循环球转向器课程设计

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循环球式转向器

循环球式转向器

循环球式转向器总成
循环球式转向器原理
原理:当转动转向盘时,转向螺杆也随之转动,通过钢球将 作用力传给 螺母,螺母即产生轴向移动,同时,由于摩擦力 的作用,所有钢球在螺杆与螺母之间滚动,形成“球流” 。 钢球在螺母内绕行两周后,流出螺母进入导管,再由导管流 回螺母,随着螺母沿螺杆作轴向移动,其齿条带动齿扇运动, 齿扇带动摇臂轴转动,从而使转向摇臂产生摆动,通过转向 传动机构使转向轮偏转完成汽车转向。 基本结构:循环球式转向器由两级传动副、壳体、钢球和间 隙调整装置等组成。第一级是螺杆螺母传动副, 第二级是齿 条齿扇传动副。
动力传递路线
转向螺杆(转动)→球流(滚动)→转向螺母 (轴向移动)→转向摇臂轴(转动)→转向摇臂 (摆动)
注意事项
滚球与转向螺母总成的检查: 将蜗杆垂直竖立,检查滚球螺母随着平滑地转动,观察滚球螺 母是否下降,如果滚球螺母以自重下降不平滑,应检查蜗杆轴 是否弯曲,球槽是否有伤痕、毛刺和杂质。下降过快、卡滞或 配合隙超过规定时,应成对更换,也可换用加大尺寸组的钢球。 检查时,注意不要使螺母碰到蜗轮轴,否则会损坏球管。
循环球式转向器的拆装
实验目的
1、熟悉循环球式转向器的构造、元件组成。 2 、掌握其工作原理、拆卸、装配与检查、调 整方法。 3、初步掌握循环球式转向器的正确拆装顺序、 各零件的特点、装配时的注意事项。 4 、对循环球式转向器拆装过程难点分析。

第一级螺杆螺母传动副
转向螺母钢球 齿扇齿条 Nhomakorabea转向螺杆
第二级齿条齿扇传动副
拆下固定导管夹螺钉,注意要先拧
松一边,再拧下另一边,防止螺栓 磨损变形。
取下螺钉后,再拆下导管夹
注意事项:要将螺杆螺母略微 倾斜放置,使滚珠便于装入导 管夹槽中。

循环球式转向器设计流程

循环球式转向器设计流程

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1. 需求分析。

定义转向系统的性能要求,包括传动比、转向角范围、操作力和扭矩、回位力矩和耐久性。

循环球式转向器的设计

循环球式转向器的设计

转向系包括转向器和转向传动机构。

转向系的要求;转向器的工作原理:转向器的分类;重点突出循环球式转向器优点缺点;怎么改进缺点,循环球式转向器由螺杆和螺母共同形成的螺旋槽内装钢球构成的传动副,以及螺母上齿条与摇臂轴上齿扇构成的传动副组成。

循环球式转向器是汽车转向系中最重要的部件,它的作用是增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。

它由两级传动副构成:第一级是螺杆螺母传动副,第二级是齿条齿扇传动副。

在第一级传动副中,螺杆螺母的螺纹并不直接接触,其间装有多个钢球,实现滚动摩擦,可使正效率可达到90%。

因此循环球式转向器是目前国内外机械式和液压动力式汽车转向器应用最广泛的结构型式之一。

转向螺母是循环球式转向器中核心件之一,工作时与钢球接触,发生滚动摩擦,并有由于路面不平传到螺母的冲击。

由此转向螺母的钢球滚道轮廓形状是设计的关键,如果滚道与钢球的接触点不正确,将导致转向器卡死,造成翻车事故。

文中使用SolidWorks软件建立某车型汽车循环球式转向器的组件——转向螺母的精确三维模型,以便为后续的有限元分析、工作过程仿真和建立虚拟样机提供真实精确的三维仿真模型。

1 转向螺母的滚道设计原理转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽,它们的螺旋滚道槽法截面轮廓见图1。

采用双圆弧滚道型面可以保证钢球滚珠和滚道面的“三点接触”,通过第三接触点C的法向反力Nc来和摩擦力fA、fB相平衡,使滚珠在几乎无滑移的情况下即可达到力的平衡,大大减轻其自锁效应。

