汽车转向器选型设计

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汽车转向机构设计

汽车转向机构设计汽车转向机构是汽车的核心驱动部件之一，它负责将驾驶员的操纵输入转化为车辆的转向动作。

在汽车设计中，转向机构的设计非常重要，直接关系到汽车的操控性、稳定性和安全性。

本文将从转向机构的基本原理、类型和设计要点等方面对汽车转向机构进行详细介绍。

一、转向机构的基本原理汽车转向机构的基本原理是通过驾驶员对方向盘的操纵，传递给转向机构并将其转化为车辆的转向动作。

转向机构一般由转向盘、转向柱、转向齿条、齿轮等部件组成。

驾驶员通过转向盘对转向机构施加力矩，使转向盘旋转，转向柱通过螺旋副将转向力矩传递给转向齿条，在转向齿条的作用下，通过机械传动使车轮发生转向。

二、转向机构的类型1.摩擦销转向机构：该机构通过摩擦销将驾驶员的操纵力传递给转向机构。

摩擦销转向机构简单、结构紧凑，但摩擦力不稳定，对转向贴合性要求较高。

2.齿轮齿条转向机构：该机构采用齿轮与齿条的咬合来传递转向动作，具有稳定性好、转向平稳的特点。

齿轮齿条转向机构常见的是德国式转向机构和柏格式转向机构。

3.斜齿杆转向机构：该机构采用斜齿杆与齿轮咬合，通过斜齿杆的线性移动产生转向动作。

斜齿杆转向机构结构简单、重量小，但有时会存在斜齿杆的进退现象，影响操控性。

4.电动转向机构：该机构通过电动助力来实现转向动作，大大减轻驾驶员的操纵力。

电动转向机构响应速度快，操控性好，但需要电源支持，如果电路故障会影响转向功能。

三、转向机构的设计要点1.正确确定转向机构的传动比：传动比是转向机构设计中最重要的参数之一，决定了转向动作传递的快慢程度。

传动比过小会导致转向盘转动角度大，驾驶员力度大，操控性差；传动比过大会导致方向盘转动角度小，导致转向不灵敏，容易发生意外。

因此，在设计转向机构时要根据车辆的类型和使用情况来确定适合的传动比。

2.考虑转向机构的结构强度：转向机构在车辆操控过程中承受着巨大的力矩和冲击，其结构必须具备足够的强度和刚性，以确保操控的安全性。

在设计转向机构时，需要考虑材料的选择，合理设置加强筋或加强板等结构来加强模块的强度。

汽车循环球式转向器的参数化设计

汽车循环球式转向器的参数化设计汽车循环球式转向器是一种常见的车辆控制部件，也被称为拉杆
和球头。

它是一种能够帮助车辆转向的关键部件，连接转向盘和车轮，从而实现转向功能。

在车辆行驶过程中，转向器起到了关键的作用，
因此其参数化设计非常重要。

汽车循环球式转向器的参数化设计需要考虑以下因素：
1.适用车型：转向器的设计需要考虑适用的车型，例如小型车、
中型车、大型车等。

由于车型不同，车轮的转向力度和灵敏度也会有
所不同，因此需要根据车型的特点设计转向器。

2.转向角度：转向器的设计还需要考虑转向角度，也就是车轮能
够转向的角度。

例如，越野车需要具备更大的转向角度，这样才能应
对更加崎岖和不平的路面。

3.承受力度：转向器需要承受车轮的转向力度和震动，因此需要
确定承受力度。

根据车辆的使用环境和道路条件，需要设定合适的承
受力度。

4.耐久性：汽车循环球式转向器的设计需要具备良好的耐久性，
能够承受数年甚至十年以上的使用。

因此需要选用合适的材料和加工
工艺。

5.稳定性：转向器需要具备良好的稳定性，能够确保车辆在高速
行驶时转向的平稳和可靠。

总的来说，汽车循环球式转向器的参数化设计需要考虑多个因素，包括适用车型、转向角度、承受力度、耐久性和稳定性等。

设计师需
要在这些因素之间进行平衡，并最终设计出符合要求的产品。

汽车机械式转向器设计(张啸剑)

本科毕业设计不需要的东西都删除掉先按学校的毕业设计格式来写题目：汽车机械式转向器设计学院：机电工程学院专业：汽车检测与维修班级： 2009级 091 班学号：学生姓名：张啸剑指导老师：张正中提交日期： 2012年月日毕业论文封面汽车机械式转向器的设计学生姓名:张啸剑指导教师:张正中浙江工业大学机电学院摘要格式是这样的么？？？机械式转向器的功能是将转向盘的转动变为齿条轴的直线运动或转向摇臂的摆动，降低运动速度，增大转向力矩并改变转向力矩的传动方向。

