循环球式转向器设计 本科毕业设计.doc

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 4.2校核钢球与滚道间的接触应力……………………………………………………17 4.3校核齿的弯曲应力…………………………………………………………………18 4.4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 转向器又转向机方向机，它是转向系中最重要的部件。转向器增大转向盘到转向传动机构的改变传递方向。 转向器按结构形式可分。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。 　 将来自转向盘的旋转进行减速，，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，连杆臂连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的方向。循环球式转向器由两传动副成，一是螺杆、螺母，另一是齿条、齿扇。循环滚动的钢球在螺杆和螺母之间，使滑动摩擦变为滚动摩擦，从而提高了传动效率。 当然作为汽车关键部件之一的转向系也得到了相应的发展，已形成了专业化、系列化生产的局面。国外有很多国家的转向器厂，已发展成大规模生产的专业厂商，年产超过百万台，基本垄断了转向器的生产，并且销售点遍布全世界。 循环球式转向器与齿轮齿条式转向器，成为当今世界汽车上最主要的两种转向器；而蜗轮蜗杆式转向器和蜗杆销式转向器，正在逐步被淘汰。在小客车上发展转向器的各个国家都不一样，美国和日本重点发展循环球式转向器超过90%；欧洲则重点发展齿轮齿条式转向器超过50%，法国惊人的高达95%。 在全世界范围内，汽车循环球式转向器占45%左右，而且有继续增长的趋势，齿条齿轮式转向器在40%左右，蜗杆滚轮式转向器占10%左右，其它型式的转向器占5%。可以说循环球式转向器在稳步发展。 1.2 国内外研究现状 循环球式转向器是汽车上常用的转向器主要由螺母、螺杆、钢