自锁效应是指在两个摩擦力fA、fB组成力偶的作用下,滚珠向螺母或螺杆滚道侧的滑动现象。

如果滚珠滑动过大,将导致滚珠和接触滚道发生塑性变形,使整个螺旋副传动卡死,造成转向器不能转向,引发交通事故。

采用双圆弧滚道型面的滚珠螺旋副能减小自锁效应的关键是严格控制三者的配合间隙,过大的间隙将使得滚珠必须滑移一个较大的间隙值后才能与滚道的第三点接触,甚至不出现第三点接触。

课程设计任务书-汽车循环球式转向器螺杆轴(转向轴)大学论文

课程设计任务书-汽车循环球式转向器螺杆轴(转向轴)大学论文

xxxxx材料科学与工程学院课程设计任务书专业班级:材料xxx设计人:xx设计题目:东风汽车循环球式转向器螺杆轴(转向轴)设计参数:螺杆轴是循环球式转向器的机械零件。

东风汽车循环球式转向器螺杆轴,内侧采用轴肩,左右直径均取d=20mm;左端轴径长度为14mm,比轴承宽度小4mm,螺杆轴与转向万节连接部位采用渐开线花键连接,花键加工工艺与齿轮相同。

选用材料为20CrMnTi。

设计要求:根据工件尺寸、形状、几何参数和服役条件选择适用材料;制定工件加工工艺流程,分析其方法、目的及作用;制定热处理加工工艺规范,分析热处理前后的组织、结构和性能;撰写设计说明书。

设计方法:以专业主干课程材料科学基础、工程材料学、热处理原理与工艺、材料研究方法、材料力学性能等为主线,并参考金属材料和热处理等有关设计手册进行总体设计设计时间:2017 年 2月 27日至2017年3 月15 日设计人(签字)指导教师(签字)摘要汽车转向器是汽车的重要组成部位,也是决定汽车主动安全性的关键总成,它的质量严重影响汽车的操纵稳定性。

随着汽车工业的发展,汽车转向器也在不断的达到改进,在机械式的转向器中,循环球式转向器被广泛应用。

这种转向器的有点事,操纵轻便,磨损小,寿命长。

缺点是结构复杂。

本文选择东风汽车循环球式转向器螺杆轴作为课题,主要内容有螺杆轴的参数设计;适用于工业生产的设计;热处理工艺参数。

循环球式转向器主要由螺杆、螺母、转向器壳体以及许多小钢球等部件组成,所谓的循环球指的就是这些小钢球,它们被放置于螺母与螺杆之间的密闭管路内,起到将螺母螺杆之间的滑动摩擦转变为阻力较小的滚动摩擦的作用,当与方向盘转向管柱固定到一起的螺杆转动起来后,螺杆推动螺母上下运动,螺母在通过齿轮来驱动转向摇臂往复摇动从而实现转向。

在这个过程当中,那些小钢球就在密闭的管路内循环往复的滚动,所以这种转向器就被称为循环球式转向器。

关键词:转向器螺杆轴(转向轴)热处理1生产线的设计与规划方案1.1生产线设计规划:生产线建线目标:客户要求生产线自动化程度高,关键过程数据自动记录,要有防错设施,不能仅依靠员工的责任心。

循环球转向器课程设计

循环球转向器课程设计

循环球转向器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解循环球转向器的基本概念,掌握其在汽车转向系统中的作用原理;2. 学生能够描述循环球转向器的结构组成,了解其主要部件的功能;3. 学生能够掌握循环球转向器与其他类型转向器的区别及优缺点。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析循环球转向器在实际汽车中的应用案例;2. 学生能够通过实际操作,熟练完成循环球转向器的拆装与组装;3. 学生能够运用相关工具,对循环球转向器进行简单的故障诊断与维修。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对汽车工程技术的兴趣,激发学习热情;2. 学生形成良好的团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 学生树立安全意识,遵循操作规程,养成良好的工程素养。

