简述汽车循环球式转向器的结构和工作原理。

循环球式转向器的结构和工作原理循环球式转向器是一种用于汽车、船舶和工程机械等车辆的转向
机构，它采用直接传动和球形转向机构，具有结构简洁、灵活性和可
靠性高的特点。

该转向器由两个主要部分组成：球壳和球头。

球壳是固定在车辆
底盘上的一半球形压轴轮，内部安装有导向波纹，用于引导球头的运
动方向。

球头是安装在前轮悬挂上的一半球形压轴轮，外部表面有球
头凸缘，可以与球壳内部的导向波纹配合，转动方式类似于球和球架
的运动方式。

工作原理是这样的：当车辆需要进行转向时，驾驶员将方向盘向
左或向右扭转，方向盘经过传动轴与助力装置相联，不断地转动转向机。

转向机将动力通过联轴器传送到轴向球，轴向球与球壳内部的导
向波纹配合后，绕球心进行循环运动，球壳也随之转动。

球头的凸缘
同时与球壳内部的导向波纹配合，将转向力传递到车轮并使车辆转向。

循环球式转向器具有诸如运动平稳、转向方向自动恢复、转向角
度可达720度等优点，使得驾驶员可以精准掌控车辆的转向，提高了
驾驶安全性和舒适性。

同时，其简单的结构和可靠的性能，也使得该
转向器的维护成本较低，深受汽车制造商和用户的青睐。

需要注意的是，循环球式转向器的使用寿命较长，但在平时使用
中需要保持清洁和润滑，避免过度磨损。

同时，驾驶员要注意在拐弯
时适当减速，避免过度应力对转向器造成损伤。

总的来说，循环球式转向器的结构和工作原理是既简单又有效的，它作为重要的汽车转向机构，已经被广泛应用于各种车辆中。

了解其
原理和使用方法有助于驾驶员更好地掌握转向技巧，提高驾驶安全性
和行车舒适性。

汽车循环球式转向器设计摘要循环球式转向器是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总成。

循环球式转向器的优点是：在螺杆与螺母之间因为有可以循环流动的钢球，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，因而传动效率可达到75%~85%；在结构和工艺上采取措施后，包括提高制造精度，改善工作表面的表面粗糙度，螺杆和螺母上的螺旋槽经淬火和磨削加工，使之有足够的硬度和耐磨损性能，可保证有足够的使用寿命；转向器的传动比可以变化；工作平稳可靠；齿条和齿扇之间的间隙调整工作容易进行；适合来做整体式动力转向器。

本文的主要内容即是设计一款机械式循环球式转向器。

通过查阅相关文献资料，进行循环球式转向器的尺寸的设计计算与强度校核，然后进行循环球式转向器的三维CATIA建模，最后绘制转向器的二维装配图及其重要零件的零件图。

关键词：循环球式转向器；三维建模；螺杆螺母传动副Circulating Ball Type Steering of the Vehicle DesignAbstractCirculating ball type steering gear is formed by the screw and nut of the spiral groove ball inside the transmission, vice, and the nut on the rack and constitute of the rocker arm shaft gear fan drive assembly.The advantage of circulating ball type steering gear :Between the screw and nut because of circulating ball,change the slidingfriction to rolling friction,so transmission efficiency can reach 75% ~ 85%;On the structure and process measures,including improve the manufacturing accuracy, and improve the surface roughness of the work surface,the spiral groove on the screw and nut for quenching and grinding.Make it has enough hardness and wear resistance, to ensure adequate service life;Steering gear ratio can change;Stable and reliable;Rack and gear clearance between fan adjustment workeasily;Suitable for integrated power steering.The main content of this title is to design a mechanicalcirculating ball type steering gear.Through consulting relevant literature,to design and calculation of the size of the circulating ball type steering gear and strength check.Then the circulating ball type steering gear three-dimensional modeling using CATIA.Finally draw the redirector assembly drawing and part drawing of important parts.Key words: Circulating ball type steering gear;3 d modeling;The screw and nut combination目录摘要 1Abstract 1第1章绪论 11.1 课题背景 11.2 国内外研究现状 21.3 研究的目的及意义 31.4 研究内容和设计方法 4第2章转向器的设计 52.1 转向器的组成与分类 52.2 循环球式转向器方案分析 62.3 转向器主要性能参数 72.3.1 转向器的效率 82.3.2 传动比的变化特性 92.3.3 转向器传动副的传动间隙122.4 循环球式转向器设计与计算 132.4.1 转向器计算载荷的确定 132.4.2 循环球式转向器主要尺寸参数的确定 13 2.4.3 零件的强度校核 20第3章基于CATIA的三维造型 233.1 CATIA简介 233.2 循环球式转向器的三维建模 233.2.1 转向螺杆的建模 233.2.2 转向器的装配设计 24总结 27致谢 28参考文献 29附件一 31附件二 34第1章绪论1.1 课题背景21世纪的开局十年，既是我国改革开放经济高速增长的十年，也是我国的汽车工业快速发展的十年。

