载重汽车转向系统结构设计
重型自卸汽车设计(转向系及前桥设计)
重型自卸汽车设计（转向系及前桥设计）摘要汽车在行驶的过程中，需要按照驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓的汽车转向。
汽车的转向系统是一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专用机构，本文的研究内容即是重型自卸汽车的转向系设计。
本文针对的是与非独立悬架相匹配的整体式两轮转向机构。
利用相关汽车设计和连杆机构运动学的知识，首先对汽车总体参数进行设计，在此基础上，对转向器，转向传动机构进行选择，接着再对转向器和转向传动机构（主要是转向梯形）进行设计，最后，利用软件AUTOCAD完成转向梯形和转向器的设计图纸。
转向器在设计中选用的是循环球式齿条齿扇转向器，在对转向器的设计中，包括了螺杆—钢球—螺母传动副的设计和齿条—齿扇传动副的设计，前者是基于参照同类汽车，确定出钢球中心距，设计出一系列的尺寸，而后者则是根据汽车前轴的载荷来确定出齿扇模数，再由此设计出所有参数的。
转向梯形的设计选用的是整体式转向梯形，本文在设计中借鉴同类汽车转向梯形设计的经验尺寸对转向梯形进行尺寸初选。
再通过对转向内轮实际达到的最大偏转角时与转向外轮理想最大偏转角度的差值的检验，和作为一个四杆机构对I其最小传动角的检验，来判定转向梯形的设计是否符合基本要求。
本文在消化，吸收，总结，归纳前人的成果上，系统、全面地对机械动力转向系进行理论分析，设计及优化。
为重型自卸汽车转向系的设计开发提供了一种步骤简单的设计方法。
关键词：转向系，转向器，转向梯形IITHE DESIGN OF HEAVY DUMP (THE DESIGN OF STEERING SYSTEM AND RRONT AXLE)ABSTRACTIn a moving vehicle, the driver will need to frequently change its traveling direction, the so-called steering. Vehicle steering system is used to change or restore a car in the direction of a dedicated agency, the contents of this paper is the study of light vehicle steering system design.This article is aimed at non-independent suspension and would like to match the overall style of the two steering. The use of the relevant vehicle design and kinematic linkage of knowledge, first of all, the overall parameters of the vehicle design, in this basis, the steering gear, steering transmission choice, and then to the steering gear and steering transmission (mainly trapezoidal steering ) design, and finally, the use of AUTOCAD software and the steering gear steering linkage to complete the design drawings.Steering the ball of choice is the cycle of fan-type steering gear rack teeth, in the design of steering gear, including a screw - Ball - Vice-nutIIIdrive the design and rack - fan drive gear pair design, the former is based on the reference to similar vehicles, to determine the center distance of the ball, the design of a series of size, while the latter is based on the vehicle front axle load to determine the fan module out of gear, and then all of the resulting design parameters.Steering linkage design is a whole selection of steering trapezoid, the paper design is used in car steering linkage from a similar experience in the design of the size of the steering linkage to the primary size. Through to the actual