少，正向传动效率很高最高可达，操纵轻便，使用寿命长，各种优势逐渐得到体现，因此目前再次得到广泛使用。

汽车车速的快速提高，需要汽车在高速行驶时有非常好的转向稳定性，转向器必须具有相对有较高的刚度要求。

循环球式转向器通过大量钢球的滚动接触来传递转向力，具有较大的强度和较好的耐磨性。

循环球式转向器的间隙可以调整，齿条齿扇副磨损后可以重新调整间隙，使之具有合适的转向器传动间隙，从而提高转向器寿命，因此适用范围越来越广。

我国的转向器也在向以循环球式转向器为主的方向发展。

研究目的及意义本次毕业设计主要是针对汽车循环球式转向器，根据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设计款循环球式转向器，确定其相关参数，使设计出的转向器符合使用要求。

本文通过对款循环球式转向器的设计，使其能够满足轻型轿车的需要，并为其今后拓展应用领域奠定理论设计基础。

研究内容和设计方法研究内容调研收集课题相关资料。

结合毕业设计课题进行必要的文献检索，查阅收集整理归纳技术文献和科技情报资料深入学习并掌握汽车设计汽车构造等专业知识了解循环球转向器设计的指导思想和设计原则掌握汽车设计的方法和步骤，参考有关资料手册和标准，对各总成部件进行选型计算校核等计算循环球式转向器的主要参数，并对其重要部件进行强度校核，确定相关参数材料以及装配要求。

绘制循环球式转向器的三维模型，按照标准和生产工艺要求，绘制汽车转向器总装配图和主要零件图。

设计方法根据设计中已知参数并结合理论知识，分析并计算得到循环球式转向器的基本结构参数，然后利用相关经验公式对转向器的重要部件进行强度校核，校核的结果不符合国家相关要求则需要重新计算，当结果满足要求的时候，可确定其相关几何尺寸并完成图纸的绘制，结束本论文的设计工作。

转向器的设计转向系统简介转向系统是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，保证各转向轮之间有协调的转角关系。

按照中华人民共和国国家标准和汽车设计可知，其转向器的设计要求如下方向盘必须左置。

世裕循环球式转向器的强度计算拖拉机与农用运输车曾东建主编汽车制造工艺学机械工业出版社王望予主编汽车设计机械工业出版社孙桓陈作模主编机械原理高等教育出版社朱福培张枫念循环球式转向器设计中的些问题探讨汽车研究与开发目录绪论课题背景国内外研究现状研究目的及意义研究内容和设计方法转向器的设计转向系统简介机械转向系转向操纵机构转向器转向传动机构转向系主要性能参数转向器的效率传动比的变化特性主要尺寸参数的选择螺杆钢球螺母传动副设计齿条齿扇传动副设计转向器的计算和校核循环球式转向器零件的强度计算转向摇臂轴直径的确定结论致谢摘要汽车是种性能要求高，负荷变化大的运输工具。

转向系统作为汽车的关键部件之，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款循环球转向器，完成三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，转运动，使连杆臂摇动。

循环球式转向器的原理是应用了螺母与螺栓在旋转过程中产生的相对移动，而在螺纹与螺纹之间夹入了钢球，可以减小阻力，所有的钢球都在个首尾相连的封闭的螺旋曲线导管内循环滚动，循环球式故而得名。

齿轮齿条液压助力转向器齿轮齿条液压助力转向器的名字是相对齿轮齿条机械转向器而言的，主要是在齿轮齿条机械转向器的基础上增加了转向油泵油壶油管阀等部件，目的是改善驾驶员手感，增加转向助力。

