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（全套CAD）汽車循環球式轉向器設計

汽車轉向器從結構類型分類可以分成很多種，從現在轉向器使用的普遍程度來看，主要的轉向器類型有四種有蝸桿銷式轉向器蝸桿滾輪式轉向器循環球式轉向器齒輪齒條式型轉向器。這四種轉向器類型，已經被廣泛使用在汽車上。循環球式轉向器和齒輪齒條式轉向器，已經成為世界汽車上最普遍使用的兩種轉向器而蝸輪蝸桿式轉向器和蝸桿銷式轉向器，正在逐漸被淘汰。在小客車轉向器的發展上，觀點各異，美國主要發展循環球式轉向器，比率將近以上而西歐主要發展齒輪齒條式轉向器，比率超過，而法國已經高達。在全世界范圍內，汽車循環球式轉向器占左右齒條齒輪式轉向器在左右蝸桿滾輪式轉向器占左右其它型式的轉向器占左右。所以說循環球式轉向器有很大的發展空間。日本汽車轉向器的特點是循環球式轉向器占的比重變得越來越大，日本不同類型汽車不同型號發動機上，分別采用了不同類型轉向器，在公共汽車中使用循環球式轉向器已發展到了。大型貨車小型貨車中，也大都采用了循環球式轉向器但齒條齒輪式轉向器有所發展微型貨車用循環球式轉向器占，齒條齒輪式占。由于循環球式轉向器發展的優勢所在，在中小型號的車輛上都有非常好的發展空間。由此我們可以很輕易看出循環球式轉向器設計具有非常重要的意義，其應用前景也會變得越來越好。.國內外研究現狀循環球式轉向器是汽車上種常用的轉向器，主要由螺桿螺母鋼球轉向器殼體等組成。因螺母與螺桿之間沒有滑動摩擦，只有鋼球與螺桿及螺母之間的滾動摩擦，所以循環球式轉向器具有較高的傳動效率，由于有結構復雜，成本高，逐漸的被齒輪齒條式取代。但隨著動力轉向的應用以及道路行駛條件的改善，“打手”的現象明顯減少，正向傳動效率很高最高可達，操縱輕便，使用壽命長，各種優勢逐漸得到體現，因此目前再次得到廣泛使用。汽車車速的快速提高，需要汽車在高汽車,循環,轉向器,設計,畢業設計,全套,圖紙,下載目錄緒論.課題背景.國內外研究現狀.研究目的及意義.研究內容和設計方法轉向器的設計.轉向系統簡介.機械轉向系轉向操縱機構轉向器轉向傳動機構.轉向系主要性能參數轉向器的效率傳動比的變化特性.主要尺寸參數的選擇螺桿鋼球螺母傳動副設計齒條齒扇傳動副設計.轉向器的計算和校核循環球式轉向器零件的強度計算轉向搖臂軸直徑的確定結論致謝摘要汽車是種性能要求高，負荷變化大的運輸工具。轉向系統作為汽車的關鍵部件之，更需要了解和掌握。轉向器作為轉向系統中最重要的組成部件，對它進行深入的研究便顯得意義重大。循環球式轉向器主要由螺桿螺母鋼球轉向器殼體等組成，具有較高的傳動效率，操縱輕便，磨損較小，使用壽命長，近年來得到廣泛使用。根據現用的國家標準并依據輕型汽車的循環球轉向器數據，按照汽車設計的原則設計款循環球轉向器，完成三維圖形和零件平面圖的繪制，使其能夠滿足現代轎車的國家標準要求。關鍵詞循環球轉向器設計分析緒論.課題背景轉向器還被稱為轉向機方向機，它是轉向系中最重要的部件之。轉向器的作用是增大轉向盤傳到轉向傳動機構的力和改變力的傳遞方向。轉向器按結分類可分為很多種。但是現階段較常用的有齒輪齒條式蝸桿曲柄指銷式循環球齒條齒扇式循環球曲柄指銷式蝸桿滾輪式等。