课程性质分析:本课程为汽车维修与检测技术课程的一部分,主要针对循环球转向器进行教学。

课程旨在让学生掌握循环球转向器的结构与原理,提高实际操作能力,培养汽车维修领域的技能型人才。

学生特点分析:学生为高中二年级学生,已具备一定的汽车基础知识,动手能力较强,对汽车维修技术有较高的兴趣。

教学要求:1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 注重启发式教学,引导学生主动思考、积极参与;3. 强化安全意识,确保学生在操作过程中的人身安全。

二、教学内容本节教学内容主要包括以下三个方面:1. 循环球转向器基础知识- 引导学生了解循环球转向器的发展历程、应用范围及其在汽车转向系统中的重要性;- 掌握循环球转向器的基本结构,包括球头、球碗、拉杆、齿轮等主要部件的功能及作用;- 比较循环球转向器与其他类型转向器的优缺点。

2. 循环球转向器工作原理与性能分析- 详解循环球转向器的工作原理,阐述其在汽车行驶过程中的作用;- 分析循环球转向器的性能指标,如转向灵敏度、转向力矩等;- 结合实际案例,介绍循环球转向器在不同车型中的应用。

3. 循环球转向器的拆装、组装与维修- 按照教学大纲,明确拆装、组装循环球转向器的步骤和方法,强调操作注意事项;- 引导学生熟悉相关工具的使用,培养实际操作能力;- 通过故障案例分析,教授循环球转向器常见故障诊断与维修技巧。

某小型SUV循环球式转向器设计

某小型SUV循环球式转向器设计

毕业设计(论文)某小型SUV循环球式转向器设计完成日期年月日某小型SUV循环球式转向器设计摘要汽车不仅仅只是一种简单的运输工具,也是现今人们出行的一种便利的交通工具。

伴随人们生活质量也跟着不断的变化,变得越来越好,人们也开始追求物质上的享受。

汽车也不再只是富贵人家的象征,它也渐渐走进平常人家,仅仅只是作为一种简单的代步工具。

随着汽车的需求越来越大,汽车工业的发展也呈现一种蒸蒸日上的势头,在这样的的大环境下,逐渐造成汽车泛滥,交通拥堵等现象。

而伴随着这些现象而来的问题也一时无法得到解决,例如,交通事故也频繁发生,全世界几乎每时每刻都有人因交通事故而死于非命。

所以行车安全也成为人们所面临的一个重要问题。

该如何有效规避交通事故的发生也成为当今人们所要考虑的问题。

首先是我们人为关系,需要每个人共同努力,遵守交通法规;其次汽车本身去解决问题,性能好坏与行车安全也息息相关。

例如,转向器,它所起到的作用也是毋庸置疑的。

转向器,根据他的名字就很容易看出它的作用是与汽车的转向有关,行车过程中无时无刻没在用着转向器,所以转向器的重要性也就不言而喻了,因此转向系统需要我们去了解和掌握。