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。

循环球式转向器概述学号姓名联系方式1 转向器概述转向器总成是汽车行驶系统中的重要安全部件，其质量好坏对汽车直线行驶的稳定性和操纵稳定性都有直接影响［1]。

转向器一般固定在汽车车架或车身上，是转向系统中的减速机构,它一般由1~2级传动副组成，其结构有多种形式[2]。

转向器的功用有：将转向力的放大；将方向盘的转矩变为转向摇臂的前后摆动[3］。

对转向器的要求：转向灵敏，故转向器的减速比不可太大，一般轿车转向器的减速比为12~21［4］；有较高的传动效率；增大由方向盘传到转向节的力并改变力的传递方向,获得所要求的摆动速度和角度;有一定的可逆性，即从转向轮自动回正和传递适当路感这两个因素综合考虑[5]。

2 机械式转向器分类按转向器结构形式可分为齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等［6].按其作用力的传递情况可分为可逆式、不可逆式、极限可逆式三种［7］。

转向器的逆效率表示转向器的可逆性［8］。

可逆式转向器正、逆传动效率都高，有利于转向后转向轮的自动回正,但也容易出现“打手”现象。

不可逆式转向器转向器零件易损坏,且没有“路感”。

极限可逆式转向器有一定的路感，转向轮自动回正也能实现,“打手"现象不太明显。

驾驶员作用在商用车转向盘的切向力在一定条件下不超过250N［9］.经常在良好路面上行驶的汽车多用可逆式转向器［10］。

3 循环球式转向器的特点及应用正传动效率很高,故操作轻便，工作平稳可靠，使用寿命长.但其逆效率也高，易将路面冲击力传到转向盘。

不过对于轻型的、前轴轴载质量不大而又经常在良好路面上行驶的汽车而言，这一缺点影响不大。

因此，循环球式转向器在各类各级汽车上,特别是商用车和越野车上获得了广泛的应用［13］。

4 循环球式转向器的组成1。

万向节叉 2.转向齿轮轴 3。

调整螺母 4.向心球轴承 5。

滚针轴承 6。

固定螺栓 7。

转向横拉杆 8。

转向器壳体 9.防尘套 10.转向齿条 11.调整螺塞 12.锁紧螺母 13.压紧弹簧 14。

1 绪论循环球式转向器主要由蜗杆、扇形齿轮轴、钢球、转向器壳、钢球螺母、调整螺钉、向心推力轴承等组成。

为了降低摩擦，采用了具有循环球结构的滚动螺母，蝶、母的一侧制成齿条与转向摇臂轴的齿扇啃合。

其结构和工作原理如下。

转动转向盘时，与转向轴结合成一体的螺杆便带动方形螺套做轴向移动。

螺套的一个面切成齿条，故能进而带动与转向摇臂轴制成一体的齿扇转动。

为了减小蜗杆与螺套间摩擦和磨损，二者的螺纹均制成半圆形凹槽，并不直接接触，其间装有许多钢球，因为借助钢球的滚动，蜗杆和球螺母之间的摩擦阻力小，从而构成了滚动摩擦传动副。

