动力差速式转向机构设计毕业设计

履带拖拉机机械液压双功率流差速转向机构研究与设计作者：莫毅松来源：《农业开发与装备》 2018年第5期摘要：通过对不同履带拖拉机机械液压双功率流差速转向系统的结构、速度特性、动力转向特性分析，提出新型机械液压双功率流差动转向系统结构-各档等半径转向机构，并以常州汉森机械有限公司生产的HM80履带拖拉机转向传动系方案为例，对它的传动设计原则和设计经验进行了总结，为履带式拖拉机的转向系统设计提供一种新的结构。

关键词：履带拖拉机；转向机构；等半径转向0 引言目前现有履带行走机构的转向机构大致分为三种结构。

1）机械式：如国产老款东方红履带拖拉机分离制动使两侧驱动轮获得不同的驱动扭矩达到转向的目的。

2）液力传动式：如履带式挖掘机、履带式装载机采用变量泵提供液压动力驱动履带，通过改变向两侧马达提供不同的流量，使两侧履带获得不同的速度实现方向上的偏转，达到转向的目的。

低速传动，传动效率低。

3）机械液压合流式：如新款洛阳东方红履带拖拉机、湖南农夫履带拖拉机、日本洋马拖拉机、以及国际上主流的新式坦克。

这种机构采用机械与液压双功率流差速转向技术。

这种技术来源于德国坦克的传动技术，1936年由欧洲一家公司研制成功SOMUA转向机，这项技术它在用不同的挡位工作时，会产生不同的转向效果。

每一个挡位都有一个规定转向半径，同时低挡实现的转向半径小，而高挡时实现的转向半径大，这与我们常规操作有些不同，即当方向盘偏转到一定的角度时转向半径是确定的。

图1 单功率流传动示意图图2 双功率流传动示意图1 新型机械液压双功率流差速转向机构研究内容对双功率流转向机构的理论及特性分析，导出特性关系式，分析行星排特性参数对传动性能的影响，为设计新型双功率流转向机构传动装置提供依据。

设计一种可以在不同的挡位工作时，会产生相同的转向效果-即转向半径仅与方向盘偏转角度有关，与其他结构参数无关的双合流转向机构，更适合一般的操作习惯。

2 结构分析这种方案中泵的传动在变速箱后（见图3），泵的排量随档位变化，设从变速箱输出端到泵的传动比为ibq基于以上的分析：图3 结构示意图图4 液压系统图速度特性：平均速度：v5L=2πrnf/（imibiz（1+k））+kEnf/（ibiqibq）（1+k）v5R=（2πrnf/ibimiz（1+k）-kEnf/（ibiqibq）（1+k）两条履带的平均速度V4PV5P=（vL+vR）/2=2πrnf/imibiz（1+k）左右履带差ΔV5ΔV5=v5L-vR=4πrnfEk/ibiqimibq（1+k）R5=B（vL+vR）/2（vL-vR）设R5为转弯半径R5=Biqibq/2kEiz动力从马达行星排传递路线没有变，因而动力特性如果忽略到马达的传递效率也一样，但比效率不能忽略，因为发动机经变速箱后转速降低了，特别是最低档在怠速工作时，传递到泵的转速非常低，会对泵的效率产生影响，这个方案需要对泵的最高转速和最低转速进行校对。