steering wheel in the maximum deflection angle with the steering wheel in the most ideal test of the difference of deflection angle, and four institutions, as a minimum transmission angle of its examination, to determine whether the design of steering trapezoid in line with the basic requirements.In this paper, digestion, absorption, and summing up, summing up the results of their predecessors, the systematic, comprehensive mechanical steering system to carry out theoretical analysis, design and optimization. For the light vehicle steering system design and development provides a simple design method steps.Key word: steering system，steering gear，steering trapezoidIV目录前言 (1)第一章从动桥结构方案的确定 (3)§1.1从动桥总体方案确定 (3)第二章转向系结构方案的确定 (5)§2.1转向系整体方案的分析 (5)§2.1.1转向器方案的分析 (5)§2.1.2 循环球式转向器结构及工作原理 (6)§2.1.2动力转向系统分类 (7)§2.2转向系整体方案的分析 (8)第三章从动桥的设计计算 (10)V§3.1从动桥主要零件尺寸的确定 (10)§3.2 从动桥主要零件工作应力的计算 (11)§3.2.1 制动工况下的前梁应力计算 (12)§3.2.2 在最大侧向力(侧滑)工况下的前梁应力计算 (16)§3.3 转向节在制动和侧滑工况下的应力计算 (17)§3.3.1 在制动工况下 (17)§3.3.2 在侧滑况下 (19)§3.4 主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算 (20)§3.4.1 在制动工况下 (20)§3.4.2 在侧滑工况下 (22)第四章转向系统的设计计算 (24)§4.1 转向系主要性能参数 (24)VI§4.1.1 转向器的效率 (24)§4.1.2 传动比的变化特性 (26)§4.1.3 给定的主要计算参数 (27)§4.1.4 转向盘回转总圈数n (28)§4.2 转向系计算载荷的确定 (29)§4.3 循环球式转向器的计算 (30)§4.3.1 循环球式转向器主要参数 (30)§4.3.2 螺杆、钢球和螺母传动副 (31)§4.3.3 齿条、齿扇传动副设计 (32)§4.4 循环球式转向器零件强度的校核 (35)§4.4.1 钢球与滚道间的接触应力σ (35)§4.4.2 齿的弯曲应力σ (37)VII§4.5 液压动力转向机构的计算 (38)§4.5.1 动力转向系统的工作原理 (38)§4.5.2 转向动力缸的工作分析 (39)§4.6 转向梯形机构确定、计算及优化 (45)§4.6.1 转向梯形结构方案分析 (45)§4.6.2 整体式转向梯形机构优化设计 (47)第六章结论 (57)参考文献 (58)致谢 (60)VIIIIX前言自卸车是利用发动机动力驱动液压举升机构，将车厢倾斜一定角度从而达到自动卸货，并依靠箱货自重使其复位的专用汽车。
重型货车液压助力转向系统结构设计开题报告
重型货车液压助力转向系统结构设计开题报告大学本科毕业设计开题报告题目重型货车液压助力转向系统结构设计指导教师院(系、部) 机械学院专业班级学号姓名日期教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状1.选题的目的转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。
汽车液压动力转向装置具有操作轻便、转向灵活、随动精度高、能吸收路面冲击波等优点，并且能提供大的转向操纵助力，在液压系统发生故障时能够依靠机械转向器实现应急转向。
由于本次设计对象为重型载货汽车，所以将采用液压助力方式对其转向系统进行结构设计。
2.选题的意义作为汽车的一个重要组成部分，汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成，它对汽车的操纵稳定性、平顺性和驾驶员的安全驾驶都有着直接的影响。
如何设计汽车的转向特性，使汽车具有良好的操纵性能，始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。
特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天，针对更多不同水平的驾驶人群，汽车的操纵设计显得尤为重要。
3.研究现状汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3个基本发展阶段。