转向器输出端的运动形式有两种，一种是线位移(如齿轮齿条式转向器)，另一种是角位移(如循环球式、曲柄指销式转向器)。

转向器是转向系统中的减速传动装置，其结构型式很多，但目前已臻成熟并广泛采用的有齿轮齿条式、循环球式和蜗杆曲柄指销式等几种。

关键词: 机械式转向器缺少目录引言图标要按参考目录写整个论文的架构不对请好好的认真仔细参考发给你的参考资料，这种情况肯定通不过答辩！一、齿轮齿条式转向器的设计图10-3齿轮齿条式转向器第一章图就图11-调整螺塞 2-罩盖 3-压簧 4-压簧垫块 5-转向齿条 6-齿轮轴 7-球轴承 8-转向器壳体 9-转向齿轮10-滚柱轴承 11-转向横拉杆 12-拉杆支架 13-转向节齿轮齿条式转向器的齿轮多数采用斜齿圆柱齿轮。

齿轮模数取值范围多在2～3mm之间。

主动小齿轮齿数多数在5～7个齿范围变化，压力角取20º，齿轮螺旋角取值范围多为9º～1 5º。

齿条齿数应根据转向轮达到最大偏转角时，相应的齿条移动行程应达到的值来确定。

变速比的齿条压力角，对现有结构在12º～35º范围内变化。

此外，设计时应验算齿轮的抗弯强度和接触强度。

主动小齿轮选用16MnCr5或15CrNi6材料制造，而齿条常采用45钢制造。

为减轻质量，壳体用铝合金压铸。

二、循环球式转向器设计图10-6 循环球式转向器1-螺母 2-弹簧垫圈 3-转向螺母 4-转向器壳体密封垫圈 5-转向器壳体底盖 6-转向器壳体 7-导管夹 8-加油（通气）螺塞 9-钢球导管 10-球轴承 11、23-油封 12-转向螺杆 13-钢球 14-调整垫片 15-螺栓 16-调整垫圈 17-侧盖 18-调整螺钉 19-锁紧螺母 20、22-滚针轴承 21-齿扇轴（摇臂轴）(一)主要尺寸参数的选择1、螺杆、钢球、螺母传动副(1)钢球中心距D 、螺杆外径1D 、螺母内径2D 尺寸D 、1D 、2D 如图7-19所示。

齿轮齿条式转向器设计

1齿轮齿条式转向器简介1.1齿轮齿条式转向系转向系是通过对左、右转向之间的合理匹配来保证汽车能沿着理想的轨迹运动的机构，它由转向操纵机构转向器和专项传动机构组成。

齿轮齿条机械转向器是将司机对转向盘的转动变为或齿条沿转向车轴轴向的移动，并按照一定的角传动比和力传动比进行传递的机构。

机械转向器与动力系统相结合，构成动力转向系统。

高级轿车和中兴载货汽车为了使转向轻便，多采用这种动力转向系统。

采用液力式动力转向时，由于液体的阻尼作用，吸收了路面上的冲击载荷，故可采用可逆程度大、正效率又高的转向器结构。

1.2转向系设计要求通常，对转向系的主要要求是:(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；(6) 转向器和专项传动机构因摩擦产生间隙时，应能调整而消除之。

2转向系主要性能参数2.1转向器的效率功率P1从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率称为正效率，用符号η+表示，η+=(P1—P2)／Pl；反之称为逆效率，用符号η-表示，η-=(P3—P2)／P3。

式中，P2为转向器中的摩擦功率；P3为作用在转向摇臂轴上的功率。

为了保证转向时驾驶员转动转向盘轻便，要求正效率高。

为了保证汽车转向后转向轮和转向盘能自动返回到直线行驶位置，又需要有一定的逆效率。

为了减轻在不平路面上行驶时驾驶员的疲劳，车轮与路面之间的作用力传至转向盘上要尽可能小，防止打手又要求此逆效率尽可能低。

2.1.1转向器正效率η+影响转向器正效率的因素有：转向器的类型、结构特点、结构参数和制造质量等。

(1)转向器类型、结构特点与效率在前述四种转向器中，齿轮齿条式、循环球式转向器的正效率比较高，而蜗杆指销式特别是固定销和蜗杆滚轮式转向器的正效率要明显的低些。

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。

转向器结构型式选择及其方案计算

5.2转向器的结构型式选择及其设计计算根据所采用的转向传动副的不同，转向器的结构型式有多种。

常见的有齿轮齿条式、循环球式、球面蜗杆滚轮式、蜗杆指销式等。

对转向其结构形式的选择，主要是根据汽车的类型、前轴负荷、使用条件等来决定，并要考虑其效率特性、角传动比变化特性等对使用条件的适应性以及转向器的其他性能、寿命、制造工艺等。

