第三点接触。
循环球转向器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解循环球转向器的基本概念，掌握其在汽车转向系统中的作用原理；2. 学生能够描述循环球转向器的结构组成，了解其主要部件的功能；3. 学生能够掌握循环球转向器与其他类型转向器的区别及优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析循环球转向器在实际汽车中的应用案例；2. 学生能够通过实际操作，熟练完成循环球转向器的拆装与组装；3. 学生能够运用相关工具，对循环球转向器进行简单的故障诊断与维修。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对汽车工程技术的兴趣，激发学习热情；2. 学生形成良好的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 学生树立安全意识，遵循操作规程，养成良好的工程素养。
课程性质分析：本课程为汽车维修与检测技术课程的一部分，主要针对循环球转向器进行教学。
课程旨在让学生掌握循环球转向器的结构与原理，提高实际操作能力，培养汽车维修领域的技能型人才。
学生特点分析：学生为高中二年级学生，已具备一定的汽车基础知识，动手能力较强，对汽车维修技术有较高的兴趣。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 注重启发式教学，引导学生主动思考、积极参与；3. 强化安全意识，确保学生在操作过程中的人身安全。
二、教学内容本节教学内容主要包括以下三个方面：1. 循环球转向器基础知识- 引导学生了解循环球转向器的发展历程、应用范围及其在汽车转向系统中的重要性；- 掌握循环球转向器的基本结构，包括球头、球碗、拉杆、齿轮等主要部件的功能及作用；- 比较循环球转向器与其他类型转向器的优缺点。
2. 循环球转向器工作原理与性能分析- 详解循环球转向器的工作原理，阐述其在汽车行驶过程中的作用；- 分析循环球转向器的性能指标，如转向灵敏度、转向力矩等；- 结合实际案例，介绍循环球转向器在不同车型中的应用。
3. 循环球转向器的拆装、组装与维修- 按照教学大纲，明确拆装、组装循环球转向器的步骤和方法，强调操作注意事项；- 引导学生熟悉相关工具的使用，培养实际操作能力；- 通过故障案例分析，教授循环球转向器常见故障诊断与维修技巧。
循环球式动力转向器工作原理嘿，朋友们！今天咱们来聊一聊汽车里的循环球式动力转向器是怎么工作的，这听起来可能有点复杂，但我会尽量说得简单又有趣。
想象一下，你正在开着车，想要转弯的时候，就需要用到这个转向器啦。
循环球式动力转向器就像是一个超级聪明的小助手，默默地帮你轻松转动方向盘。
那它到底是怎么工作的呢？咱们得先了解一下它的结构。
它有一个很重要的部分，就像一条小轨道一样，我们可以把它想象成是一个微型的过山车轨道。
在这个轨道里，有一些小球在滚动，这些小球可不得了，它们就是循环球式动力转向器名字里的“循环球”啦。
当你转动方向盘的时候，方向盘就像是一个指挥棒，发出了指令。
这个指令通过一系列的小零件，就像接力赛一样，先传到一个叫螺杆的东西上。
这个螺杆就像一个长长的、带螺纹的小棍子。
这时候，螺杆开始转动起来，就像一个小小的螺旋桨在旋转。
而那些在轨道里的小球呢，它们就会随着螺杆的转动开始滚动。
小球滚动的方向和速度，就和你转动方向盘的方向和速度有关系。
这就好比你在玩弹珠游戏，你控制着弹珠滚动的方向和快慢一样。
小球滚动之后，就会带动另一个零件，这个零件就像是一个大力士，它的名字叫螺母。
螺母在小球的推动下，开始沿着螺杆的方向移动。
这个过程就像你在推一个箱子，小球就是你的手，推动着螺母这个“箱子”移动。
螺母移动可不得了，它又会带动其他的零件。
其中有一个零件和汽车的转向拉杆相连，转向拉杆就像汽车转向系统的手臂。
当螺母带动这个零件移动的时候，转向拉杆也跟着动起来了。
最后，转向拉杆就会推动汽车的车轮，让车轮按照你转动方向盘的方向转动。
这样，你就可以轻松地让汽车转弯啦。
这里面还有一个小秘密哦，就是动力是怎么来的呢？其实在这个过程中，还有一个助力装置，就像一个小帮手在旁边悄悄地用力。
这个助力装置可以让你转动方向盘的时候更轻松，就像你推一个很重的箱子，有个人在旁边帮你一起推一样。
循环球式动力转向器就是这样工作的，通过小球的循环滚动，像一个紧密合作的小团队一样，把你转动方向盘的动作一步步传递下去，最终让汽车的车轮听话地转动。