纯机械式转向系统结构简单、工作可靠、造价低廉，目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用;液压助力转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力，在重型车辆上广泛应用;EPS 以其特有的优越性而得到青睐，它代表着未来动力转向技术的发展方向，EPS将作为标准配置装备到汽车上，未来一段时间在动力转向领域占据主导地位;而更新一代的线控转向系统由于有利于提高汽车被动安全性、有利于汽车设计制造、有利于提高汽车乘坐舒适性和汽车操控稳定性等原因，将成为动力转向系统的发展方向。
助力转向系统经过几十年的发展，技术日趋完善。
今后，电动助力转向系统将进一步成熟，线控转向系统将成为我们研究的努力方向。
1二、研究方案及预期结果1. 主要研究内容本设计针对重型载货汽车，采用液压助力进行转向系统的设计，机械转向器部分采用循环球式转向器进行设计，分配阀采用滑阀式分配阀，并对动力缸及转向机构的臂、杆进行设计及转向梯形的优化。
毕业论文-重型货车液压助力转向系统结构设计35831
毕业论文-重型货车液压助力转向系统结构设计35831 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)目录前言 ................................................. 1 1 汽车主要参数的选择 .................................. 2 1.1 汽车主要尺寸的确定................................. 2 1.1.1 轴距L .......................................... 2 1.1.2 前轮距B1和后轮距B2 ............................. 3 1.1.3 外廓尺寸 ........................................ 4 1.1.4 前悬LF和后悬LR ................................. 4 1.2 汽车质量参数的确定 (5)m01.2.1 整车整备质量 .................................. 5 1.2.2 汽车的载客量和装载质量 ........................... 6 1.2.3 质量系数 ........................................ 6 1.2.4 汽车总质量 ...................................... 7 1.2.5 轴荷分配 ........................................ 7 2 转向系的概述及主要性能参数 ........................... 9 2.1 转向系的概述 ...................................... 9 2.1.1 转向操纵机构 .................................... 9 2.1.2 转向传动机构 ................................... 10 2.1.3 转向器 ......................................... 10 2.1.4 转角及最小转弯半径 .............................. 11 2.1.5 对转向系的要求 (13)1杨露露: 重型货车液压助力转向系统结构设计2.2 转向系主要性能参数................................ 13 2.2.1 转向系的效率 .. (13),，2.2.2 转向器的正效率 (14),,2.2.3 转向器的逆效率................................ 15 2.2.4 角传动比 ....................................... 15 2.2.5 力传动比 ....................................... 16 2.2.6 转向器传动副的传动间隙?t ....................... 17 2.2.7 转向盘的总转动圈数 .............................. 17 3 转向器机械部分的设计与计算 .......................... 19 3.1 转向器的结构形式选择 .............................. 19 3.2 转向系计算载荷的确定 .............................. 20 3.3循环球式转向器设计与计算 .......................... 20 3.4 循环球式转向器零件强度计算 ........................ 22 4 动力转向系的设计计算................................ 23 4.1 对动力转向机构的要求 .............................. 23 4.2 动力转向机构布置方案的选择 ........................ 23 4.2.1 动力转向形式与结构方案 .......................... 