蜗杆的上、下端支承在两个滚锥轴承上，轴承的松紧度可用轴承端盖和壳体间的调整垫片调整。

螺杆与方形螺套二者的螺旋槽对合而成近似圆形断面的螺旋形通道。

方形螺套的外面有两根钢球导管，每根导管的两端分别塞入方形螺套侧面的孔内，导管内也塞满了钢球。

这样，两根导管和方形螺套内的螺旋形通道组合成两个各自独立的封闭钢球"流道"。

转向轴连同螺杆转动时，通过钢球将力传给方形蝶、套，螺套就产生轴向移动。

同时，由于摩擦力作用，所有钢球便在螺杆与螺套之间滚动，形成“球流”。

钢球在螺套内绕行两周之后，就流出螺套而进入导管，再由导管流回螺套内。

故在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不致脱出。

与齿扇制成一体的转向摇臂轴支承在壳体内的材套上，在转向摇臂轴的端部嵌入调整螺钉的圆柱形端头，调整螺钉拧在侧盖上，用螺母锁紧。

因齿扇的齿高是做成沿齿扇轴线倾斜变化的，故转动调整螺钉使转向摇臂轴做轴向移动，即可调整齿条与齿扇的啮合间隙。

循环球式转向器的英文名称是Recirculating Ball Steering Gear。

循环球式转向器由两队传动副组成，一对是螺杆﹑螺母，另一对是齿条、齿扇或曲柄销。

在螺杆和螺母之间装有可循环滚动的钢球，使滑动摩擦变为滚动摩擦，从而提高了传动效率。

循环球式:这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速，使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动，滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合，因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动，螺母再与扇形齿轮啮合，直线运动再次变为旋转运动，使连杆臂摇动，连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的方向，这是一种古典的机构，现代轿车已大多不再使用，但又被最新方式的助力装置所应用。

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。

变速比循环球式转向器的啮合原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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球面蜗杆滚轮式转向器工作原理球面蜗杆滚轮式转向器是一种常见的机械传动装置，广泛应用于汽车、船舶等各类车辆的转向系统中。