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某某学号年级指导教师教务处制表二Ο一四年六月一日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 of the recirculating balltype steeringmachine andits 3D assembly designMechanical Design Manufacturing andits automationUndergraduate: Supervisor:Abstract:Steering system is an extremely important part of various parts in automotive, which is used to change or maintain vehicle directional. Throughout the development of steeringsystem, 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 system, 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 analysis 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 steering, 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/Ethree-dimensional modeling of parts in 3D part model,on the basis of three-dimensionalmodel of the part is established,design the box of the steering gear,after the3D models of allparts andshell as well as the box been established,what we shoulddo is the overall3Dassembly design.After the pletion ofassembly,converted the 3D figure of the key parts and assembly drawing into two-dimensional CAD graphics, anddeal with the CAD graphics, made it be part drawings and assembly drawings.Key word:recirculating balltype，steering gear, hydraulic power, rotary valve, screw目录第一章绪论 (7)1.1 概述 (7)1.2 转向器的发展历史 (8)1.3 转向器的分类 (9)1.4 转向器的研究现状 (11)1.5 选题意义 (11)1.6 本课题的主要研究内容、研究思路 (11)1.7 本章小结 (12)第二章循环球式液压助力转向器 (12)2.1 循环球式液压助力转向器的结构 (13)2.2 循环球式液压助力转向器的工作原理 (13)2.3 本章小结 (15)第三章循环球式液压助力转向器的总体设计 (15)3.1 转向器的设计条件 (15)3.2 转向器的设计要求 (16)3.3 循环球式液压助力转向器的结构选型 (16)3.4 转向器的计算载荷的确定 (20)3.5 转向系的效率 (21)3.6 转向器的结构设计与计算 (21)3.6.1 螺杆、螺母基本参数的设计 (21)3.6.2 齿条齿扇传动副的设计 (25)3.6.3 转阀的设计 (30)3.6.4 壳体结构的设计 (36)3.7本章小结 (38)第四章零件的强度校核 (38)4.1 钢球与滚道之间的接触应力 (38)4.2 齿的弯曲应力 (40)4.3转向摇臂轴直径的确定 (40)4.4本章小结 (41)第五章转向器的PRO/E三维装配设计 (41)5.1 PRO/E软件的介绍 (41)5.2 转向器主要零件的三维设计 (41)5.3 三维图转二维图 (46)5.4 本章小结 (46)第六章课程总结与展望 (47)6.1 课程的总结 (47)6.2 展望 (47)参考文献 (48)致谢 (50)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。
机械工程学院毕业设计题目：循环球式转向器专业：车辆工程班级：姓名：学号：指导教师：日期： 2016年6月1日目录摘要 (1)第一章绪论1.1课题背景 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的目的及意义 (2)1.4研究内容和设计方法 (2)第二章转向系简介2.1转向系统简介 (3)2.2转向操纵机构 (4)2.3 转向器 (4)2.4 转向传动机构 (5)第三章转向器结构设计3.1转向器效率 (6)3.2传动比变化特性 (7)3.3主要参数的选择 (9)3.4螺杆、钢球、螺母传动副设计 (11)3.5齿条齿扇传动副设计 (14)第四章主要零部件校核4.1转向盘受力确定 (16)σ (17)4.2校核钢球与滚道间的接触应力jσ (18)4.3校核齿的弯曲应力w4.4齿扇齿接触应力校核 (19)4.4转向摇臂轴直径的确定 (22)附件 (23)总结 (26)参考文献 (26)摘要汽车是一种高性能要求，负荷变换巨大的运输工具。