23 4.2.2 传能介质的选择 ................................. 24 4.2.3 液压转向加力装置的选择 .......................... 25 4.2.4 液压转向加力装置转向控制阀的选择................. 26 4.3 动力缸的设计计算 ................................. 27 4.3.1 刚径尺寸Dc的计算. (27)2辽宁工程技术大学毕业设计(论文)4.3.2 活塞行程s的计算................................ 29 4.3.3 动力缸缸筒壁厚t的计算 .......................... 30 4.4 分配阀的参数选择与设计计算 ........................ 30 4.4.1 预开隙 ....................................... 30 e14.4.2 滑阀总移动量 .................................. 31 e4.4.3 局部压力降 ................................... 31 ,p4.4.4 油液流速的允许值[v] ............................. 32 4.4.5 滑阀直径d...................................... 32 4.4.6 滑阀在中间位置时的油液流速v ..................... 32 4.4.7 分配阀的泄漏量 ............................... 33 ,Q4.5 回位弹簧的预紧力和反作用阀直径的确定 (33)4.6 油泵排量与油罐容积的确定 .......................... 34 4.7 液压动力转向的工作特性 ............................ 35 5 转向传动机构设计 ................................... 37 5.1转向传送机构的臂、杆与球销......................... 38 5.2 转向操纵机构的防伤安全措施 (39)6 经济技术路线分析 (42)7 结论 .............................................. 43 致谢 ................................................ 44 参考文献 (45)3杨露露: 重型货车液压助力转向系统结构设计前言100多年前，汽车刚刚诞生后不久，其转向操作是模仿马车和自行车的转向方式，用一个操纵杆或手柄来使前轮偏转实现转向的。
载货汽车前桥和转向装置的结构设计与分析
4、前桥主要零件及工作应力确定
4.1 前梁尺寸的确定 EQ1090E 前桥采用工字型的前梁，其保证垂向平面内的 刚度大、强度高。 工字梁的断面垂向和水平弯曲截面系数 Wv、Wh 可近似 取为： (4-1) 式中：a -工字型断面的中部尺寸 4.2 主销衬套尺寸的确定 主销衬套的长度取主销直径的 1.25-1.50 倍，衬套内径 为 38mm，外径为 41mm，长度为 55mm。 4.3 前梁的应力计算 4.3.1 通过不平路面 作用于前梁钢板弹簧座间动载荷的弯矩为： (4-2) 弯曲应力： (4-3) 式中：Wv-截面Ⅰ-Ⅰ的垂向抗弯截面系数
引言
汽车转向系统从过去的机械式一直到现代汽车电子控制 动力转向，其逐步地发展和完善。汽车前桥、转向系统的研 究水平，对于保证汽车安全行驶、减轻驾驶员工作强度、延 长车辆的使用寿命十分重要。本次设计以载货汽车为对象， 通过对其前桥前梁、转向节和转向装置进行设计，合理选用 各总成，保证前桥和转向各总成运动协调，操纵轻便，使各 总成合理高效的工作。
ห้องสมุดไป่ตู้
汽车参数：总质量 91042N， 前轴轴载质量 23128N，前 钢板弹簧座中心距 851mm， 轴距 3950mm， 汽车质心高度 900mm， 主销内倾角 6°，主销中心距 1581，前轮距 1810，车轮滚动 半径 493，主销后倾角 2°30′，前轮外倾角 1°，前轮前束 1～5 mm。
2、汽车前桥和转向系选型要求
2.1 前桥的设计要求 （1） 有足够的强度， 以保证承受车轮与车架之间的作用 力。 （2）保证正确的车轮定位，使转向轮平稳运动；有足够 的刚度，使车轮定位参数保持不变。 （3） 转向节主销、 转向节与前梁之间的摩擦力尽可能小， 保证转向轻便，并具有足够的耐磨性。 （4）转向轮的摆振尽可能小，保障汽车的正常、稳定行 驶。 2.2 转向系的设计要求 （1） 汽车转弯行驶时， 全部车轮应绕瞬时转向中心旋转， 车轮不应有侧滑。 （2）汽车转向行驶后，当驾驶员松开转向盘，转向轮自 动返回到直线行驶位置，并稳定行驶。 （3）在任何行驶状态下，转向轮不能产生自振，转向盘 不能摆动。 （4）操纵轻便。
转向系统设计说明书
转向系统设计说明书转向系统设计说明书一、需求分析1.1系统简介本转向系统设计是为汽车制造企业设计的一款新型转向系统，包括方向盘、转向齿轮、转向杆等组件，用于汽车转向操作。
1.2系统功能本系统主要实现以下功能：（1）实现车辆转向操作；（2）提供灵敏度和舒适性，使驾驶员可以轻松驾驶；（3）确保车辆转向时的安全性。
1.3使用环境本系统主要用于汽车行驶时的转向操作，适用于各类车辆，包括小汽车、大型客车、货车、越野车等。
