循环球式转向器设计.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………………………………………………………………………………11.2国内外研究现状………………………………………………………………………21.3研究的目的及意义……………………………………………………………………21.4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…………………………………………………………………………32.2转向操纵机构…………………………………………………………………………42.3转向器…………………………………………………………………………………42.4转向传动机构…………………………………………………………………………5第三章转向器结构设计3.1转向器效率……………………………………………………………………………63.2传动比变化特性………………………………………………………………………73.3主要参数的选择………………………………………………………………………93.4螺杆、钢球、螺母传动副设计………………………………………………………113.5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………………………………………………………………………164.2校核钢球与滚道间的接触应力……………………………………………………174.3校核齿的弯曲应力…………………………………………………………………184.4齿扇齿接触应力校核…………………………………………………………………194.4转向摇臂轴直径的确定………………………………………………………………22附件………………………………………………………………………………………………23总结………………………………………………………………………………………………26参考文献…………………………………………………………………………………………26PAGE\*MERGEFORMAT27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HYPERLINK"http://www.3158.com/show/search/searchlist.shtml?keyword=%E8%BD%AC%E5%90%91%E5%99%A8&type=1&page=1"转向器又叫转向机或者方向机，它是转向系中最重要的部件。转向器能增大转向盘传递到转向传动机构的力矩并改变传递方向。转向器按结构形式可分很多种。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。循环球式转向器将来自转向盘的旋转进行减速并增大扭矩，使方向盘的旋转运动转变成螺母的上下运动，螺母再与扇形齿轮啮合，直线运动再次转变为旋转运动，使连杆臂摇动，连杆臂连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的行驶方向。循环球式转向器由两组传动副构成，一个是螺杆、螺母，另一个是齿条、齿扇。循环滚动的钢球安装在螺杆和螺母之间，这样使滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而提高了传动效率。现代社会，汽车已经已经成为我们生活中不可或缺的交通工具，我国的经济实力不断增强，人民生活水平不断提高，同时民族汽车工业不断进步。现在我国已经成为世界汽车较强的国家。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