液压助力循环球式转向器的设计

摘要汽车是一种性能要求高，负荷变化大的运输工具。转向系统作为汽车的关键部件之一，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一款循环球转向器，完成二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AbstractAutomobileisatransportmachinewithhigh-performanceandvariableloads.Steeringsystemisoneofthekeycomponentsforvehiclesandneedtobeunderstoodandgrasped.Asthemostimportantpartofsteeringsystem，steeringgearneedtobestudiedimportantly.Circulatingball-typesteeringgearcontainsscrew，nut，ball，steeringgearhousing，etc.IthasmanyAdvantages，suchashightransmissionefficiency，lightmanipulation，lesswearandlongservicelife，soastobewidelyusedinrecentyears.AccordingtocurrentnationalstandardsandtheballsteeringvehicledataofBJ2020，acycleballsteeringisdesignedbytheautomotiveprinciples，andsomethree-dimensionalgraphicsandrenderingpartsoftheplanarecompleted，soastomeetthenationalstandardsofModernutilityvehicle.Keywords:Circulatingball；Steeringgear；Design；AnalysisI目录摘要....................................................................................................................................IAbstract..........................................................................................................................II1绪论...............................................................................................................................11.1课题背景.............................................................................................................11.2汽车转向器研究的发展及趋势........................................................................11.3各转向器系统的结构和特点............................................................................41.3.1传统机械转向系统.................................................................................41.3.2液压助力转向系统.................................................................................51.3.3电控液压助力转向系统.........................................................................61.3.4电动助力转向系统.................................................................................61.3.5线控转向系统.........................................................................................81.4研究目的及意义................................................................................................81.5研究内容和设计方法........................................................................................92转向器的设计.............................................................................................................102.1转向系统简介.....................................................................错误!未定义书签。2.2循环球式液压转向系结构.................................................错误!未定义书签。2.3液压助力循环球转向器工作原理.....................................错误!未定义书签。3液压式循环球动力转向机构总体设计........................................错误!未定义书签。3.1转向器设计参数.................................................................错误!未定义书签。3.2转向器设计要求.................................................................错误!未定义书签。3.3循环球式液压转向器结构选型.........................................错误!未定义书签。3.4转向器计算载荷.................................................................错误!未定义书签。3.5转向器效率计算.................................................................错误!未定义书签。3.6转向器的结构设计与计算.................................................错误!未定义书签。3.6.1螺杆、螺母基本参数计算......................................错误!未定义书签。3.6.2齿条齿扇传动副设计..............................................错误!未定义书签。3.6.3转阀的设计..............................................................错误!未定义书签。3.6.4壳体结构的设计......................................................错误!未定义书签。II4零件的强度校核............................................................................错误!未定义书签。4.1钢球与滚道之间的接触应力.............................................错误!未定义书签。4.2齿的弯曲能力.....................................................................错误!未定义书签。4.3转向摇臂轴直径的确定.....................................................错误!未定义书签。5结论.................................................................................................错误!未定义书签。致谢....................................................................................................错误!未定义书签。参考文献............................................................................................错误!未定义书签。附录....................................................................................................错误!未定义书签。11绪论1.1课题背景随着社会经济的进步以及人民生活水平的提高，汽车已经慢慢的走进了人们的生活当中，它从以前简单的代步工具慢慢升级成为一种生活的品质，人们不再满足于简单的行驶，而更关注驾驶乐趣对于汽车的安全性、稳定性、操纵性等更高要求。而人们除了从外观及内饰等反面了解汽车外，最能直接体验驾驶乐趣的就是拥有一个良好、先进的转向系统，一个先进的转向系统带给驾驶者更多的是驾驶的乐趣而不是负担。同时，转向系又是底盘的重要组成部分，其好坏优劣会直接关系到汽车的驾驶舒适性，安全性和操纵稳定性，从而影响人们的生命及财产的安全。同时就我国的国情而言，汽车工业己成为我国的支柱产业，为了提高汽车的产品质量，保证汽车行驶的安全性，操纵稳定性，发展我国的汽车工业，这就要求汽车转向器综合性能就成为汽车安全性能的一个重要项目。汽车转向器属于对行驶安全影响较大的零部件，在汽车系统中占据了一个重要的位置，其规模和质量已成为衡量汽车工业发展水平的重要标志之一。在重型汽车、大型客车等载重量较大的汽车中，通常用动力转向器来操纵汽车行驶方向。动力转向系统有着许多传统机械式转向系统无法比拟的优点，例如：转向轻便灵敏，回位性能及手感良好，极大的减轻了汽车驾驶员的工作强度，特别适用于汽车在高速行驶时的转向。因此目前国内外生产的汽车越来越多地配置了动力转向系统。而液压动力转向器具有无噪声、灵敏度高、体积小、能够吸收来自不平路面的压力等优点，因此在现代汽车上得到了十分广泛的应用。1.2汽车转向器研究的发展及趋势随着科学技术的快速发展和汽车的逐渐普及，人们对汽车的操控性、安全性，稳定性等方面的性能已经有了更高一层的要求，对