1.4系统需求（1）具有可靠性和耐用性；（2）转向灵敏度高，操控舒适；（3）保证转向操作安全；（4）可适应各种驾驶员的需求。
二、系统设计2.1系统架构本转向系统采用传统的齿轮传动转向系统。
主要包括方向盘、转向齿轮、转向杆等组件，在行驶过程中通过变换转向齿轮的位置，控制车轮的转向。
2.2系统组成本转向系统包括以下组件：（1）方向盘：由驾驶员操控，控制转向的方向。
（2）转向齿轮：连接车轮的转向轴，通过旋转控制车轮角度，实现左右转向操作。
（3）转向杆：将方向盘的旋转运动转换成转向齿轮的轴向运动。
（4）轴承：用于支撑转向齿轮，使其顺畅运转。
2.3系统工作原理当驾驶员通过方向盘控制转向时，方向盘传递力量到转向齿轮上，通过转向齿轮转动和转向杆的传动作用，使车轮转向。
其中，转向齿轮是通过齿轮副传动，将方向盘的旋转运动转换成轴向运动，控制车轮的转向角度。
2.4系统性能（1）灵敏度：驾驶员控制方向盘时，系统应能快速反应，确保车辆转向灵敏。
（2）舒适性：转向时不应有任何异响或抖动感，使驾驶员的操控更加舒适。
（3）可靠性：系统应具有较高的可靠性和耐久性，确保在各种路况下的转向操作安全。
三、结论本转向系统是一种新型的汽车转向系统，采用传统的齿轮传动技术，实现车辆转向操作。
系统整体性能较强，灵敏度高、舒适性好、可靠性强。
同时，本系统还具有可扩展性，在不断的设计应用和技术进步中，可为用户提供更多更好的服务。
毕业论文-重型载货汽车转向器设计说明书
汽车设计课程设计说明书题目：重型载货汽车转向器设计姓名：席昌钱学号：200924265同组者：严炳炎、孔祥生、余鹏、李朋超、郑大伟专业班级：09车辆工程2班指导教师：王丰元、邹旭东设计任务书目录1.转向系分析 (4)2.机械式转向器方案分析 (8)3.转向系主要性能参数 (9)4.转向器设计计算 (14)5.动力转向机构设计 (16)6.转向梯形优化设计 (22)7.结论 (24)8.参考文献 (25)1转向系设计1.1基本要求1.汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。
2.操纵轻便，作用于转向盘上的转向力小于200N。
3.转向系的角传动比在23~32之间，正效率在60%以上，逆效率在50%以上。
4.转向灵敏。
5.转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。
6.转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
1.2基本参数1.整车尺寸： 11976mm*2395mm*3750mm。
2.轴数/轴距 4/（1950+4550+1350）mm3.整备质量 12000kg4.轮胎气压 0.74MPa2.转向系分析2.1对转向系的要求[3](1) 保证汽车有较高的机动性，在有限的场地面积内，具有迅速和小半径转弯的能力，同时操作轻便;(2) 汽车转向时，全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转，不应有侧滑;(3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小;(4) 转向后，转向盘应自动回正，并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态;(5) 发生车祸时，当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时，转向系统最好有保护机构防止伤及乘员.2.2转向操纵机构转向操纵机构包括转向盘，转向轴，转向管柱。
有时为了布置方便，减小由于装置位置误差及部件相对运动所引起的附加载荷，提高汽车正面碰撞的安全性以及便于拆装，在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节，如图2-1。
采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动，但柔性万向节如果过软，则会影响转向系的刚度。
重型载货汽车转向器设计
重型载货汽车转向器设计摘要汽车转向系统分为机械式转向系统和动力力式式转向系。
其中动力式的是在机械转向器基础上发展的。
动力转向系统是一套兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系统。
在正常情况下，汽车转向所需的能量只有一小部分由驾驶员提供，而大部分能量由发动机通过转向加力装置提供。
但在转向加力装置失效时，一般还应当能由驾驶员独立承担汽车转向任务。
本文阐述了针对重型载货汽车转向器方案的确定，转向传动机构，转向操纵机构的选择，转向器的设计，转向器壳体设计，在给定前轴满载轴载质量、最高车速、轮胎规格、最小转弯半径等条件下，着重对整体循环球转向器的齿扇轴，转向螺杆，滑阀式常流液压助力转向助力系统的结构设计计算。