中、小型轿车以及前轴负荷小于1.2t的客车、货车，多采用齿轮齿条式转向器。

球面蜗杆滚轮式转向器曾广泛用在轻型和中型汽车上，例如：当前轴轴荷不大于2 .5t且无动力转向和不大于4t带动力转向的汽车均可选用这种结构型式。

循环球式转向器则是当前广泛使用的一种结构，高级轿车和轻型及以上的客车、货车均多采用。

轿车、客车多行驶于好路面上，可以选用正效率高、可逆程度大些的转向器。

矿山、工地用汽车和越野汽车，经常在坏路或在无路地带行驶，推荐选用极限可逆式转向器，但当系统中装有液力式动力转向或在转向横拉杆上装有减振器时，则可采用正、逆效率均高的转向器，因为路面的冲击可由液体或减振器吸收，转向盘不会产生“打手”现象。

关于转向器角传动比对使用条件的适应性问题，也是选择转向器时应考虑的一个方面。

对于前轴负荷不大的或装有动力转向的汽车来说，转向的轻便性不成问题，而主要应考虑汽车高速直线行驶的稳定性和减小转向盘的总圈数以提高汽车的转向灵敏性。

因为高速行驶时，很小的前轮转角也会导致产生较大的横向加速度使轮胎发生侧滑。

这时应选用转向盘处于中间位置时角传动比较大而左、右两端角传动比较小的转向器。

对于前轴负荷较大且未装动力转向的汽车来说，为了避免“转向沉重”，则应选择具有两端的角传动比较大、中间较小的角传动比变化特性的转向器。

下面分别介绍几种常见的转向器。

5.2.1循环球式转向器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落幕上的齿条和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的锥销或球销传动副。