其工作原理是利用球面蜗杆和滚轮之间的摩擦力和角度变化，实现转向角的转换和传递。

下面将详细介绍球面蜗杆滚轮式转向器的工作原理。

球面蜗杆滚轮式转向器由球面蜗杆、滚轮、蜗轮、架座等部件组成。

球面蜗杆是一种具有螺旋形状的传动零件，其外表面为球面，内部则是蜗杆蜂齿形状。

而滚轮是与球面蜗杆接触的传动零件，具有滚动而不是滑动的特点，能够有效地减小摩擦力和能量损耗。

当转向器工作时，转向力通过轴承传递到球面蜗杆上，使其绕轴心产生旋转运动。

在转动过程中，球面蜗杆上的滚轮与其接触并受到压力的作用。

滚轮的形状使其能够滚动在球面蜗杆上，实现两者之间的相对运动。

滚轮与球面蜗杆之间的滚动接触生成一对滚刺，滚刺的方向是相对于蜗杆表面的一个圆锥面，该锥面的中心与蜗杆轴心一致，并与其成一定的角度。

随着蜗杆的旋转，滚轮也跟随其运动，并且由于滚刺的存在，滚轮的轴心与蜗杆的轴心之间会发生一定的位移。

当滚轮与球面蜗杆发生相对运动时，滚刺的方向也在不断变化。

这就导致了滚轮轴心的位移在方向和大小上发生相应的变化，最终将转向力转化为与转角大小、方向相关的输出力。

这就实现了车辆的转向功能。

需要注意的是，球面蜗杆滚轮式转向器在工作时需要通过外力来保持蜗轮的位置固定。

例如在汽车的转向系统中，驾驶员通过方向盘施加力量，使得蜗轮与蜗杆之间产生摩擦，从而保持转向器的工作状态。

总的来说，球面蜗杆滚轮式转向器通过球面蜗杆和滚轮之间的滚动摩擦实现了转向力的转换和传递。

其结构简单、可靠性高，并且能够适应较大的转角范围和较大的传递功率，因此在各类车辆转向系统中得到了广泛应用。

循环球式转向器液压助力原理引言：循环球式转向器是一种常用的液压助力装置，广泛应用于汽车和工程机械等领域。

它通过利用液压力来实现转向的辅助，提高了操控性和驾驶舒适性。

本文将对循环球式转向器的液压助力原理进行详细介绍，并探讨其工作原理及优势。

一、循环球式转向器的结构和工作原理循环球式转向器主要由转向阀、循环球和油路系统等组成。

转向阀是控制液压助力的关键部件，它接收驾驶员的转向指令，并根据转向角度调节液压系统的工作状态。

循环球则起到传递液压力的作用，它通过与转向阀的接触，将液压力传送至转向器的输出端，从而实现转向动作。

循环球式转向器的工作原理可以简单分为以下几个步骤：1. 驾驶员转动方向盘，转向阀感知到转向指令；2. 转向阀根据指令调节液压系统的工作状态；3. 液压系统将液压力传递给循环球；4. 循环球通过与转向阀的接触，将液压力传送至输出端；5. 输出端的液压力作用于转向系统，产生助力效果；6. 驾驶员可以更轻松地操纵方向盘，实现转向动作。

二、循环球式转向器的优势使用循环球式转向器具有以下几个优势：1. 操控性更好：循环球式转向器通过液压助力提供转向支持，使得驾驶员在转向时不需要过多的力量，大大提高了操控性，减轻了驾驶员的负担。

2. 驾驶舒适性更佳：循环球式转向器可以根据驾驶员的转向指令，智能调节液压助力的大小，使转向更加平稳流畅，提高了驾驶舒适性。

3. 适应性强：循环球式转向器可以适应不同的工作环境和道路状况，无论是在高速公路上还是在复杂的路况下，都能提供稳定可靠的转向助力。

4. 安全性高：循环球式转向器在转向过程中能够及时响应驾驶员的指令，提供准确的助力支持，增加了驾驶的安全性和可靠性。

三、循环球式转向器液压助力原理的应用领域循环球式转向器广泛应用于汽车和工程机械等领域，其中最典型的应用是在汽车上。

循环球式转向器可以根据不同的汽车类型和尺寸进行设计和调整，以满足各种驾驶需求。

此外，循环球式转向器也被广泛应用于重型工程机械，如挖掘机、装载机等，提供更强大的转向助力支持，提高了工作效率和安全性。

10.16638/ki.1671-7988.2020.16.038汽车循环球式转向器关键零件有限元分析*李标1，王玲芝1，陈晨1，尹宗军1，苏蓉1,2，陈新禾1*（1.安徽信息工程学院机械工程学院，芜湖241100；2.安徽信息工程学院校办公室，芜湖241100）摘要：循环球式转向器因具有操作轻便、传动效率高的优势，其核心部件决定着汽车转向性能的优劣，尤其是转向螺杆断裂、钢球磨损破碎所带来的磨损性能和疲劳性能问题。

文章针对常见的循环球转向器，采用Catia软件建立循环球式转向器两级传动副的实体模型，随后利用HyperMesh对螺母和齿扇进行网格划分，最后导入Abaqus进行有限元计算。

结果表明：转向螺母和齿扇的Mises应力均满足强度要求。

关键词：循环球式转向器；有限元分析；应力云图中图分类号：U463.43 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2020)16-113-03Finite Element Analysis of Key Parts of Recirculating Ball-Type Steering* Li Biao1, Wang Lingzhi1, Chen Chen1, Yin Zongjun1, Su Rong1,2, Chen Xinhe1* ( 1.Anhui Institute of Information Technology, School of Mechanical Engineering, Anhui Wuhu 241100;2.Anhui Institute of Information Technology, Office of the Principal, Anhui Wuhu 241100 )Abstract:The core components of the circulating ball steering gear determine the steering performance of the vehicle, especially the wear performance and fatigue performance problems caused by the fracture of steering screw and steel ball. In this paper, CA TIA software is used to establish the entity model of two-stage transmission pair of the recirculating ball steering gear. Then, HyperMesh is used to mesh the steering nut and the gear sector. Finally ABAQUS is introduced for finite element calculation. The results show that the Mises stress of the steering nut and the gear sector meet the strength require -ments.Keywords: Recirculating ball-type steering; Finite element analysis; Stress nephogramCLC NO.: U463.43 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2020)16-113-03前言循环球式转向器由两级传动副、壳体、钢球和间隙调整装置等组成。