关键词：重型货车；整体转向器；传动机构；操纵机构；结构设计ABSTRACTAutomotive steering system is divided into the mechanical steering system and power steering system for automobile steering force. The dynamic type is based on the development of mechanical steering gear. Power steering system is a set of compatible driver physical and engine power steering system for energy. Under normal circumstances, the automobile steering required only a small fraction of the energy provided by the driver, and most of the energy from the engine through the steering device. But in the steering device failure, the general should also can by the driver steering task independently.This paper expounds the heavy truck steering determiner scheme, steering gear, steering mechanism selection, the design of steering device casing design, steering, front axle load in agiven quality of axial load, the maximum speed, tire specifications, minimum turning radius under the same conditions, the whole recirculating ball steering sector shaft, steering screw, valve type constant flow hydraulic power steering system structure design and calculation of powerKey words:Heavy goods vehicles; The steering gear; Transmission mechanism; Operating mechanism; Structural design第1章绪论1.1 概述汽车在行驶过程中，为了适应各种道路情况和行驶条件，经常需要改变行驶方向或修正行驶方向，如转向、超车和避让等。
重型卡车双前桥转向系统开发计算说明书
编号北奔威驰8×4宽体矿用车1950轴距转向系统开发计算说明书编制审查审定标准化审查批准包头北奔重型汽车有限公司研发中心2010年7月22日1 计算目的双前桥四轴车在转向过程中，理论上要求所有车轮都处于纯滚动，或只有极小滑动，为达到这一目的，要求所有车轮绕一瞬时转动中心作圆周运动。
每个转向桥的梯形角匹配设计，是为满足车轮的理论内外转角特性曲线与实际内外转角特性曲线尽可能的接近；第一、二转向前桥转向摇臂机构设计是为了让第一、二转向前桥最大内转角与轴距之间的理论关系与实际关系尽可能的相匹配。
本次计算是为新开发的8×4宽体车XC3700KZ 匹配北奔高位宽体前桥的转向系统中转向传动机构和转向动力机构中各元件的选型及尺寸提供理论依据。
2 采用的计算方法、公式来源和公式符号说明符号定义及赋值如下：1α为第一转向前桥外转角，1β为第一转向前桥内转角 2α为第二转向前桥外转角，2β为第二转向前桥内转角1L 为第一转向前桥主销中心线与地面的交点到第三桥轴线的距离 2L 为第二转向前桥主销中心线与地面的交点到第三桥轴线的距离3 计算过程及结果 3.1 转向动力系统参数计算3.1.1 原地转向阻力矩计算① 状态一：第一、二转向桥载荷按标准载荷13T 计算 已知参数如下：第一转向桥、第二转向桥的轴荷为1G =2G =13000×9.8=127400 N 轮胎气压1P =0.77Mpa滑动摩擦系数μ=0.6（干燥土路）滚动摩擦系数f =0.035（干燥压紧土路推荐0.025-0.035） 轮胎自由半径0r =685mm 轮胎静力半径1r =670mm 侧偏距a =204mm内轮最大转角max α=35.74°[借用现有一桥拉杆及垂臂W3400112AE 极限内转角]（新设计垂臂936 463 00 01使转角能达到车轮极限转角38度）轮胎宽度1B =375mm轮胎接地面积8212BK ==175782mm ，K=132.6mm主销内倾角Φ=6°对于单桥的原地转向阻力矩，有如下计算方式： A.按半经验公式计算131P G 3μ＝半M =77.012740036.03 =10364271 N.mm =10364 N.mB.按采用雷索夫公式()2s 201r r 0.5a f G -+⋅⨯μ＝雷M=127400×（0.035×204+0.5 ×0.6×22670685-）=6358499 N.mm =6358 N.mC.采用经验公式max11sin sin a G a G αφμ＝经⋅⋅⋅+⋅⋅M=127400×204×0.6+127400×204×sin6°×sin35.74° =17181 N.mD.算术平均求阻力矩为了使计算更趋合理，避免上述四种公式单独使用时与实际工造成的误差，故用以上三种方式求得的阻力矩的算术平均值作为静态原地转向阻力矩0s M 。