如果按照助力方式分類的話，又可以分為機械式無助力和動力式有助力兩種，其中動力轉向器又可以分為氣壓動力式液壓動力式電動助力式電液助力式等種類。齒輪齒條式轉向器齒輪齒條式轉向器是種最常見的轉向器類型?；具\行配合是對相互嚙合的小齒輪和齒條。轉向軸轉動帶動小齒輪旋轉，齒條做直線運動。有不可逆式轉向器的大。如果只考慮到嚙合副的摩擦損失，則可用以下公式做出計算式和表明導程角增大時，正效率逆效率都增大。受增大的影響，不應取得太。而當導程角小于或等于摩擦角時，逆效率小于等于零，此時則表明該轉向器屬于不可逆式轉向器。傳動比的變化特性轉向系傳動比轉向系的傳動比包括轉向系的角傳動比力傳動比。輪胎接地面中心作用在兩個轉向輪上的合力與作用在轉向盤上的手力的比，稱為力傳動比，即轉向盤角速度與轉向節偏轉角速度之比，為轉向系角傳動比。式中的為轉向盤轉角增量為轉向節轉角增量為時間增量。轉向系角傳動比又由角傳動比和轉向傳動機構角傳動比所組成，。轉向盤角速度比搖臂軸角速度，稱為轉向器角傳動比。式中的為搖臂軸轉角增量。此定義適應于除齒輪齒條式之外的轉向器。搖臂軸角速度與同側轉向節偏轉角速度之比，稱為轉向機構的角傳動比，即力傳動比與轉向系角傳動比的關系輪胎與地面之間的阻力和作用在轉向節上的轉向阻力矩之間有如下關系式中，為主銷偏移距，指從轉向節主銷軸線的延長線與支撐平面的交點至車輪中心平面與支承平面交線間的距離。作用在方向盤上的手力可用下式表示式中的是作用在轉向盤上的力矩是轉向盤直徑。將式和帶入后得到分析式可知，當主銷偏移距小時，力傳動比應取的相對大些才能保證轉向輕便靈活。駕駛員對轉向盤施加的轉向力矩通過轉向軸輸入轉向器。從轉向盤到轉向傳動軸這系列零件即屬于轉向操縱機構。作為減速傳動裝置的轉向器中有級減速傳動副。經轉向器放大后的力矩和減速后的運動傳到轉向橫拉桿，再傳給固定于轉向節上的轉向節臂，使轉向節和它所支承的轉向輪偏轉，從而改變了汽車的行駛方向。這里，轉向橫拉桿和轉向節臂屬于轉向傳動機構。轉向操縱機構轉向操縱機構由方向盤轉向軸轉向管柱等組成，它的作用是將駕駛員轉動轉向盤的操縱力傳給轉向器。轉向器轉向器是完成由旋轉運動轉變為直線運動的組齒輪機構，也是轉向系中的減速傳動裝置。目前比較常用的有齒輪齒條式轉向器循環球曲柄指銷式轉向器蝸桿曲柄指銷式轉向器循環球齒條齒扇式轉向器蝸桿滾輪式轉向器等。循環球式和齒輪齒條式，是當今世界汽車上最主要使用的兩種轉向器蝸桿式轉向器和蝸桿銷式轉向器，正在逐步被淘汰。循環球式轉向器的特點是效率高，操縱輕便，有條平滑的操縱力特性曲線。安裝方便。適用于大中型車輛和動力轉向系統使用有便于駕駛員操縱信號。，滿足了操縱輕便的要求。中間位置的轉向力小而且經常使用，則要求轉向非常靈敏，因此要使中間位置速比小，才可以提高靈敏性。大角度轉向位置轉向阻力相對較大，但使用次數較少，因此希望大角度位置速比大些，才可以減小轉向力。由于循環球式轉向器可實現變速比，應用范圍正在變得日益廣泛。應用大量鋼球的滾動接觸傳遞轉向力，具有相對較大的強度和較好的耐磨性。速行駛時有非常好的轉向穩定性，轉向器必須具有相對有較高的剛度要求。循環球式轉向器通過大量鋼球的滾動接觸來傳遞轉向力，具有較大的強度和較好的耐磨性。