转向系统是汽车很关键的部件，更要详细的了解跟认识。
这些年循环球式转向器得到市场普遍认可跟应用。
本文主要设计了齿扇，螺杆，螺母三个主要零部件并校核。
根据现在国家标准与循环球式转向器相关车型（本文以BJ2020）的数据，选取主要参数，参考汽车设计与相关资料设计一款循环球式转向器，并绘制二维平面图。
关键词: 循环球、转向器、设计、分析1 绪论1.1课题背景转向器又叫转向机或者方向机，它是转向系中最重要的部件。
转向器能增大转向盘传递到转向传动机构的力矩并改变传递方向。
转向器按结构形式可分很多种。
目前常用的有齿轮齿条式、蜗杆指销式、循环球式、蜗杆滚轮式等。
如果按照助力形式又可分为机械式和动力式两种。
循环球式转向器将来自转向盘的旋转进行减速并增大扭矩，使方向盘的旋转运动转变成螺母的上下运动，螺母再与扇形齿轮啮合，直线运动再次转变为旋转运动，使连杆臂摇动，连杆臂连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的行驶方向。
循环球式电动助力转向器设计徐凯江苏罡阳转向系统有限公司 江苏泰州 225318摘要：该课题为汽车前轮转向系统的设计，以某公司自主研发的纯电动运输车为对象，进行循环球式电动助力转向器的设计，并通过有限元分析，建立循环球式电动助力转向器的模型，进行扭转变形分析。
该课题首先对汽车转向系统进行概述，其次做设计前期数据准备，然后对循环球式电动助力转向器的主要零部件进行扭转变形分析，最后根据设计方案进行循环球式电动助力转向器的试制，并对该转向器进行台架试验，验证该转向器的性能。
关键词：循环球；电助力；有限元分析；台架试验1988年，KOYO生产了一种管柱式电动助力转向系统（C-EPS），这种C-EPS将直流助力电动机与转向管柱进行一体化设计，电动机就安装在转向柱上，其后铃木首先在CERVO上成功应用该转向器。
随后，富士重工、本田汽车、三菱汽车、日本大发、NSK株式会社、德国奔驰、德国ZF、西门子汽车、Delphi汽车系统、TRW和中国南方航空动力机械公司等各国研究机构以及大学也加入EPS的研究中来，电动助力转向系统进入了快速发展期，小齿轮式电动助力转向器、齿条助力式电动助力转向器等电动助力转向器纷纷面世。
对比传统液压助力转向器，电动助力转向器具有环保、燃油经济、转向操控性好等优势，凭借其优异的性能，电动助力转向系统迅速在乘用车市场打开局面。
随着新能源汽车的发展，目前，电动助力转向系统在全球市场需求占比已超过50%，中国EPS装车率也超过50%。
随着时代的发展，中小型商用车对转向操控方面的要求也日益提高，开发出一款用于中型商用车的电动助力转向系统也被提上日程。
课题来源于江苏罡阳转向系统有限公司，以市场上某电动运输车为对象，设计匹配一款适用于中型商用车的循环球式电动助力转向器，填补市场空白，为后续转向器的开发提供一定的思路。
循环球式电动助力转向器简介1.结构循环球式电动助力转向器机械部分由输入轴、扭杆、蜗轮蜗杆副、螺杆螺母副、摇臂轴及转向摇臂等组成，电气部分由转矩传感器、助力电动机以及转向控制器组成，结构如图1所示。
汽车课程设计计划一、题目: 货车总体设计及各总成选型设计二、要求:分别为给定基本设计参数的汽车，进行总体设计，计算并匹配合适功率的发动机，轴荷分配和轴数，选择并匹配各总成部件的结构型式，计算确定各总成部件的主要参数；详细计算指定总成的设计参数，绘出指定总成的装配图和部分零件图。
其余参数如表1：表1三、设计计算要求3.1.根据已知数据，选取汽车类型、确定轴数、驱动形式、布置形式。
注意国家道路交通法规规定和汽车设计规。
选择轴数：2根驱动形式：4×2 布置形式：平头式发动机前置后驱3.2.确定汽车主要参数：1）主要尺寸，可从参考资料中获取；平头式货车长4000mm 宽1500mm 高2000mm 轴距2500mm 轮距1500mm 前悬300mm 后悬1200mm 车头长度1400mm2）进行汽车轴荷分配；4×2后轮单胎满载时：前轴35％后轴65％空载时：前轴55％后轴45％3）百公里燃油消耗量；设计的货车百公里燃油消耗量：3L（100t·km）-14）最小转弯直径货车的最小转弯直径:10.0m5）通过性几何参数通过性几何参数：hmin 200mmγ1 50°γ2 30°ρ1 5m6)制动性参数表2 制动性参数3.3.选定发动机功率、转速、扭矩。
可以参考已有的车型。
发动机最大功率Pemax=（m a gf r v amax／3600＋C D Av amax3／76140）／ηTηT为传动系效率，汽车可取90％，m a为汽车总质量；g为重力加速度；f r为滚动阻力系数，对货车取0.02；C D 为空气阻力系数，货车取1.00；A为汽车正面投影面积。
代入数值；得Pemax=115.7kw 转速n p取5000r／min 最大转矩转速：T emax=9549×α×P emax／n p α为转矩适应性系数，一般在1.1-1.3之间选取，此时取1.2，故T emax =265N·m 因n p／n T在1.4-2.0之间选取，故n T取2500 r／min。