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载重汽车转向系统结构设计学校：湘潭大学学院：兴湘学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：张浩学号：2010963237指导老师：刘柏希老师摘要论文主要阐述了转向系统的设计。
汽车转向系统是汽车的重要组成部分，它直接影响汽车行驶的安全性，其质量严重影响汽车的操纵稳定性。
随着汽车工业的发展，汽车转向系统也在不断的得到改进，虽然电子转向系统已经开始使用，但是传统的机械转向系统依然起着主导作用。
转向系统由于其自身的特点被广泛运用于各类汽车之中。
本文重点设计了转向系统，并对转向系统零件强度、刚度进行了校核，同时还对转向系统计算载荷进行确定，同时对转向系统的其他主要零部件进行了结构设计，同样也对所设计的转向机构进行了分析和研究。
实现了转向系统结构简单紧凑，轴向尺寸短，且零件数目少的优点又能增加助力，从而实现了汽车转向的稳定性和灵敏性。
最后运用三维设计软件对所设计的结构进行了三维模型的建立，通过三维模型的设计与建立，更进一步的验证了所设计结构的合理性。
关键词：转向系统；转向系统；机械转向；转向；液压助力AbstractThis paple mainly tell about the design of circulation ball steering system. Redirector,an important component of the automobile,which is the key assembly decided the safety of the automobile. It seriously affected the quality of the vehicle handing and stability. Along with the development of the auto industry,automobile steering gear is continuously improved, although the electronic steering gear has began to use ,but the traditional mechanical steering gear is still p lays a leading role. Circulation ball type steering system has been widely used in various cars as of its characteristics.This paper designs the circulating ball type steering gear and steering parts strength and stiffness for the checking, but also to determine steering system computational load, at the same time to the other main parts of steering system structure design, also in the design of steering mechanism is analyzed and studied. Implements the redirector simple and compact structure, short axial dimensions, and the advantage of less parts number and can increase power, so as to realize the vehicle steering stability and sensitivity. Finally by using the 3 d design software to design 3 d model of structure, through the design and build 3 d model, further verify the rationality of the design structure.Key words: Steering gear; Steering system; Mechanical steering; Circulating ball type; The hydraulic power目录1 绪论 (1)1.1转向系统的使用背景 (1)1.2转向系统的研究意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.4主要研究工作 (3)2 转向系统工作原理及其特点 (5)2.1转向系统概述 (5)2.2转向系统特点 (7)3 转向系统主要性能参数 (9)3.1转向系统的效率 (9)3.2传动比的变化特性 (11)3.3转向系统传动副的传动间隙△t (13)3.4转向系统计算载荷的确定 (13)4 转向系统的尺寸参数计算 (15)4.1主要尺寸参数的选择 (15)4.2变厚齿扇 (20)4.3转向系统零件强度计算 (25)4.4转向系统的润滑方转向和密封类型的选择 (27)5 转向传动机构设计 (28)5.1转向传动机构原理 (28)5.2转向梯形的布置 (29)5.3转向梯形机构尺寸的初步确定 (29)5.4梯形校核 (29)5.5转向传送机构的臂、杆与球销 (30)5.6转向横拉杆及其端部 (31)5.7杆件设计结果 (32)6 转向系统的其它部分 (33)6.1万向传动装置 (33)6.2传动轴与中间支承 (35)6.3动力转向机构设计 (35)6.4汽车转向系统的日常维护 (37)7 转向系统三维造型 (39)7.1 solidworks简介 (39)7.2转向系统的三维装配设计 (39)8 结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)毕业设计（论文）知识产权声明............................................ 错误！未定义书签。
