【正文】 886 年，英國的弗雷德里克 ?斯特里克蘭說服了他的朋 友、汽車制造商雷克，把一個用于輪船上的轉(zhuǎn)向柱和轉(zhuǎn)向盤裝到了一輛新的戴姆勒 ?弗頓敞蓬車上。此前，想把轉(zhuǎn)向盤安裝到車輛上的多次嘗試均未得到認可。 1857 年，英國的達吉恩蒸汽汽車是第一輛采用轉(zhuǎn)向盤來實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向的機動車輛。當時稱為轉(zhuǎn)向臂和隨動臂。杰特的轉(zhuǎn)向機構(gòu)可以把轉(zhuǎn)向中心點移向兩側(cè)。不久，阿曼克向英國專利局申請了 “ 平行連桿式轉(zhuǎn)向機構(gòu) ” 專利。（即改進轉(zhuǎn)向器的想法）。后來他們發(fā)現(xiàn)，正在探索的這種理論在 1817 年就已經(jīng)唄闡明了。該總成別安裝在樞軸上，可以繞前橋中心的一個點轉(zhuǎn)動，利用一個桿柱連接前橋的中點，通過地板往上延伸，轉(zhuǎn)向盤就緊固再桿柱上端，以此操縱汽車。由于 操縱費力且不可靠，以致時常發(fā)生車毀人亡的事故。汽車轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)很多，從目前使用的普遍程度來看，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器已成為當今世界汽車上主要應用的轉(zhuǎn)向器之一，本文針對微型汽車進行循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的設計與研究。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對汽車的行駛安全至關(guān)重要，因此汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零件都稱為保安件。 “十五”期間，我國機動車行業(yè)包括汽車、農(nóng)用車、工程機械等將發(fā)展成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，汽車轉(zhuǎn)向器是符合國家重點扶持和優(yōu)惠政策的汽車關(guān)鍵零部件，是汽車重要的保安件之一。當年汽車需求量為： 271— 310 萬輛，其中轎車 110—— 121 4 萬輛，汽車工業(yè)增加值占 GDP 的 1%左右，汽車零部件工業(yè)產(chǎn)值將占汽車工業(yè)總產(chǎn)值的 25%左右。到 20xx 年，中國汽車零部件國內(nèi)產(chǎn)值將突破 1 萬億元，市場前景廣闊。 隨著全球汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，汽車的需求量大幅攀升，汽車制造已向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。歷史上曾出現(xiàn)過許多種形式的轉(zhuǎn)向器，目前較常用的有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球 齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等。但隨著動力轉(zhuǎn)向的應用，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器近年來又得到廣泛使用。缺點是結(jié)構(gòu)復雜，成本高，轉(zhuǎn)向靈敏度不如齒輪齒條式。 循環(huán)球式：這種轉(zhuǎn)向裝置是由齒輪機構(gòu)將來自轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)力進行減速，使轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)闇u輪蝸桿的旋轉(zhuǎn)運動，滾珠螺桿和螺母夾著鋼球嚙合，因而滾珠螺桿的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動，螺母再與扇形齒輪嚙合，直線運動再次變?yōu)樾D(zhuǎn)運動，使連桿臂搖動，連桿臂再使連動拉桿和橫拉桿做直線運動，改變車輪的方向 ， 這是一種古典的機構(gòu)，現(xiàn)代轎車已大多不再使用，但又被最新方式的助力轉(zhuǎn)向裝置所應用。 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器由兩對傳動副組成，一對是螺桿、螺母，另一對是齒條、齒 扇或曲柄銷。 關(guān)鍵詞 ； 轉(zhuǎn)向器 操縱穩(wěn)定性 循環(huán)球齒條 齒扇式轉(zhuǎn)向器 全套圖紙，加 153893706 2 Abstract Gear cars an important ponent of the initiative is decided automobile safety of the key assembly, It seriously affected the quality of the vehicle handling and stability. Along with the development of the auto industry, automobile steering gear is continuously improved, although the electronic steering gear has begun to use But mechanical steering gear is still widely been world motor vehicles and parts manufacturers adopted. And the mechanical steering gear, Rack cycle balltype steering gear tooth fans as its own characteristics has been widely used in various types vehicles. The graduation design options main contents are : automotive steering gear ponents classification。因此逐漸被齒輪齒條式取代。 這種轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點是，操縱輕便，磨損小，壽命長。而在機械式轉(zhuǎn)向器中，循環(huán)球齒條 齒扇式轉(zhuǎn)向器由于其自身的特點被廣泛應用 于各級各類汽車上。 I 目 錄 摘要 ............................................................ 1 Abstract ........................................................ 2 第 一章 緒論 . .................................................... 3 簡介 .................................................... 3 課題目的與意義 .......................................... 4 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的發(fā)展史 .................................. 4 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的前景與市場 .............................. 7 本課題研究的難點 ........................................ 7 第 二章 汽車轉(zhuǎn)向器的組成與分類 . .................................. 9 汽車轉(zhuǎn)向器的類型與組成 .................................. 9 機械式轉(zhuǎn)向系 ..................................... 10 動力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向系 .................................. 