汽车齿轮齿条式转向器参数设计

汽车齿轮齿条式转向器参数设计汽车转向系统是汽车动力传动和悬挂系统的重要组成部分，它的设计和制造影响了车辆的操控性能和乘坐舒适性。

汽车齿轮齿条式转向器是一种常见的车辆转向系统，本文将对其参数设计进行阐述，以期为汽车转向系统的研究提供参考。

一、概述齿轮齿条式转向器主要由操纵杆、齿轮、齿条、支架等组件构成。

当驾驶人转动方向盘时，通过操纵杆传递动力到与方向盘相连接的齿轮，在齿条的带动下，车轮转向。

二、齿轮和齿条的选择齿轮和齿条的选择是转向器设计的关键。

一般来说，齿轮和齿条的模数、齿数、压力角等参数应根据车辆参数和使用条件进行选择。

1.模数的选择模数是齿轮和齿条的尺寸参数，影响转向器的精度和承载能力。

模数取值过大会导致齿轮和齿条体积增大，重量增加，但能更好地承受转向时的冲击载荷，降低齿轮磨损，提高转向精度。

模数取值过小会导致齿轮齿条精度下降，易受冲击载荷影响，影响转向稳定性。

一般来说，汽车齿轮齿条式转向器的模数为1.5~2.5mm。

3.压力角的选择压力角是齿轮齿条式转向器中最重要的参数之一。

它直接影响齿轮和齿条的啮合精度和承载能力。

压力角较大时，齿轮和齿条的接触面积较大，啮合精度优良，但承载能力较小；压力角较小时，齿轮和齿条的承载能力增加，但接触面积减小，啮合精度下降。

一般来说，汽车齿轮齿条式转向器的压力角为20度。

三、支架的结构设计支架是连接齿轮和齿条的重要部件，它的结构设计直接影响转向器的稳定性和安全性。

一般来说，支架应具有足够的强度、刚度和稳定性，能够承受转向时的冲击载荷和侧向力。

支架的体积、重量也应尽可能小，以减轻车辆毛重和提高燃油经济性。

四、操纵力的设计操纵力是指从方向盘传递到转向器的力量。

操纵力大小直接影响驾驶人的操作感受和驾驶劳动强度。

操纵力过大会使驾驶人疲劳，影响行驶安全；操纵力过小则容易误操作，同时也不利于驾驶人的操作感受。

一般来说，汽车齿轮齿条式转向器的操纵力应在200~300N之间。

汽车电动转向器选型与匹配

ｋｉｎｄｓｏｆａｕｔｏｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｔｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｔｅｅｉｎｒｇｉｎａｕｔｏ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｕｔｏ；Ｅｌｅｃｔｉｃｒｐｏｗｅｒｓｔｅｅｒｉｎｇ；Ｍｏｄｅｌｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；Ｍａｔｃｈｉｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｔｃｈｉｎｇａｎｄｍｏｄｅｌｓｅｌｅｃｔｉｏｎｆｏｒａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｔｅｅｒｉｎｇｇｅａｒｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｍａｉｎｌｙ．Ｓｕｉｔａｂｌｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｅｆｌｄ
容易，更容易替换原有的液压转向机构。（４）对于小型车，更容易进行改型。这种结构由于电机更
汽车电动转向器选型与匹配
毕大宁
（山东先河阮新机电股份有限公司，山东淄博２５５１２０）
摘要：主要介绍汽车电动转向器的选型和匹配，阐述了电动转向器的设计要求和适用范围，对各种车型的ＥＰＳ产品匹配提出
建议，其对电动转向器在ห้องสมุดไป่ตู้车上的使用非常重要。

汽车齿轮齿条式转向器设计

摘要汽车转向器是汽车的重要组成部分，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得到改进，虽然电子转向器已开始应用，但机械式转向器仍然广泛地被世界各国汽车及汽车零部件生产厂商所采用。

而在机械式转向器中，齿轮齿条式转向器由于其自身的特点被广泛应用于各级各类汽车上。

本次设计主要对一汽佳宝的转向器进行设计。

首先对转向器进行了结构上的设计，此转向器选用的是侧面输入，两端输出的齿轮齿条式转向器。

其优点为：结构简单、紧凑；壳体由铝合金或镁合金压铸而成，故质量比较小；传动效率高达90%；齿轮齿条之间因磨损出现间隙后，可利用装在齿条背部、靠近小齿轮的压紧力可以调节的弹簧自动消除齿间间隙，在提高系统刚度的同时也可防止工作时产生冲击和噪声；转向器占用体积小；没有转向摇臂和直拉杆，可以增大转向轮转角；制造成本低。

关键词：转向器；弹簧；横拉杆；设计；校核ABSTRACTAuto steering gear is the important part of automobile.Also the key assembly of vehicle active safety.Its’quality seriously effecting manipulating stability,with the develop ment of automobile’industry,steering gear is improved gradually.Although electronic steering gear began application,but mechanical steering gear is widely used by automobile and parts manufacturer all over the world.In the mechanical steering gear.The rack and pinion steering gear were widely used in all kinds of Auto factories due to its own characteristics.This design is mainly focus on FAW Jiabao.First,design the steering gear’s structure. This steering gear applied beside input.Two terminal output rack and pinion steering.Its’advantages is simple configuration and compact.Shell is pressurized carging by aluminium alloy or magnesium ally.So the weight is relatively low.Transmitting efficient can reach 90%.If gap appears between rack and pinion.It can be eliminated by the spring which is located back of rack adjustable to pinion,and spring pressure can be ajusted.Simproving the systen’s stiffness.It also can prevent the impact and noise when it works.Steering gear occupy.Little volume have no steering arm and tie rod.Steering wheel angle can be increased；manufacturing cost is low.Keywords:steering;spring;horizontal bars;design;check.目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论......................................................................................................................１1.1选题的目的...............................................................................................................１1.2转向器国内外研究现状...........................................................................................１1.3转向器发展趋势.......................................................................................................３1.3.1汽车转向技术的发展趋势.............................................................................３1.3.2汽车转向装置的设计趋势.............................................................................３1.4转向器概述...............................................................................................................４1.4.1汽车转向基本要求及其关键技术.................................................................４1.4.2两轮转向及其实现技术.................................................................................５1.4.3四轮转向及其实现技术.................................................................................７1.5设计的预期成果.......................................................................................................９第2章设计方案的选择...........................................................................................１０2.1转向器类型的选择...............................................................................................１０2.2齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择.......................................................１１2.3本章小结...............................................................................................................１２第3章齿轮齿条式转向器的设计和计算..........................................................１３3.1转向系计算载荷的确定.......................................................................................１３3.1.1计算汽车的原地转向阻力矩.....................................................................１３3.1.2转向器角传动比的计算.............................................................................１３3.1.3作用在转向盘上的手力的计算.................................................................１４3.1.4梯形臂长度L2的计算................................................................................１５3.1.5轮胎直径R T的计算...................................................................................１５3.1.6转向横拉杆直径d的计算.........................................................................１５3.2齿轮齿条式转向器的设计...................................................................................１５3.2.1齿轮齿条式转向器的设计要求.................................................................１５3.2.2齿轮齿条转向器的主要部件.....................................................................１６3.3齿轮齿条式转向器的材料选择及强度校核.......................................................１７3.4齿轮齿条的基本参数...........................................................................................２０3.5本章小结...............................................................................................................２０第4章齿轮轴的结构设计......................................................................................２２4.1齿轮齿条式转向器的受力分析与计算...............................................................２２4.2齿轮轴的设计计算...............................................................................................２３4.3齿轮轴的强度校核...............................................................................................２５4.4本章小结...............................................................................................................２６第5章转向器间隙调整弹簧的设计计算..........................................................２７5.1选择材料...............................................................................................................２７5.2计算弹簧丝直径d................................................................................................２７5.3计算弹簧圈数和弹簧的自由高度.......................................................................２７5.4稳定性验算...........................................................................................................２８5.5检查δ及δ1..............................................................................................................２８5.6几何参数和结构尺寸的确定...............................................................................２８5.7弹簧工作图...........................................................................................................２８5.8本章小结...............................................................................................................２９第6章轴承、润滑方式和密封类型的选择......................................................３０6.1轴承的选择...........................................................................................................３０6.2润滑方式的确定...................................................................................................３０6.3密封结构的确定...................................................................................................３１6.4本章小结...............................................................................................................３１结论...................................................................................................................................３２参考文献.........................................................................................................................３３致谢...................................................................................................................................３４附录...................................................................................................................................３５第1章绪论改革开放以来，我国汽车工业发展迅猛。