进入年代以来，汽车已经融入我们的生活，我国的经济实力不断增强，人民生活水平大幅度提高，同时也反映出民族汽车工业的巨大进步。

作为汽车最关键部件转向机构得到了相应的发展，基本已形成了专业系列生产的局面。

有资料显示，国外有许多的国家的转向器厂家，都已经形成了大规模生产模式，单年产超过百万台，垄断转向器的生产，并且销售向全世界各地。

汽车转向器从结构类型分类可以分成很多种，从现在转向器使用的普遍程度来看，主要的转向器类型有四种有蜗杆销式转向器蜗杆滚轮式转向器循环球式转向器齿轮齿条式型转向器。

这四种转向器类型，已经被广泛使用在汽车上。

循环球式转向器和齿轮齿条式转向器，已经成为世界汽车上最普遍使用的两种转向器而蜗轮蜗杆式转向器和蜗杆销式转向器，正在逐渐被淘汰。

在小客车转向器的发展上，观点各异，美国主要发展循环球式转向器，比率将近以上而西欧主要发展齿轮齿条式转向器，比率超过，而法国已经高达。

在全世界范围内，汽车循环球式转向器占左右齿条齿轮式转向器在左右蜗杆滚轮式转向器占左右其它型式的转向器占左右。

所以说循环球式转向器有很大的发展空间。

日本汽车转向器的特点是循环球式转向器占的比重变得越来越大，日本不同类型汽车不同型号发动机上，分别采用了不同类型转向器，在公共汽车中使用循环球式转向器已发展到了。

大型货车小型货车中，也大都采用了循环球式转向器但齿条齿轮式转向器有所发展微型货车用循环球式转向器占，齿条齿轮式占。

由于循环球式转向器发展的优势所在，在中小型号的车辆上都有非常好的发展空间。

由此我们可以很轻易看出循环球式转向器设计具有非常重要的意义，其应用前景也会变得越来越好。

国内外研究现状循环球式转向器是汽车上种常用的转向器，主要由螺杆螺母钢球转向器壳体等组成。

因螺母与螺杆之间没绪论课题背景转向器还被称为转向机方向机，它是转向系中最重要的部件之。

转向器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。

转向器按结分类可分为很多种。

但是现阶段较常用的有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。

如果按照助力方式分类的话，又可以分为机械式无助力和动力式有助力两种，其中动力转向器又可以分为气压动力式液压动力式电动助力式电液助力式等种类。

齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器是种最常见的转向器类型。

基本运行配合是对相互啮合的小齿轮和齿条。

转向轴转动带动小齿轮旋转，齿条做直线运动。

当靠齿条来直接带动横拉杆时，就可以使得转向轮转向。

所以，这是种最简单的转向器类型。

它的优点主要有结构简单，成本低，转向灵敏，体积小，直接带动横拉杆。

在汽车上得到广泛应用。

蜗杆曲柄销式转向器蜗杆曲柄销式转向器，它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。

蜗杆上有梯形螺纹，锥形指销用轴承支撑在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴连成体。

转向时，通过转向盘转动蜗杆，嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销边自转，边绕转向摇臂轴做圆弧运动，带动转向垂臂和曲柄摆动运动，然后再通过转向传动机构使转向轮转向。

这种转向器通常应用于转向力较大的载货汽车上。

循环球式转向器这种转向器是用齿轮机构把从转向盘来的旋转力减速，使转向盘旋转运动变转为涡轮蜗杆的旋转运动，滚珠螺杆和螺母夹着钢球，使得滚珠螺杆的旋转运动转变为直线运动，螺母与扇形齿轮啮合，直线运动重新转变为旋如图所示，相对于摇臂轴的中心有距离为的偏心。

这样加工的齿扇在齿条的啮合中由中间齿转向两端的齿时，齿侧间隙也逐渐加大，可表达为式中径向间隙啮合角齿扇的分度圆半径摇臂轴的转角。

图为获得变化的齿侧间隙齿扇的加工原理和计算简图图用于选择偏心的线图当，确定后，根据上式可绘制如图所示的线图，用于选择适当的值，以便使齿条齿扇传动副两端齿啮合时，齿侧间隙能够适应消除中间齿最大磨损量所形成的间隙的需要。

齿条齿扇传动副各对啮合齿齿侧间隙的改变也可以用改变齿条各齿槽宽而不改变齿扇各轮齿齿厚的办法来实现。

般是将齿条般有个齿两侧的齿槽宽制成比中间齿槽大即可。

本次设计采用直齿齿轮。

转向器的计算和校核循环球式转向器零件的强度计算为了进行强度计算，首先要确定其计算载荷。

式曾给出了汽车在粗糙的硬路面上作原地转向时转向轮的转向阻力矩，利用它可求得转向摇臂上的力矩和在转向盘上的切向力，它们均可作为转向系的最大计算载荷。

但对前轴负荷大的重型载货汽车，用关系式计算出来的力，往往会超过司机在体力上的所能施展的力量。

这时在计算转向器的零件具体参数时，可取司机作用在转向盘轮缘上的最大瞬时力。

确定计算载荷后，即可计算转向系零件的强度。

汽车在沥青路面上或混凝土路面上的原地转向阻力矩﹒取为前轴负荷轮胎气压。

由设计要求确定计算载荷后，即可计算转向系零件的强度。

转向系力传动比为转向系角传动比为转向盘直径取为主销偏移距。

通常的值在倍轮胎的胎面宽度尺寸范围内选取。

取，所以作用在转向节上的转向阻力和轮胎与地面之间的转向阻力有如下关系再根据可求出作用在方向盘上的手力钢球与滚道间接触应力式中系数，根据查表求得，其中用下式计算螺杆与螺轻便的要求。

中间位置的转向力小而且经常使用，则要求转向非常灵敏，因此要使中间位置速比小，才可以提高灵敏性。

大角度转向位置转向阻力相对较大，但使用次数较少，因此希望大角度位置速比大些，才可以减小转向力。

由于循环球式转向器可实现变速比，应用范围正在变得日益广泛。

本论文借用相关参数完成了初步的设计，达到了设计初衷。

应用工程制图软件绘制了详细和准确的循环球式转向器图形分析计算并选取了循环球转向器设计过程中所需要的主要参数，最终完成了自己的循环球式转向器设计。

通过此次的轻型汽车循环球式转向器的设计，初步掌握了循环球式转向器设计的原则，同时锻炼了自己综合解决问题的能力。

致谢这次毕业论文能够得以顺利完成，是所有曾经指导过我的老师，帮助过我的同学，直支持着我的家人对