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摘要汽车是一种性能要求高，负荷变化大的运输工具。
转向系统作为汽车的关键部件之一，更需要了解和掌握。
转向器作为转向系统中最重要的组成部件，对它进行深入的研究便显得意义重大。
循环球式转向器主要由螺杆、螺母、钢球、转向器壳体等组成，具有较高的传动效率，操纵轻便，磨损较小，使用寿命长，近年来得到广泛使用。
根据现用的国家标准并依据轻型汽车的循环球转向器数据，按照汽车设计的原则设计一款循环球转向器，完成二维图形和零件平面图的绘制，使其能够满足现代轿车的国家标准要求。
关键词: 循环球；转向器；设计；分析AbstractAutomobile is a transport machine with high-performance and variable loads. Steering system is one of the key components for vehicles and need to be understood and grasped. As the most important part of steering system，steering gear need to be studied importantly. Circulating ball-type steering gear contains screw，nut，ball，steering gear housing，etc.It has many Advantages，such as high transmission efficiency，light manipulation，less wear and long service life，so as to be widely used in recent years.According to current national standards and the ball steering vehicle data of BJ2020，a cycle ball steering is designed by the automotive principles，and some three-dimensional graphics and rendering parts of the plan are completed，so as to meet the national standards of Modern utility vehicle.Key words: Circulating ball；Steering gear；Design；Analysis目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 汽车转向器研究的发展及趋势 (1)1.3 各转向器系统的结构和特点 (4)1.3.1 传统机械转向系统 (4)1.3.2 液压助力转向系统 (5)1.3.3 电控液压助力转向系统 (6)1.3.4 电动助力转向系统 (6)1.3.5 线控转向系统 (8)1.4 研究目的及意义 (8)1.5 研究内容和设计方法 (9)2 转向器的设计 (10)2.1 转向系统简介.................................................................. 错误！未定义书签。
汽车循环球式转向器的参数化设计汽车循环球式转向器是一种常见的车辆控制部件，也被称为拉杆
和球头。
它是一种能够帮助车辆转向的关键部件，连接转向盘和车轮，从而实现转向功能。
在车辆行驶过程中，转向器起到了关键的作用，
因此其参数化设计非常重要。
汽车循环球式转向器的参数化设计需要考虑以下因素：
1.适用车型：转向器的设计需要考虑适用的车型，例如小型车、
中型车、大型车等。
由于车型不同，车轮的转向力度和灵敏度也会有
所不同，因此需要根据车型的特点设计转向器。
2.转向角度：转向器的设计还需要考虑转向角度，也就是车轮能
够转向的角度。
例如，越野车需要具备更大的转向角度，这样才能应
对更加崎岖和不平的路面。
3.承受力度：转向器需要承受车轮的转向力度和震动，因此需要
确定承受力度。
根据车辆的使用环境和道路条件，需要设定合适的承
受力度。
4.耐久性：汽车循环球式转向器的设计需要具备良好的耐久性，
能够承受数年甚至十年以上的使用。
因此需要选用合适的材料和加工
工艺。
5.稳定性：转向器需要具备良好的稳定性，能够确保车辆在高速
行驶时转向的平稳和可靠。
总的来说，汽车循环球式转向器的参数化设计需要考虑多个因素，包括适用车型、转向角度、承受力度、耐久性和稳定性等。
设计师需
要在这些因素之间进行平衡，并最终设计出符合要求的产品。
1. 本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）1.1 本课题的意义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、液压助力转向系统(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)。
转向器的生产厂商主要在质量、价格、舒适性及其他因素之间寻找平衡点，而且将改进汽车的舒适性、易操作性和安全性作为转向器的发展方向。
(1) 随着经济的发展和社会的进步，人们对生存环境的要求越来越高，草坪绿化已成为衡量一个国家、地区或城市文明与发展程度的一个重要指标，草坪业的发展必然促进草坪机械的应用和发展。
(2) 草坪割草机按动力可以分为以汽油为燃料发动机式、以电为动力的电动式和无动力静音式，三者之中，具有无污染、噪音低功能的电动割草机在未来的市场上更具有发展前途。
(3) 控制转向系统是割草机的一个重要组成部分，它直接影响到割草机工作效率及安全性能，因此，完成割草机转向控制系统的设计对于提高其工作效率和安全性能具有长远的意义。
1.2 国内外研究概况我国生产剪草机起步较晚，生产企业规模普遍较小，产品用途单一，品种数量少，远不能满足要求，而且质量与发达国家的相比也有很大差距。