关键词汽车;安全;转向器;研究;设计;Design of a small SUV recirculating ball type steering gearAbstractCar is more than just a simple means of transport, is now a convenient means of transportation. With people's living standards also follows constantly changing, getting better, people also began to pursue material enjoyment. Cars are no longer just rich's symbol, it gradually into the warm family, just as a simple means of transport. As the demand for cars is growing, also show a growing momentum in the development of automobile industry, in such circumstances, gradually caused proliferation of cars, traffic jams and so on. And with them came the problem can't be solved, for example, traffic accidents also occur frequently, almost all the people who died in a traffic accident. Traffic safety has become the urgent need to resolve a problem. How to avoid traffic accidents have become the issues to be considered. First of all, the individual, need everyone to work together, to comply with traffic laws; secondly, the car itself to solve the problem, the performance is closely related to traffic safety. For example, steering gear and the role it plays is beyond doubt. Steering gear, according to his name, it is easy to see that it is associated with the car's steering, driving all the time without using the Steering, so the importance of steering is self-evident, so steering system that we need to understand and master. Keywords automobile; safety; steering gear; research; design;目录1 论述 (1)1.1课题研究背景 (1)1.1.1 循环球式转向器 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3研究目的及意义 (1)1.4循环球式转向器发展前景 (2)1.5本课题研究的难点 (2)1.6研究内容和设计方法 (2)2 汽车转向系统 (3)2.1汽车转向系的类型和组成 (3)2.1.1 机械式转向系 (3)2.1.2 动力转向系 (3)3 转向系设计概述 (4)3.1转向操纵机构 (4)3.2转向传动机构 (4)3.3转向器 (5)3.4转角及最小转弯半径 (5)4汽车转向器的组成与分类 (7)4.1齿轮齿条式转向器 (7)4.2循环球式转向器 (7)5 转向系的主要性能参数 (8)5.1转向系的效率 (8)5.1.1 转向器的正效率 (8)5.1.2 转向器的逆效率 (8)5.2传动比变化特性 (9)5.2.1 转向系传动比 (9)5.2.2 力传动比和角传动比之间的关系 (10)5.2.3 转向器角传动比的选择 (10)5.3传动副的传动间隙△T (11)6 转向器设计计算 (12)6.1转向系计算载荷的确定 (12)6.2转向器设计 (12)6.2.1 参数的选取 (12)6.2.2 计算参数 (13)6.3强度计算 (13)6.3.1 钢球与滚道的接触应力 (13)6.3.2 转向摇臂直径的确定 (14)7 动力转向机构设计 (15)7.1动力转向机构的要求 (15)7.2液压式动力转向机构的计算 (15)7.2.1 动力缸尺寸计算 (15)7.2.2 分配阀的设计 (16)7.3动力转向的评价指标 (18)8 转向传动机构设计 (20)8.1选材与表面处理 (20)8.2杆件设计结果 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 论述1.1 课题研究背景我们都知道转向器是汽车零件中不可缺少的一个组成元件,转向器的运作是作为一个减速的装置进行系统的运作。

循环球式转向器设计流程

循环球式转向器设计流程

循环球式转向器设计流程1.首先确定转向器应用的工作条件和要求。

First, determine the working conditions and requirements of the steering device.2.设定转向器的性能指标和技术要求。

Set the performance indicators and technical requirements of the steering device.3.进行转向器的结构设计和选型。

Carry out the structural design and selection of the steering device.4.通过仿真计算和实验验证转向器的设计方案。

Verify the design of the steering device through simulation calculations and experiments.5.确定转向器的材料和加工工艺。

Determine the materials and processing techniques for the steering device.6.进行转向器的零部件设计和图纸绘制。

Carry out the design of the steering device's components and prepare the drawings.7.制定转向器的装配工艺和工装设计。

Develop the assembly process and fixtures design of the steering device.8.进行转向器的工艺试验和优化。

Conduct process experiments and optimization for the steering device.9.确定转向器的生产工艺和质量控制方案。

Determine the production process and quality control plan for the steering device.10.进行转向器的批量生产和生产过程监控。

循环球式转向器教案

循环球式转向器教案

学习必备欢迎下载
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★提出问题:
、为什么要作装配记号?
、为什么要用拉拔器拉出摇臂,而不是直接敲出来?
★提出问题
调整垫片的作用是什么?
4)从壳体中取出转向螺杆和转向螺母总成。

(图3-1-10)
)转向螺杆与转向螺母总成符合技术要求,无异常情况,则尽量不解体转向螺杆与螺母总成。

如必须解体时,先拆下导管夹,取下钢球导管,最后握住螺母,慢慢地转动螺杆,取出全部钢球。

三、循环球式转向器的结构与原理
1、组成:转向螺杆与螺母总成、转向摇臂轴总成、转向器壳体、底盖等。

(图3-1-6)
(使用转向器实物和挂图)
2、结构特点:两级传动副组成,第一级是螺杆螺母传动副,第二级齿条齿扇传动副。

(螺杆与螺母之间装有循环球,使滑动摩擦变为滚动摩擦。


★提出问题
1、循环球式转向器为什么要使用两级传动副?
2、采用循环球的目的是什么?
循环球球流示意
、把装有轴承内圈的转向螺杆及转向螺母总成放入装有轴承外圈的壳体中,再将底盖装到壳体上。