目录第一部分差速器设计及驱动半轴设计1 车型数据 (3)2 普通圆锥齿轮差速器设计 (4)2.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (4)2.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (6)2.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计和计算 (6)2.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 (6)2.3.2 差速器齿轮的几何计算 (10)2.3.3 差速器齿轮的强度计算 (12)2.3.4差速器齿轮的材料 (13)3 驱动半轴的设计 (14)3.1 半浮式半轴杆部半径的确定 (14)3.2 半轴花键的强度计算 (16)3.3 半轴其他主要参数的选择 (17)3.4 半轴的结构设计及材料与热处理 (17)第二部分 6109客车总体设计要求 (19)1. 6109客车车型数据 (19)1.1尺寸参数 (19)1.2质量参数 (19)1.3发动机技术参数 (19)1.3传动系的传动比 (19)1.5轮胎和轮辋规格 (20)2. 动力性计算 (20)2.1发动机使用外特性 (20)2.2车轮滚动半径 (20)2.3滚动阻力系数f (20)2.4空气阻力系数和空气阻力 (20)2.5机械效率 (20)2.6计算动力因数 (20)2.7确定最高车速 (22)2.8确定最大爬坡度 (22)2.9确定加速时间 (23)3.燃油经济性计算 (23)4.制动性能计算 (23)4.1最大减速度 (23)4.2制动距离S (23)4.3上坡路上的驻坡坡度i1max： (24)4.4下坡路上的驻坡坡度i2max： (24)5. 稳定性计算 (24)5.1纵向倾覆坡度： (24)5.2横向倾覆坡度 (24)N 结束语 (24)参考文献 (26)第一部分差速器设计及驱动半轴设计1 车型数据1.1参数表参数名称数值单位汽车布置方式前置后驱总长4320 mm总宽1750 mm轴距2620 mm前轮距1455 mm后轮距1430 mm整备质量1480 kg总质量2100 kg发动机型式汽油直列四缸排量 1.993 L最大功率76.0/5200 KW最大转矩158/4000 NM压缩比8.7:1离合器摩擦式离合器变速器档数五档手动轮胎类型与规格185R14 km/h转向器液压助力转向前轮制动器盘后轮制动器鼓前悬架类型双叉骨独立悬架后悬架类型螺旋弹簧最高车速140 km/h2 普通圆锥齿轮差速器设计汽车在行驶过程中左，右车轮在同一时间内所滚过的路程往往不等。

目录中文摘要、关键词 (1)英文摘要、关键词 (2)引言 (3)第1章轿车转向系统总述 (4)1.1轿车转向系统概述 (4)1.1.1转向系统的结构简介 (4)1.1.2轿车转向系统的发展概况 (4)1.2轿车转向系统的要求 (5)第2章转向系的主要性能参数 (7)2.1转向系的效率 (7)2.1.1转向器的正效率 (7)2.1.2转向器的逆效率 (8)2.2 传动比变化特性 (9)2.2.1 转向系传动比 (9)2.2.2 力传动比与转向系角传动比的关系 (9)2.2.3 转向器角传动比的选择 (10)2.3 转向器传动副的传动间隙 (10)2.4 转向盘的总转动圈数 (11)第3章轿车转向器设计 (12)3.1 转向器的方案分析 (12)3.1.1 机械转向器 (12)3.1.2 转向控制阀 (12)3.1.3 转向系压力流量类型选择 (13)3.1.4 液压泵的选择 (14)3.2 齿轮齿条式液压动力转向机构设计 (14)3.2.1 齿轮齿条式转向器结构分析 (14)3.2.3 参考数据的确定 (20)3.2.4 转向轮侧偏角计算 (21)3.2.5 转向器参数选取 (21)3.2.6 选择齿轮齿条材料 (22)3.2.7 强度校核 (22)3.2.8 齿轮齿条的基本参数如下表所示 (23)3.3 齿轮轴的结构设计 (23)3.4 轴承的选择 (23)3.5 转向器的润滑方式和密封类型的选择 (24)3.6 动力转向机构布置方案分析 (24)第4章转向传动机构设计 (26)4.1 转向传动机构原理 (26)4.2 转向传送机构的臂、杆与球销 (27)4.3 转向横拉杆及其端部 (28)第5章转向梯形机构优化 (30)5.1 转向梯形机构概述 (30)5.2整体式转向梯形结构方案分析 (30)5.3 整体式转向梯形机构优化分析 (31)5.4整体式转向梯形机构优化设计 (34)5.4.1 优化方法介绍 (34)5.4.2 优化设计计算 (35)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)轿车转向机构设计摘要：本课题的题目是转向系的设计。

第1章绪论转向系概述转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。

机械转向系依靠驾驶员的手力转动转向盘，经转向器和转向传动机构使转向轮偏转。

有些汽车还装有防伤机构和转向减振器。

采用动力转向的汽车，还装有动力系统，并借助此系统来减轻驾驶员的手力。

对转向系提出的要求有：1）汽车转弯行驶时，理想情况下全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。