循环球式整体式动力转向器1.结构(1)组成：图19-11所示为一种液压整体式动力转向器。

它主要由同于循环球式的机械转向器、动力缸及转阀式转向控制阀等部分组成。

液压动力转向器(2) 转向器：用于机械循环球式转向器的转向螺母被制成圆柱形，称为齿条-活塞19，它既是转向器中的转向螺母和齿条，又是动力缸中的活塞。

齿条-活塞内制有截面为半圆形的螺旋槽，与其配合的转向螺杆17外表面也制有截面为半圆形的螺旋槽，二者配合能形成截面为圆形的螺旋管状通道，在转向螺杆与齿条-活塞间装有钢球，利用循环球导管23让其构成回路。

扇齿与转向摇臂轴18制成一体，利用调整螺钉27调整扇齿与齿条-活塞间的啮合间隙。

(3) 动力缸：齿条-活塞的下圆柱表面上，即图中的左圆柱表面上，有一环形槽。

在槽上装有聚四氟乙烯环和o型密封圈20，以保证活塞装入动力缸以后密封和耐磨。

这样将动力缸分成上、下两个密封腔，即图中的右腔和左腔。

上、下两密封腔又分别通过设在转向器壳体上的油道与转向控制阀相通。

上腔为左转向动力腔，下腔为右转向动力腔。

转向控制阀位于动力转向器的上部，它主要由阀体13、转阀12及扭杆轴组件等组成。

(4) 控制阀阀体：阀体滑装在壳体22上部孔中，制成圆桶形。

在其外圆柱形表面上，制有三道较宽深的槽和三道较窄浅的槽。

宽深的槽是环形的油槽(也称油环槽)，其底部开有与内壁相通的油孔。

中间油环槽的4个油孔直径较大，是进油通道，与转向油泵相通。

两侧油环槽各有四个直径较小的油孔，与动力缸相通。

窄浅的环槽用于安装密封圈组件。

阀体的下边缘开有矩形缺口，此缺口与转向器螺杆用锁定销16相卡，形成阀体驱动螺杆的传力连接。

在阀体的中部固定有锁定销29。

此锁的外端埋在外圆表面以下，内端伸出少许，与扭杆轴组件下端轴盖14外圆上的缺口相卡，互相不能发生相对转动。

阀体的内表面制有八条不贯通的纵槽，形成八道槽肩，与转阀的纵槽和槽肩形成工作液流动的间隙。

(5)转阀：转阀制成圆桶形，其外圆与阀体滑动配合(间隙很小、配合精度很高，与阀体组成偶件，不可单独更换)，表面上也制有八条不贯通的纵槽，形成八道槽肩，与阀体的纵槽和槽肩配合形成液体流动间隙。

循环球式动力转向器的结构与设计2转向系统及转向器分类简介 1循环球式转向器的结构简介 2循环球式转向器的作用原理3循环球式转向器的输出力矩选择4循环球式转向器的角传动比5循环球式转向器的关键参数 6螺杆、钢珠和螺母传动副的设计7齿条齿扇传动副的设计8循环球式转向器关键件的强度校核9动力转向器试验相关标准10目录3转向系统机械助力电动助力机械液压助力液压助力气压助力电控液压助力线控液压助力4根据所采用的转向传动副的不同，转向器的结构型式有多种。

常见的有齿轮齿条式、循环球式，球面蜗杆滚轮式、蜗杆指销式等。

循环球式转向器又有两种结构型式，即常见的循环球一齿条齿扇式和循环球~曲柄销式。

它们各有两个传动副，前者为螺杆、钢球和螺母传动副以及螺母上的齿条与摇臂轴上的齿扇传动副；后者为螺杆、钢球和螺母传动副以及螺母上的销座与摇臂轴上的锥销或球销传动副。