循環球式轉向器的間隙可以調整，齒條齒扇副磨損后可以重新調整間隙，使之具有合適的轉向器傳動間隙，從而提高轉向器壽命，因此適用范圍越來越廣。我國的轉向器也在向以循環球式轉向器為主的方向發展。.研究目的及意義本次畢業設計主要是針對汽車循環球式轉向器，根據些指定的參數結合汽車設計和其他相關書籍中關于轉向器的理論知識設計款循環球式轉向器，確定其相關參數，使設計出的轉向器符合使用要求。本文通過對款循環球式轉向器的設計，使其能夠滿足輕型轎車的需要，并為其今后拓展應用領域奠定理論設計基礎。.研究內容和設計方法研究內容調研收集課題相關資料。結合畢業設計課題進行必要的文獻檢索，查閱收集整理歸納技術文獻和科技情報資料深入學習并掌握汽車設計汽車構造等專業知識了解循環球轉向器設計的指導思想和設計原則掌握汽車設計的方法和步驟，參考有關資料手冊和標準，對各總成部件進行選型計算校核等計算循環球式轉向器的主要參數，并對其重要部件進行強度校核，確定相關參數材料以及裝配要求。繪制循環球式轉向器的三維模型，按照標準和生產工藝要求，繪制汽車轉向器總裝配圖和主要零件圖。設計方法根據設計中已知參數并結合理論知識，分析并計算得到循環球式轉向器的基本結構參數，然后利用相關經驗公式對轉向器的重要部件進行強度校核，校核的結果不符合國家相關要求則需要重新計算，當結果滿足要求的時候，可確定其相關幾何尺寸并完成圖紙的繪制，結束本論文的設計工作。轉向器的設計.轉向系統簡介轉向系統是用來保持或者改變汽車行駛方向的機構，保證各轉向輪之間有協調的轉角關系。按照中華人民共和國國家標準和汽車設計可知，其轉向器的設計要求如下方向盤必須左置。不得單獨以后輪作為轉向車輪。當靠齒條來直接帶動橫拉桿時，就可以使得轉向輪轉向。所以，這是種最簡單的轉向器類型。它的優點主要有結構簡單，成本低，轉向靈敏，體積小，直接帶動橫拉桿。在汽車上得到廣泛應用。蝸桿曲柄銷式轉向器蝸桿曲柄銷式轉向器，它是以蝸桿為主動件，曲柄銷為從動件的轉向器。蝸桿上有梯形螺紋，錐形指銷用軸承支撐在曲柄上，曲柄與轉向搖臂軸連成體。轉向時，通過轉向盤轉動蝸桿，嵌于蝸桿螺旋槽中的錐形指銷邊自轉，邊繞轉向搖臂軸做圓弧運動，帶動轉向垂臂和曲柄擺動運動，然后再通過轉向傳動機構使轉向輪轉向。這種轉向器通常應用于轉向力較大的載貨汽車上。循環球式轉向器這種轉向器是用齒輪機構把從轉向盤來的旋轉力減速，使轉向盤旋轉運動變轉為渦輪蝸桿的旋轉運動，滾珠螺桿和螺母夾著鋼球，使得滾珠螺桿的旋轉運動轉變為直線運動，螺母與扇形齒輪嚙合，直線運動重新轉變為旋轉運動，使連桿臂搖動。循環球式轉向器的原理是應用了螺母與螺栓在旋轉過程中產生的相對移動，而在螺紋與螺紋之間夾入了鋼球，可以減小阻力，所有的鋼球都在個首尾相連的封閉的螺旋曲線導管內循環滾動，循環球式故而得名。齒輪齒條液壓助力轉向器齒輪齒條液壓助力轉向器的名字是相對齒輪齒條機械轉向器而言的，主要是在齒輪齒條機械轉向器的基礎上增加了轉向油泵油壺油管閥等部件，目的是改善駕駛員手感，增加轉向助力。進入年代以來，汽車已經融入我們的生活，我國的經濟實力不斷增強，人民生活水平大幅度提高，同時也反映出民族汽車工業的巨大進步。作為汽車最關鍵部件轉向機構得到了相應的發展，基本已形成了專業系列生產的局面。有資料顯示，國外有許多的國家的轉向器廠家，都已經形成了大規模生產模式，單年產