11 第 三章 轉(zhuǎn)向系設計概述 . ......................................... 12 對轉(zhuǎn)向系的要求 ......................................... 12 轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu) ........................................... 13 轉(zhuǎn)向器 ................................................. 14 轉(zhuǎn)角及最 小轉(zhuǎn)彎半徑 ..................................... 14 第 四章 汽車轉(zhuǎn)向器的組成與分類 . ................................. 17 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 ....................................... 17 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器 ......................................... 18 蝸桿滾輪式 轉(zhuǎn)向器 ....................................... 19 蝸桿指銷式轉(zhuǎn)向器 ....................................... 19 第 五章 轉(zhuǎn)向系的主要性能參數(shù) . ................................... 21 轉(zhuǎn)向系的效率 ........................................... 21 轉(zhuǎn)向系的正效率 ................................... 21 轉(zhuǎn)向系的逆效率 ................................... 21 傳動比變化特性 ......................................... 22 轉(zhuǎn)向系傳動比 ..................................... 22 力傳動比與轉(zhuǎn)向系角傳動比的關(guān)系 .................. 23 II 轉(zhuǎn)向器角傳動比的選擇 ............................. 24 轉(zhuǎn)向器傳動副的傳動間隙 ................................. 24 轉(zhuǎn)向 盤的總轉(zhuǎn)動圈數(shù) ..................................... 25 第 六章 轉(zhuǎn)向器的設計計算 . ....................................... 26 轉(zhuǎn)向系計算載荷的確定 ................................... 26 轉(zhuǎn)向器設計 ............................................. 26 參數(shù)的選取 ........................................ 26 計算參數(shù) .......................................... 27 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器零件強度計算 ............................. 27 鋼球與滾道之間的接觸應力 ......................... 27 轉(zhuǎn)向搖臂直徑的確定 ............................... 28 第 七章 汽車轉(zhuǎn)向器的組成與分類 . ................................. 29 對動力轉(zhuǎn)向機構(gòu)的要求 ................................... 29 液壓式動力轉(zhuǎn)向機構(gòu)的計算 ............................... 29 動力缸尺寸計算 ................................... 29 分配閥的參數(shù)選擇與設計計算 ....................... 30 動力轉(zhuǎn)向的評價指標 ..................................... 32 第 八章 轉(zhuǎn)向器傳動機構(gòu)設計 . ..................................... 35 轉(zhuǎn)向傳送機構(gòu)的臂、桿與球銷 ............................. 35 桿件設計結(jié)果 ........................................... 35 結(jié)論 ......................................................... 37 致謝 ......................................................... 38 參考文獻 ..................................................... 39 英文翻譯 ..................................................... 40 1 摘 要 汽車轉(zhuǎn)向器是汽車的重要組成部分，也是決定汽車主動安全性的關(guān)鍵總成，它的質(zhì)量嚴重影響汽車的操縱穩(wěn)定性。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車轉(zhuǎn)向器也在不斷的得到改進，雖然電子轉(zhuǎn)向器已開始應用，但機械式轉(zhuǎn)向器仍然廣泛地被世界各國汽車及汽車零部件生產(chǎn)廠商所采用。 本文 的主要內(nèi)容 ：汽車轉(zhuǎn)向器的組成分類；轉(zhuǎn)向器總成方案分析及其數(shù)據(jù)確定和轉(zhuǎn)向器的設計過程。缺點是結(jié)構(gòu)復雜，成本高，轉(zhuǎn)向靈敏度不如齒輪齒條式。但隨著動力轉(zhuǎn)向的應用，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器近年來又得到廣泛使用。 assembly was to program analysis and data to identify and steering gear design process. The advantage of such steering gear, and manipulating light, wear and tear, long life. The disadvantage is that the structure is plicated and costly, than steering rack and pinion sensitivity. Therefore gradually being replaced by rack and pinion. However, with the power steering applications, the balltype steering gear cycle and are widely used in recent years. Keywords； Diverter Ball handling and stability Cycle racktype steering gear diverter 3 第一章 緒 論 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的英文名稱是 Recirculating Ball Steering Gear。在螺桿和螺母之間裝有可循環(huán)滾動的鋼球，使滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，從而提高了傳動效率。它的原理相當于利用了螺母與螺栓在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的相 對移動，而在螺紋與螺紋之間夾入了鋼球以減小阻力，所有鋼球在一個