否则会加速轮胎磨损，并降低汽车的行驶稳定性；2）汽车转向行驶后，在驾驶员松开转向盘的条件下，转向轮能自动返回到直线行驶位置，并稳定行驶；3）汽车在任何行驶状态下，转向轮都不得产生自振，转向盘没有摆动；4）转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小；5）保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶能力；6）操纵轻便；7）转向轮碰撞到障碍物以后，传给转向盘的反冲力要尽可能小；8）转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构；9）在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置；10）进行运动校核，保证转向轮与转向盘转动方向一致。

汽车转向系统的现状及发展趋势作为汽车的一个重要组成部分, 汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成,如何设计汽车的转向特性, 使汽车具有良好的操纵性能, 始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。

特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天, 针对更多不同水平的驾驶人群, 汽车的操纵设计显得尤为重要。

汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3 个基本发展阶段。

纯机械式转向系统机械式的转向系统, 由于采用纯粹的机械解决方案, 为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘, 这样一来, 占用驾驶室的空间很大, 整个机构显得比较笨拙, 驾驶员负担较重, 特别是重型汽车由于转向阻力较大,单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向, 这就大大限制了其使用范围。

机械创新设计报告设计任务：小型机器人转向机构设计小组成员:初期设计构思：xx：1、简单的左右轮驱动：两个轮子分别由两只马达控制，需要转弯时，RCX控制一个马达转动，另一个马达停止或反方向转动即可。

转弯角度是通过程序控制马达运动和停止的时间来控制的。

2、前轮驱动的三轮装置，三轮装置由一个用于驱动和转弯的前轮及两个保持稳定的独立后轮组成。

3、舵轮结构，利用一个电机通过差速器驱动小车行进，小车后面使用一个舵轮装置，构成了一个“主动舵”，舵轮轴向随动，径向作主动运动时，又可以带动小车转动以改变方向。

XX：1、用两个锥齿轮实现机器人原地转向。

2、用棘轮间歇机构实现小型机器人的间歇转动。

3、用升降马达和带动丝杠组成轮式转向机构。

XX：1、两排轮子，用电机分别控制，两排轮子转速不一样时可转弯。

2、转弯时机器人底部伸出一个支撑座，使得带有轮子的主体转过后，轮子着地，底座收起继续前行。

3、将轮子做成充气式，通过改变轮子的充其量改变轮子的直径，达到转向的目的。

XX：1、用五个轮子，其中四个为驱动轮，第五个为辅助轮，采用辅助轮转向；2、后轮驱动前轮拉杆转向；3、转向单边驱动另一边抱死。

XX1、利用连杆机构实现两个前轮的转向，将转向驱动力直接传输到两个前轮；2、利用锥齿轮等齿轮实现两个前轮的转向；3、使用三轮结构，然后对单前轮实现转动。

功能结构图：工作原理和工艺动作过程简图：图1图2图31.车轮2.主销3.连杆4.拉杆5.车架6.转向节车轮1由主销2固定在连杆3上，连杆上转向节6两端经轴承（图1中轴承未画出）和车架5固定在一起,转向节两端可以安置两个劲度系数相同的弹簧，从而实现避震效果(图2中弹簧未画出)，并且可以自由转动，连杆上圆柱和拉杆4配合在一起，可以相对转动。

当需要转动时，利用拉杆4可以将电动机的转动变为其自身左右的摆动，从而带动连杆3和转向节6的摆动，前轴的两端和转向节6由主销2铰接在一起，转向节6和连杆3上连有横向拉杆4，当拉杆4带动一个转向节转动时，另一个转向节也随着变位，在后轮驱动轮的驱动下，就可以实现使机器人转向。

前言的挑战，开发性能完善质量可靠，适用，价格合理的履带拖拉机迫在眉睫。

为了满足这种需求，机械液压双功率流转向机构被应用在了履带拖拉机上。

双功率流转向机构把从发动机传来的动力，分两路传给每一侧驱动轮的，其优点是动力可按比例分配到两侧履带上，转向时两侧履带始终传递动力，可实现动力转向，转向时平均车速不降低，动力不中断，因此对农田土壤破坏小，特别在松软的农田作业时，整机通过性好，作业效率高，左右两侧履带的速度差可以无级控制，这一点，是履带推土机可以高效高精度的进行侧面切削和整形作业。