)检查并调整轴承预紧度。

、从加油孔加入0.9L新的80W/90中等负荷齿轮油。

本节课小结(5分钟)
重点强调循环球式转向器的结构、原理和拆装顺序与要求。

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汽车课程设计计划一、题目:货车总体设计及各总成选型设计二、要求:分别为给定基本设计参数的汽车,进行总体设计,计算并匹配合适功率的发动机,轴荷分配和轴数,选择并匹配各总成部件的结构型式,计算确定各总成部件的主要参数;详细计算指定总成的设计参数,绘出指定总成的装配图和部分零件图。

其余参数如表1:表1三、设计计算要求3.1.根据已知数据,选取汽车类型、确定轴数、驱动形式、布置形式。

注意国家道路交通法规规定和汽车设计规范。

选择轴数:2根驱动形式:4×2 布置形式:平头式发动机前置后驱3.2.确定汽车主要参数:1)主要尺寸,可从参考资料中获取;平头式货车长4000mm 宽1500mm 高2000mm 轴距2500mm 轮距1500mm 前悬300mm 后悬1200mm 车头长度1400mm2)进行汽车轴荷分配;4×2后轮单胎满载时:前轴35%后轴65%空载时:前轴55%后轴45%3)百公里燃油消耗量;设计的货车百公里燃油消耗量:3L(100t·km)-14)最小转弯直径货车的最小转弯直径:10.0m5)通过性几何参数通过性几何参数:hmin 200mmγ 1 50°γ 2 30°ρ1 5m6)制动性参数表2 制动性参数3.3.选定发动机功率、转速、扭矩。

可以参考已有的车型。

发动机最大功率Pemax=(m a gf r v amax/3600+C D Av amax3/76140)/ηTηT为传动系效率,汽车可取90%,m a为汽车总质量;g为重力加速度;f r为滚动阻力系数,对货车取0.02;C D为空气阻力系数,货车取1.00;A为汽车正面投影面积。

代入数值;得Pemax=115.7kw 转速n p取5000r /min 最大转矩转速:T emax=9549×α×P emax/n p α为转矩适应性系数,一般在1.1-1.3之间选取,此时取1.2,故T emax =265N·m 因n p/n T在1.4-2.0之间选取,故n T取2500 r/min。

目录一循环球式转向器角传动比 (4)二循环球式转向器结构 (4)三主要尺寸参数的选择 (5)3.1螺杆、钢球、螺母传动副 (5)3.1.1 钢球中心距 (6)3.1.2 螺杆外径 (6)3.1.3 螺母内径 (6)3.1.4 钢球直径 (6)3.1.6 接触角 (7)3.1.7 螺距 (7)3.1.8螺旋线导程角 (7)3.1.9 工作钢球圈数 (7)3.1.10 导管内径 (8)3.2齿条、齿扇传动副 (8)3.2.1 齿扇模数 (9)3.2.2 齿扇齿数 (9)3.2.3 齿扇整圆齿数 (9)3.2.4 齿扇压力角 (9)3.2.4 切削角 (9)四循环球式转向器强度计算 (10)4.1钢球与滚道之间的接触应力 (10)五转向摇臂轴直径的确定 (11)循环球式转向器设计摘要:循环球式转向器又有两种结构型式,即常见的循环球-齿条齿扇式,和另一种即循环球-曲柄销式。

它们各有两个传动副,前者为:螺杆、钢球和螺母传动副以及螺母上的齿条与摇臂轴上的齿扇传动副;后者为:螺杆、钢球和螺母传动副以及螺母上的销座与摇臂轴上的锥销或球销传动副。

两种结构的调整间隙方法均是利用调整螺栓移动摇臂轴来进行调整。

循环球式转向器的传动效率高、工作平稳、可靠,螺杆及螺母上的螺旋槽经渗碳、淬火及磨削加工,耐磨性好、寿命长。

齿扇与齿条啮合间隙的调整方便易行,这种结构与液力式动力转向液压装置的匹配布置也极为方便。

关键词:循环球式转向器一循环球式转向器角传动比由循环球式转向器的结构关系可知:当转向盘转动ψ角时,转向螺母及其齿条的移动量应为S=(ψ/360)t式中t——螺杆或螺母的螺距。

这时,齿扇转过β角。

设齿扇的啮合半径为r w,则β角所对应的啮合圆弧长应等于s,即(β/360)2π●r w=s由以上两式可求得循环球式转向器的角传动比w w2r itπψβ==式中r w——齿扇的啮合半径;t——螺杆或螺母上的钢球滚道的螺距。