两种结构的调整间隙方法均是利用调整螺栓移动摇臂轴来进行调整。

5A —壳体；B —活塞；C —转向轴-转阀；D —阀套-蜗杆；E —扭力杆；F —摇臂扇齿轴如上图所示，循环球式液压助力转向器主要由壳体、活塞、转向轴-转阀、阀套-蜗杆、扭力杆和摇臂扇齿轴组成，对于带有限压能力和行程限位能力的转向器，还配有安全阀和行程限位阀。

循环球转向器的结构特点：螺杆与齿条活塞为刚球滚动摩擦，故循环球转向器传递效率较高，其效率可达85%~90%，转向轻便，工作平稳、可靠，螺杆及螺母上的螺旋槽经渗碳、淬火及磨削加工，耐磨性好、寿命长，齿扇与齿条啮合间隙的调整方便易行，这种结构与液力式动力转向液压装置的匹配布置也极为方便；但其结构较为复杂，成本也相对较高。

进油回油直线行驶时，高压油从进油口直接流向回油口，无助力，实现直线行驶。

67左转向时，阀芯相对阀套左转，关闭了每个阀芯台肩左侧与阀套槽的间隙，相应阀芯台肩右侧与阀套槽之间的间隙变大。

油泵的来油便从阀套的进油口通过台肩右侧与阀套槽之间的间隙流入油缸下腔，推动活塞上移动，从而就起到了液压助力左转向的目的。

汽车设计课程设计说明书题目：汽车循环球式转向器设计（1）系别：机电工程系专业：车辆工程班级：本汽设091姓名：学号：指导教师：日期：2012年7月汽车循环球式转向器设计（1）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的重要组成部件，对它的深入的研究显得意义重大。

循环球式转向器主要由螺杆、钢球、螺母和转向器壳体等组成，具有较高的传动效率，操纵轻便，磨损较小，使用寿命长，今年来得到广泛的应用。

根据现有的国家标准并按照汽车设计的原则设计一款循环球转向器，完成装配图和零件图的平面绘制，使其能够满足现代商用车的国家标准要求。

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。

关键词：循环球；转向器；设计；分析；商用车目录第一章转向器总体概述 (1)1.1 转向器的功用 (1)1.2 转向器的分类 (1)1.3 转向器的定义 (1)1.4 循环球式转向器 (1)1.4.1 循环球式转向器的结构及特点 (1)1.4.2 循环球式转向器的工作原理 (1)1.4.3 循环球式转向器的组成 (2)第二章转向器总成方案分析 (3)2.1 转向器的设计要求 (3)2.2 转向器的总成方案设计 (3)第三章循环球式转向器主要参数的选择 (6)3.1 钢球中心距D、螺杆外径D1、螺母内径D2 (6)3.2 钢球直径d及数量n (6)3.3 滚道截面 (8)3.4 接触角θ (8)3.5 螺距P和螺线导程角α0 (8)3.6 工作钢球圈数W (9)3.7 导管内径d1 (9)3.8 转向器的效率 (9)3.8.1转向器的正效率η+ (10)3.8.2 转向器的逆效率η- (10)3.9 转向器各参数的计算 (11)3.10 轴的计算 (12)第四章齿条、齿扇传动副的设计 (13)4.1 齿条、齿扇传动副的原理 (13)4.2 变厚齿扇 (14)4.2.1 变厚齿扇的分析 (14)4.2.2 变厚齿扇齿形的计算 (14)第五章转向器载荷的计算 (17)5.1 转向器计算载荷的确定 (17)5.2 循环球式转向器零件强度计算 (18)5.2.1 钢球与滚道之间的接触应力 (18)5.2.2 齿扇齿的弯曲应力σ (19)w5.2.3 转向摇臂轴直径的确定 (19)第六章总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)第一章转向器总体概述1.1 转向器的功用转向器的作用将驾驶员加在转向盘上的力矩放大，并降低速度，然后传给转向传动机构。