可实现原地转向，提高了履带拖拉机的机动性。

在坡地工作转向时，不会出现“逆转向”现象，提高了履带拖拉机工作安全性。

与齿轮传动的转向机构相比，传动系简单，可避免因采用高、低、双速传动装置造成的动力转向能力受限的弊端。

履带车辆双功率流转向技术的发展是随着液压和液力传动技术的发展而逐渐产生发展起来的。

因为履带车辆在进行小半径转向的时候，特别是在某些极限转向的时候，转向系统传递的功率是很大的。

液压元件成本适合、性能可靠，体积不大，可作为结构元件用。

并且实现了履带车辆转向的方向盘操纵，可对大功率农用拖拉机的需求。

第一章转向技术的发展及趋势§1.1 转向技术的发展过程及优缺点转向机构对于任何车辆来说都是重要的组成部分。

对履带车辆来说，转向机构性能的好坏更为重要，其可以直接影响到履带车辆的使用性能。

自1904年霍尔顿履带式拖拉机发明以来，特别是坦克作为一种新式武器在第一次世界大战中出现并取得巨大成功后，履带车辆的转向技术就一直处于不断地发展和进步之中。

从传统的转向机构到双功率流转向机构，从独立式到差速式，各种新型的转向机构层出不穷从原理上进行分类，可以把履带车辆从出现到目前为止使用过的转向机构表示出来。

一、转向离合器式转向机构转向离合器式转向机构在拖拉机转向时，靠分离某一侧转向离合器，减小或功率限制，驾驶员若持续转向，稍有不慎就会使发动机熄火，因而只能靠滑磨，用较大半径转向，或极不平稳地以小半径断续转向。

摘要转向系统是汽车底盘的重要组成部分，转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性，它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用,因此，开发一种科学、先进、稳定、环保的汽车转向系统，不但可以满足人们的驾驶需求同样也会在激烈的时常竞争中提升自己的竞争能力。

本设计的目的就是综合现今国内、国际上转向系统的发展情况探讨开发一种更加先进、科学的转向系统，并在转向器方面做重点的讨论，本文介绍了汽车转向器的类型、结构，以及转向器综合性能评价的发展趋势，在对大量资料分析的基础上，提出了转向系的总体方案，并针对转向器的参数进行了分析和计算，根据汽车动力转向系的设计要求，以及机械设计原理、汽车设计基础设计了液压动力转向器的总体结构。