二循环球式转向器结构采用循环球——齿条齿扇式转向器,结构形式如图1:他有两级传动副,一级是与转向轴连接的转向螺杆和转向螺母,另一极是齿条和齿扇。

转向螺母既是第一级传动副的从动件,又是第二级传动副的主动件。

为了减少转向螺杆与转向螺母之间的摩擦与磨损,二者的螺纹不直接接触,而是做成滚珠的内外滚道,中间装有许多滚珠,以实现滚动摩擦。

转向螺母上装有两个滚珠导管,每个滚珠导管的两端分别插入转向螺母侧面的孔中,滚珠导管也装满了滚珠,形成两个各自独立的封闭通道。

1 轴承2 转向螺杆3 转向螺母4 扇形齿轮轴5滚珠三主要尺寸参数的选择3.1 螺杆、钢球、螺母传动副螺杆、钢球、螺母传动副与通常的螺杆、螺母、传动副的区别在于前者是经过滚动的钢球将力由螺杆传至螺母,变滑动摩擦为滚动摩擦。

螺杆和螺母上的相互对应的螺旋槽构成钢球的螺旋滚道。

转向时转向盘经转向轴转动螺杆,使钢球沿螺母上的滚道循环地滚动(如图2)。

为了形成螺母上的循环轨道,在螺母上与其齿条相反的一侧表面(通常为上表面)需钻孔与螺母的螺旋滚道打通以形成一个环路滚道的两个导孔,并分别插入钢球导管的两端导管。

钢球导管是由钢板冲压成具有半圆截面的滚道,然后对接成导管,并经氰化处理使之耐磨。

插入螺母螺旋滚道两个导孔的钢球的两个导管的中心线应与螺母螺旋滚道的中心线相切。

螺杆与螺母的螺旋滚道为单头(单螺旋线)的,且约为6°-11°。

转向盘与转向器具有不变的螺距,通常螺距t约在8-13mm范围内,螺旋线导程角左置时转向螺杆为左旋,右置时为右旋。

钢球直径d约为6-9mm。

一般应参考同类型汽车的转向器选取钢球直径d并应使之符合国家标准。

钢球直径尺寸差应不超过128×10-5d。

显然,大直径的钢球其承载能力亦大,但也使转向器的尺寸增大。

钢球的数量也影响承载能力,增多钢球使承载能力增大,但也使钢球的流动性变差,从而要降低传动效率。

经验表明在每个环路中n以不大于60为好。

3.1.1 钢球中心距 D=32mm 3.1.2 螺杆外径 D1=29mm 3.1.3 螺母内径D2=32.2mm 一般要求D 2-D 1=(5%-10%)D 3.1.4 钢球直径 d=7.144mm钢球数量n (n 不超过60): 能提高承载能力,但使钢球流动性变坏,从而使传动效率降低。

钢球数目可有下式确定:式中 D-钢球中心距;W ——个环路中的钢球工作圈数,为了使载荷在各钢球间分布均匀,一般W=1.5-2.5,当转向器的钢球工作圈数需大于2.5时,则应采用两个独立的环路;d-钢球直径;0α——螺线导程角;3.1.5 滚道截面21cos 0=≈=dDWd DW n παπ四段圆弧滚道截面。

%滚道截面有四点接触式、两点接触式和椭圆滚道截面等。

四点接触式滚道截面由四段圆弧组成,螺杆和螺母的滚道截面各为两段圆弧。

四点接触式滚道截面可获得最小的轴向间隙,以避免轴向定位的不稳定,受载后基本上可消除轴向位移,但滚道与钢球间仍应有间隙以贮存磨屑、减小磨损。

虽然其制造工艺较复杂,但仍得到广泛应用。

两点接触式滚道截面由两段圆弧组成,其螺杆和螺母滚道均为单圆弧,形状简单。

当螺杆受有轴向载荷时,螺杆与螺母间产生轴向相对位移使轴向定位不稳定,增加了转向盘的自由行程,这对装动力转向的转向系特别不利,因为它降低了分配阀的灵敏度,从而影响转向性能。