所以长期以来，草坪剪草机多以进口为主，主要来自日本、美国、意大利和瑞典等国。
据统计，1999年的剪草机销售量在3万台左右，其中80％为进口；2000年我国各类草坪机械保有量达13余万台，剪草机进口量在3．16万台左右；近两年，草坪机械平均年增长率达到30％左右，国内每年草坪机械的销售总额大约为1．2亿～1．3亿元人民币，其中从国外进口的机械占85％，国内自行生产的产品占15％左右，其合计销量约在1万台左右。
毕业设计（论文）某小型SUV循环球式转向器设计完成日期年月日某小型SUV循环球式转向器设计摘要汽车不仅仅只是一种简单的运输工具，也是现今人们出行的一种便利的交通工具。
伴随人们生活质量也跟着不断的变化，变得越来越好，人们也开始追求物质上的享受。
汽车也不再只是富贵人家的象征，它也渐渐走进平常人家，仅仅只是作为一种简单的代步工具。
随着汽车的需求越来越大，汽车工业的发展也呈现一种蒸蒸日上的势头，在这样的的大环境下，逐渐造成汽车泛滥，交通拥堵等现象。
而伴随着这些现象而来的问题也一时无法得到解决，例如，交通事故也频繁发生，全世界几乎每时每刻都有人因交通事故而死于非命。
所以行车安全也成为人们所面临的一个重要问题。
该如何有效规避交通事故的发生也成为当今人们所要考虑的问题。
首先是我们人为关系，需要每个人共同努力，遵守交通法规；其次汽车本身去解决问题，性能好坏与行车安全也息息相关。
例如，转向器，它所起到的作用也是毋庸置疑的。
转向器，根据他的名字就很容易看出它的作用是与汽车的转向有关，行车过程中无时无刻没在用着转向器，所以转向器的重要性也就不言而喻了，因此转向系统需要我们去了解和掌握。
关键词汽车；安全；转向器；研究；设计；Design of a small SUV recirculating ball type steering gearAbstractCar is more than just a simple means of transport, is now a convenient means of transportation. With people's living standards also follows constantly changing, getting better, people also began to pursue material enjoyment. Cars are no longer just rich's symbol, it gradually into the warm family, just as a simple means of transport. As the demand for cars is growing, also show a growing momentum in the development of automobile industry, in such circumstances, gradually caused proliferation of cars, traffic jams and so on. And with them came the problem can't be solved, for example, traffic accidents also occur frequently, almost all the people who died in a traffic accident. Traffic safety has become the urgent need to resolve a problem. How to avoid traffic accidents have become the issues to be considered. First of all, the individual, need everyone to work together, to comply with traffic laws; secondly, the car itself to solve the problem, the performance is closely related to traffic safety. For example, steering gear and the role it plays is beyond doubt. Steering gear, according to his name, it is easy to see that it is associated with the car's steering, driving all the time without using the Steering, so the importance of steering is self-evident, so steering system that we need to understand and master. Keywords automobile; safety; steering gear; research; design;目录1 论述 (1)1.1课题研究背景 (1)1.1.1 循环球式转向器 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3研究目的及意义 (1)1.4循环球式转向器发展前景 (2)1.5本课题研究的难点 (2)1.6研究内容和设计方法 (2)2 汽车转向系统 (3)2.1汽车转向系的类型和组成 (3)2.1.1 机械式转向系 (3)2.1.2 动力转向系 (3)3 转向系设计概述 (4)3.1转向操纵机构 (4)3.2转向传动机构 (4)3.3转向器 (5)3.4转角及最小转弯半径 (5)4汽车转向器的组成与分类 (7)4.1齿轮齿条式转向器 (7)4.2循环球式转向器 (7)5 转向系的主要性能参数 (8)5.1转向系的效率 (8)5.1.1 转向器的正效率 (8)5.1.2 转向器的逆效率 (8)5.2传动比变化特性 (9)5.2.1 转向系传动比 (9)5.2.2 力传动比和角传动比之间的关系 (10)5.2.3 转向器角传动比的选择 (10)5.3传动副的传动间隙△T (11)6 转向器设计计算 (12)6.1转向系计算载荷的确定 (12)6.2转向器设计 (12)6.2.1 参数的选取 (12)6.2.2 计算参数 (13)6.3强度计算 (13)6.3.1 钢球与滚道的接触应力 (13)6.3.2 转向摇臂直径的确定 (14)7 动力转向机构设计 (15)7.1动力转向机构的要求 (15)7.2液压式动力转向机构的计算 (15)7.2.1 动力缸尺寸计算 (15)7.2.2 分配阀的设计 (16)7.3动力转向的评价指标 (18)8 转向传动机构设计 (20)8.1选材与表面处理 (20)8.2杆件设计结果 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 论述1.1 课题研究背景我们都知道转向器是汽车零件中不可缺少的一个组成元件，转向器的运作是作为一个减速的装置进行系统的运作。
一、实训背景随着我国汽车工业的快速发展，汽车零部件行业也迎来了前所未有的机遇。
循环球式转向器作为汽车转向系统的重要组成部分，其性能直接影响着车辆的操控性和安全性。
为了提高学生的实践能力，本实训报告以循环球式转向器为研究对象，通过实训使学生掌握其结构、原理、装配与调试方法。
二、实训目的1. 了解循环球式转向器的结构特点和工作原理；2. 掌握循环球式转向器的装配与调试方法；3. 提高学生的动手实践能力，培养团队协作精神。
三、实训内容1. 循环球式转向器结构分析循环球式转向器主要由转向柱、转向器壳体、循环球、齿轮齿条机构、助力装置等组成。
其工作原理是：驾驶员通过转向柱转动转向盘，带动转向器壳体内的循环球旋转，进而使齿轮齿条机构产生转向动作，最终实现车辆转向。
2. 循环球式转向器装配与调试（1）装配1）将转向柱插入转向器壳体，确保转向柱与壳体之间的间隙符合要求；2）将循环球、齿轮齿条机构、助力装置等部件依次装入转向器壳体；3）安装转向盘，调整转向盘与转向柱的连接角度，确保转向盘转动灵活；4）连接转向拉杆，调整拉杆长度，确保转向拉杆与转向器壳体之间的间隙符合要求。
（2）调试1）检查转向器壳体与转向柱之间的间隙，确保间隙符合要求；2）检查齿轮齿条机构与循环球之间的间隙，确保间隙符合要求；3）检查助力装置的助力效果，确保助力效果符合要求；4）检查转向盘的转动灵活性，确保转向盘转动灵活。
四、实训过程1. 学生分组，每组由一名组长负责组织协调；2. 组长带领组员进行实训前准备工作，包括查阅资料、了解循环球式转向器结构特点等；3. 组员按照实训内容进行操作，组长进行指导；4. 实训过程中，组员互相交流、讨论，共同解决问题；5. 实训结束后，组员总结实训经验，撰写实训报告。
五、实训总结通过本次循环球式转向器实训，我们掌握了循环球式转向器的结构特点、工作原理、装配与调试方法。
在实训过程中，我们不仅提高了动手实践能力，还培养了团队协作精神。
图1 循环球式电动助力转向器结构
图2 循环球式电动助力转向器工作原理
图3 转向器内部结构模型
单且形状较为均匀，所以为提高计算速度，这里采用图4 输入轴网格划分图5 传感器安装轴网格划分图6 螺杆轴网格划分图7 摇臂轴网格划分
图9 空载转矩试验曲线
表8 空载转矩试验数据（单位：N·m）
最大转矩平均转矩转矩波动起动力矩
带电 6.1 3.82 2.6 1.22
图8 总圈数、传动比试验曲线
表7 总圈数、传动比试验数据
输入轴总圈数摇臂摆角/（°）传动比
5.219020.69
图10 输入输出特性试验曲线
表9 输入输出特性试验数据
车速/（km/h）转矩对称度（%）输入转矩差/N·m
091.80.49
表11 功能试验数据
车速/（km/h ）最大转矩/ N·m 最小转矩/ N·m 转矩波动/ N·m
6
5.3
0.7
图11 吸收电流特性试验曲线
表10 吸收电流特性试验数据
车速/（km/h ）电流对称度（%）输入转矩/ N·m
电流/A 图12 功能试验曲线
市场的稳定恢复。
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。
摘要汽车转向器是汽车的重要组成部分，也是决定汽车主动安全性的关键总成，它的质量严重影响汽车的操纵稳定性。
随着汽车工业的发展，汽车转向器也在不断的得到改进，虽然电子转向器已开始应用，但机械式转向器仍然广泛地被世界各国汽车及汽车零部件生产厂商所采用。
而在机械式转向器中，循环球齿条-齿扇式转向器由于其自身的特点被广泛应用于各级各类汽车上。
本文选择GX1608A型循环球齿条-齿扇式转向器作为研究课题，其主要内容有：汽车转向器的组成分类；转向器总成方案分及其数据确定和转向器的设计过程。
这种转向器的优点是，操纵轻便，磨损小，寿命长。
缺点是结构复杂，成本高，转向灵敏度不如齿轮齿条式。
因此逐渐被齿轮齿条式取代。
但随着动力转向的应用，循环球式转向器近来又得到广泛使用。
关键词；转向器操纵稳定性循环球齿条-齿扇式转向器一、选题背景1、1 背景随着汽车工业的飞速发展以及人们对于舒适、安全性能要求的不断提高，对转向器的安全性及操作稳定性的要求也进一步提高。
本次设计通过分析转向器的功能要求，结合转向器的布置设计，比较各类型的转向器的优缺点设计一款转向器。
根据一些指定的参数结合《汽车设计》和其他相关书籍中关于转向器的理论知识，给出了优化设计的目标函数和设计变量的选择范围，使设计出的转向器符合使用要求。
作为汽车转向系统的一个重要组成部分，转向器对汽车的操纵稳定性和驾驶员的安全驾驶有这直接的影响。
特别是在车辆高速化，车流密集化的今天，汽车转向器的设计极为重要。
通过对转向器的优化设计，使其达到汽车总体设计的要求，以达到对汽车的机构整体优化，更好地提高相应性能，达到更高水平。
通过此次设计提高自身实习运用有关机械设计手册、查图表、画图规范等有关资料文献的能力，从而进一步培养自身识图、辩图，运算和编写技术文件等基本技能。
通过汽车转向器的设计，培养理论联系实际的设计思想，巩固和加强所学的专业知识，加强机械设计计算和编写技术文件等的基本功能，为以后从事汽车设计方面的工作奠定良好的基础。
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。