该课题的研究会为汽车转向系统的设计和开发提供更加科学、环保、稳定、高效的方法，对提高产品设计和制造质量探索了新的途径。

关键词：液压助力；转向器；设计；齿轮齿条；活塞ABSTRACTAutomotive steering system is an important part of the chassis,steering system performance to a direct impact on car safety,handling stability and driving comfort,it is essential to ensure the vehicle safety and reduce traffic accidents and the protection of the driver's personal safety,to improve the working conditions of the driver plays an important role,therefore,to develop a scientific,advanced,stable,environmentally friendly vehicle steering systems,not only to meet the needs of people driving would also from time to time in the fierce competition to upgrade their competitiveness.The purpose of this design is the integrated current domestic and international on the development of steering systems to explore the development of a more advanced and scientific steering system and steering the focus of the discussion has done,this article describes the types of vehicle steering gear,structure,and steering the development of a comprehensive performance evaluation of the trend in the analysis of large amounts of data on the basis of a steering system of the overall program,and steering parameters for the analysis and calculation,according to the vehicle's power steering system design requirements, as well as the mechanical design principle,the basis for the design of automotive design the hydraulic power steering of the overall structure.The study of the subject motor vehicle steering system for the design and development of more scientific,environmental protection, stable and efficient method to improve the quality of product design and manufacture of new avenues to explore.Key words:Hydraulic power；Steering gear；Design；Pinionandrack；Piston目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的及意义 (1)1.2汽车转向器研究的发展及趋势概况 (1)1.3不同类型转向系统的结构及特点 (4)1.3.1传统机械转向系统 (4)1.3.2液压助力转向系统（HPS） (4)1.3.3电控液压助力转向系统（EHPS） (5)1.3.4电动助力转向系统（EPS） (6)1.3.5线控转向系统（SBW） (7)1.4转向器设计要求 (7)1.5设计主要内容 (8)第2章液压动力转向器方案分析及确定 (9)2.1转向器结构优缺点分析和选择 (9)2.1.1齿轮齿条式转向器 (9)2.1.2循环球式转向器 (10)2.1.3蜗杆滚轮式转向器 (11)2.1.4蜗杆指销式 (11)2.2齿轮齿条式动力转向器结构 (11)2.3液压动力转向器工作原理及过程 (12)2.3.1工作原理 (12)2.3.2工作过程 (13)2.4转向系主要性能参数 (15)2.4.1转向系的效率 (15)2.4.2转向系传动比 (16)2.4.3转向器的传动副的间隙特性 (17)2.4.4转向系的刚度 (18)2.4.5转向盘的总转动圈数 (18)2.5本章小结 (19)第3章液压转向器的设计计算 (20)3.1转向系计算载荷的确定 (20)3.2齿轮齿条式转向器的设计 (21)3.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (21)3.2.2按齿面接触硬度设计 (21)3.2.3按齿根抗弯强度设计 (23)3.2.4几何尺寸计算 (25)3.3液压式动力转向机构的计算 (26)3.3.1动力缸尺寸的计算 (26)3.3.2活塞行程S的计算 (26)3.3.3分配阀的回位弹簧 (27)3.3.4动力转向器的评价指标 (27)3.4本章小结 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)第1章绪论1.1课题研究的目的及意义随着社会经济的进步以及人民生活水平的提高，汽车已经慢慢的走进了人们的生活当中，它从以前简单的代步工具慢慢升级成为一种生活的品质，人们不再满足于简单的行驶，而更关注驾驶乐趣对于汽车的安全性、稳定性、操纵性等更高要求。

本科学生毕业设计动力差速式转向机构设计The Graduation Design for Bachelor's Degree Design of Dynamic Differential Steering MechanismCandidate：Shi ChuanyangSpecialty：Mechanical Design and Manufacture &AutomationClass：07-7Supervisor：Associate Professor Chen ShuhaiHeilongjiang Institute of Technology2011-06·Harbin摘要履带车辆的转向机构是重要的总成之一，其性能的优劣直接影响着车辆的转向机动性和生产效率。