毕业设计（论文）独创性声明................................................ 错误！未定义书签。
1 绪论本章主要介绍了本课题的研究背景、研究目的及其意义、国内外研究现状，简单描述了本文的研究现状，明确设计任务和要求。
1.1转向系统的使用背景当前，汽车工业成为中国经济发展的支柱产业之一，汽车企业对各系统部件的设计需求旺盛。
其中，转向系统是汽车的一个重要组成部分，它直接影响汽车的操控性和安全性。
汽车在行驶过程中，需按照驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓汽车转向[1]。
用来改变或保持汽车行驶方向的专设机构称为汽车转向系统，汽车转向系统的功用就是保证汽车能按驾驶员的意志而进行转向行驶，并在受到路面传来的偶然冲击及汽车意外地偏离行驶方向时，能与行驶系统配合共同保持汽车继续稳定行驶。
因此，转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性和安全性[1]。
随着现代汽车技术的迅速发展，汽车转向系统已从纯机械转向系统、液压助力转向系统（HPS）、电控液压助力转向系统（EHPS），发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统（EPS）及线控转向系统（SBW）[2]。
1.2转向系统的研究意义一百多年前，汽车刚刚诞生后不久，其转向操纵是仿照马车和自行车的转向方转向，用一个操纵杆和手柄来时前轮偏转实现转向的。
由于操纵费力且不可靠，一直常发生车毁人亡的事故。
在随后几十年内人们渐渐用转向盘和转向柱代替了操纵杆和手柄，之后涡轮蜗杆转向的减速装置被最早应用。
在二十世纪初，汽车已经是一个沉重而又高速疾驰的车辆，即使一个强壮的驾驶员要控制转向仍然是很劳累的事情。
于是降低转向操纵力的问题就变得比较迫切了。
从1903年开始，助力辅助转向机构不断出现，有一些采用真空助力，有一些采用压缩空气。
1923年美国底特律市的亨利·马尔斯为了减少涡轮副和滚轮的摩擦力在两者之间接触放入钢珠支承，这就是后来的转向系统了。
目前在美国和日本汽车上依然得到广泛应用。
1928年，弗朗西斯·戴维斯研制成功并首次应用了液压助力转向系统。
但直到二战时期才重新推广应用。
1954年凯迪拉克汽车公司首先把液压助力转向应用于汽车上。
随后汽车工业迅猛发展，1985年日本丰田公司采用计算机控制辅助转向，即为所谓电动助力转向系统。
1986年本田又研制出四轮转向汽车。
到今天，已经不是单纯机械意义上的汽车了，它是机械、电子、材料等学科的综合产物。
汽车转向系统也随着汽车工业的发展历经了长时间的演变。
转向系统和齿轮齿条转向系统，已成为当今世界汽车上主要的两种转向系统；而蜗轮蜗杆转向系统和蜗杆肖转向系统，正在逐步被淘汰或保留较小的地位。
相比齿轮齿条转向系统，转向系统由于更多依靠滚动摩擦，所以具有较高的传动效率，操纵起来比较轻便舒适，机械部件的磨损较小，使用寿命相对较长，在过去那个没有转向助力的年代，转向系统占据了统治地位。
可以说，汽车丧失了转向系统这个重要环节，那么汽车的安全性将得不到充分而且必要的保证，交通事故将会愈来愈多，所以研究汽车的转向系统十分必要，而且意义重大。
1.3国内外研究现状随着汽车车速的提高，驾驶员和乘客的安全非常重要，目前国内外在许多汽车上已普遍增设能量吸收装置，如防碰撞安全转向柱、安全带、安全气囊等，并逐步推广。
从人类工程学的角度考虑操纵的轻便性，已逐步采用可调整的转向管柱和动力转向系统。
随着国际经济形势的恶化，石油危机造成经济衰退，汽车生产愈来愈重视经济性，因此，要设计低成本、低油耗的汽车和低成本、合理化生产线，尽量实现大批量专业化生产[3]。
对零部件生产，特别是转向系统的生产，更表现突出。
随着汽车工业的迅速发展，转向装置的结构也有很大变化。
汽车转向系统的结构很多，从目前使用的普遍程度来看，主要的转向系统类型有4种：有蜗杆销转向(WP型)、蜗杆滚轮转向(WR型)、转向(BS型)、齿条齿轮转向(RP型)。
这四种转向系统型转向，已经被广泛使用在汽车上[4,5]。
据了解，在世界范围内，汽车转向系统占45％左右，齿条齿轮转向系统占40％左右，蜗杆滚轮转向系统占10％左右，其它型转向的转向系统占5％。
转向系统一直在稳步发展。
在西欧小客车中，齿条齿轮转向系统有很大的发展。
日本汽车转向系统的特点是转向系统占的比重越来越大，日本装备不同类型发动机的各类型汽车，采用不同类型转向系统，在公共汽车中使用的转向系统，已由60年代的62.5％，发展到现今的100％了。
大、小型载重汽车大都采用转向系统，但齿条齿轮转向系统也有所发展。
微型载重汽车用转向系统占65％，齿条齿轮转向占35％[6]。