椭圆滚道的螺杆部分为椭圆截面、螺母部分为圆弧截面。

钢球以三点(与滚道接触,被精确地定位于滚道中心,轴向定位精确,但加工较复杂。

螺杆滚道应倒角以避免尖角划伤钢球。

3.1.6 接触角θ=45︒。

接触角θ是指钢球与螺杆滚道接触点的正压力方向与螺杆滚道法面轴线间的夹角。

增大θ将使径向力增大而轴向力减小;反之则相反。

通常θ多取45︒,以使径向力与轴向力的分配均匀。

3.1.7 螺距t= 10mm3.1.8螺旋线导程角α0=6︒前者影响转向器的角传动比;后者影响传动效率。

选择时应满足角传动比的要求和保证有较高的正效率,而反行程时不发生自锁现象。

3.1.9 工作钢球圈数W=1.5圈。

多数情况下,转向器用两个环路,而每个环路的工作钢球圈数W又与接触强度有关。

增加工作钢球圈数,参加工作的钢球增多,能降低接触压力,提高承载能力;但钢球受力不均匀,螺杆增长使刚度降低。

工作钢球圈数有1.5圈和2.5圈。

3.1.10 导管内径d1=d+e 取e=0.6mm ,则d1=6.95mm 导管壁厚1mm螺杆和螺母一般采用.20CrMnTi 、22CrMnMo 、20CrNi3A 钢制造,表面渗碳,渗碳层深度为0.8-1.2mm ,重型汽车和前轴负荷大的汽车的转向器,渗碳层深度可达1.05-1.45mm 。

淬火后表面硬度为HRC58-64.螺杆-钢球-螺母传动副的高可靠性、长寿命、小的摩擦损失以及达到实际上的无隙配合(螺杆的轴向间隙不应大于0.002-0.003mm ),是通过对滚道的高精度加工,使滚道表面具有高光洁度,采用标准的高精度的钢球(可用二、三级精度的),并对螺杆、钢球及螺母的尺寸进行选配来达到的。

3.2 齿条、齿扇传动副齿扇通常有5个齿,它与摇臂轴为一体。

齿扇的齿厚沿齿长方向是变化的,这样即可通过轴向移动摇臂轴来调节齿扇与齿条的啮合间隙。

由于转向器经常处于中间位置工作,因此齿扇与齿条的中间齿磨损最厉害。

为了消除中间齿磨损后产生的间隙而又不致在转弯时使两端齿卡住,则应增大两端齿啮合时的齿侧间隙。

这种必要的齿侧间隙的改变可通过使齿扇各齿具有不同的齿厚来达到。

即齿扇由中间齿向两端齿的齿厚是逐渐减小的。

为此可在齿扇的切齿过程中使毛坯绕工艺中心转动,其相对于摇臂轴的中心有距离为n 的偏心。

这样加工的齿扇在与齿条的啮合中由中间齿转向两端的齿时,齿侧间隙s ∆也逐渐加大,s ∆可表达为2tan 2tan [cos w s r r n ααβ∆=∆=-式中r ∆——径向间隙;α——啮合角;w r ——齿扇的分度圆半径;β——摇臂轴的转角。

当α,w r 确定后,根据上式可绘制图,用于选择适当的n 值,以便使齿条、齿扇传动副两端齿啮合时,齿侧间隙s ∆能够适应消除中间齿最大磨损量所形成的间隙的需要。

齿条、齿扇传动副各对啮合齿齿侧间隙s ∆的改变也可以用改变齿条各齿槽宽而不改变齿扇各轮齿齿厚的办法来实现。

一般是将齿条(一般有4个齿)两侧的齿槽宽制成比中间齿槽大0.2-0.3mm 即可。

变厚齿扇基准截面处的齿形计算,计算前应将先选定的参数也列在该表中。

其中齿扇模数m 是根据前桥负荷及汽车的装载质量的不同参考下表选取;法向压力角0α一般为2030︒-︒;切削角ν常见的有630'︒和730'︒两种;齿顶高系数1χ一般取0.8或1.0;整圆齿数Z 一般在12-18范围内选取;齿扇宽度F一般在22-28mm范围内选取。

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