因此对性能优良的转向机构的研究一直是车辆工程领域的重要研究课题。

履带式工程机械的转向机构普遍采用单功率流的转向离合器和制动器，两者相配合，使两侧履带以不同速度行驶，实现转向。

这种结构非常简单，同时也易于实现转向，但是要实现小半径转向时需借助摩擦元件的打滑来实现，造成严重的功率浪费，降低摩擦元件的使用寿命。

同时驾驶操作费力，还不好准确把握车辆的转向半径。

本设计为推土机设计采用的一套动力差速式转向装置。

该转向机构主要包括一个转向差速机构、一个液压泵、一个液压转向马达和转向控制器，它将转向和差速合为一体，简化了机械的结构，提高了机械的使用性能。

该机构具有差速的同时，还具有差速锁的效果，并具有降速增扭的功能，大大提高了履带车辆行驶通过性和转向性能。

关键词：差速式转向机构；转向离合器；转向半径；履带车辆；转向控制器ABSTRACTThe steering mechanism of tracked vehicle is one important part of the unit, and its performance will directly affect the mobility and productivity of the vehicle. Therefore, the research on steering mechanism is an important subject in the field of vehicle engineering.The marching project machinery rotation gear generally uses the steering clutch and the brake which the single power flows, two coordinates which cause two sides caterpillar bands with the different speed to change the direction. This kind of structure is extremely simple, and will be also easy to realize changes, however, if you want to realize the changes of the small radius, you have to do it with the aid of rub parts slipping and it will cause the serious power waste, reduces the service life of rub parts. Simultaneously it will be in great trouble to take the operation and hold the radial turning of vehicles.The design is a set of diverting device with difference speed which uses for the bulldozer design. The steering mechanism mainly includes the differential steering mechanism, a hydraulic pump, a motor of hydraulic pressure and a steering clutch. It can make the changing direction and the difference speed into one body, simplify the machinery structure, enhanced the machinery operational performance. This structure not only has different speed, but also has the effect of differential lock, and has the function which reducesspeed and increases turns and enhances passing nature of the tracked vehicle and the performance of changing direction.Key words: Differential Steering Mechanism；Steering Clutch；Radial Turning；Tracked Vehicle；Steering Controller目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 履带车辆转向机构的选题背景目的及意义 (1)1.2 履带车辆转向机构研究现状 (2)1.2.1 单功率流转向机构 (2)1.2.2 双功率流转向机构 (3)1.3 履带车辆转向机构发展趋势 (4)1.3.1 纯液压无级转向机构 (4)1.3.2 复合转向机构 (5)1.3.3 机械液压连接无级转向机构 (5)1.4 差速式转向机构的主要构成 (6)1.5 本文主要工作 (7)第2章动力差速式转向机构运动学分析 (8)2.1 差速式转向机构的组成与工作原理 (8)2.2 差速式转向机构的运动学分析 (9)2.2.1 转速分析 (9)2.2.2 转矩分析 (11)2.2.3 功率分析 (14)2.3 本章小结 (15)第3章履带理论转向阻力矩分析 (16)3.1 履带与路面摩擦引起的力 (16)3.2 履带侧面推土产生的力 (17)3.3 本章小结 (19)第4章动力差速式转向机构的设计 (20)4.1 各传动比的选择 (20)4.2 各零件运动参数的计算 (20)4.2.1 车辆直线行驶 (20)4.2.2 车辆绕一侧履带中心转向 (21)4.3 零件设计 (22)4.3.1 行走驱动锥齿轮的设计 (22)4.3.2 转向马达锥齿轮的设计 (26)4.3.3 行星排Ⅰ与行星排Ⅲ的设计 (30)4.3.4 行星排Ⅱ的设计 (34)4.3.5 轴的设计 (39)4.3.6 键的设计 (45)4.4 传动机构组装简图 (48)4.5 本章小结 (49)结论 (50)致 (51)参考文献 (52)第1章绪论1.1履带车辆转向机构的选题背景目的及意义1、选题背景目前国履带车辆转向装置大部分还是采用转向离合式转向机构，属单功率转向机构，其结构简单容易实现，但仅有几个固定的转向半径，按非规定的转向半径转向时，要靠摩擦元件的滑摩来实现，难以得到稳定准确的转向半径；其次是在转向过程中摩擦元件的剧烈滑磨会带来发热和磨损，使传动效率降低，特别是在较大功率的转向工作状态下，会存在较大的功率损失，以致常需降速转向；另外，剧烈的摩擦也使机构容易损坏，导致工作可靠性差，寿命降低，所以有很多的转向不便之处。

1 绪论转向系统是汽车底盘的重要组成部分，转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性，它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。

随着现代汽车技术的迅速发展，汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系（HPS）、电控液压助力转向系统（EHPS），发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统（EPS）及线控转向系统（SBW）。

按转向力能源的不同，可将转向系分为机械转向系和动力转向系。

机械转向系的能量来源是人力，所有传力件都是机械的，由转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。

其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动(严格讲是近似直线运动)的机构，是转向系的核心部件[2]。

动力转向系除具有以上三大部件外，其最主要的动力来源是转向助力装置。

由于转向助力装置最常用的是一套液压系统，因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐，它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电机和地线的作用。

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) 汽车转向时，全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转，不应有侧滑;(3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小;(4) 转向后，转向盘应自动回正，并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态;(5) 发生车祸时，当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时，转向系统最好有保护机构防止伤及乘员汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向轮来完成的。

机械式转向系统工作过程为：驾驶员对转向盘施加的转向力矩通过转向轴输入转向器，减速传动装置的转向器中有1、2 级减速传动副，经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆，再传给固定于转向节上的转向节臂，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而实现汽车的转向。