车辆转向装置设计方案

车辆转向装置设计方案在汽车的运行中，转向功能是非常重要的，它直接关系到行车的稳定性以及行车的安全性。

因此，为了确保汽车能够平稳地行驶和安全地驾驶，需要设计一款稳定可靠的车辆转向装置。

车辆转向装置的基本原理车辆转向装置主要是通过前轮进行转向，使车辆向左或向右转动。

在汽车的转向过程中，它必须能够快速、平稳地调整转向角度，并且稳定可靠地保持车辆的转向状态。

因此，车辆转向装置的设计必须满足一些基本原则：原则一：转向角度的要求车辆转向角度一般需要在20度以上，同时，转向角的快速反应能力和灵敏性也是尤为重要的，因为在城市的繁忙路段，如果转向角不够灵敏、反应迟缓，很容易出现安全隐患。

原则二：驾驶员操控的要求车辆转向必须要符合驾驶员的操控习惯，使得驾驶员能够更快、更有效地调整转向角度，从而起到确保驾驶安全的作用。

原则三：通用性的要求车辆转向装置必须符合通用性的要求，以能够适用于不同品牌、型号的汽车。

同时，它还需要具有可替换性，方便维修和更换。

转向装置的设计方案在设计车辆转向装置时，需要注意多种因素，如车辆的使用环境、工作压力情况等。

然而，我们还是可以提出一些基本的设计方案：方式一：机械传动方式这种方式是指通过一个机械装置传递转向信息的方法，常见的方式包括齿轮驱动、丝杠驱动以及传动皮带驱动等。

这类机械传动装置需要适时进行润滑和维护，从而确保其转向功效的稳定性和可靠性。

方式二：液压传动方式液压传动方式则是指通过液压油传递力量，从而推动方向盘进行转向。

这种方式的稳定性很强，转向角度可调节范围也很大，且甚至可达到360度。

但是，液压转向装置需要液压油来驱动，同时，设备的重量和尺寸也相对较大。

方式三：电动传动方式电动转向装置是指通过直流或交流电源驱动电动机旋转，通过电动机的转动来改变车辆的转向。

这种方式比较清新、灵活，而且对于车辆的控制系统也较为适合，因此被广泛的应用于轻型车的转向系统中。

总结汽车的转向能力直接关系到它的驾驶安全性和行车的稳定性，因此设计稳定可靠、灵敏适用的车辆转向装置非常的重要。

汽车转向器选型设计

汽车转向器选型设计郑莉（江西交通职业技术学院汽车系，江西南昌　３３００１３）摘要：介绍了某车型的转向器选型设计，从整车转向设计要求出发，分别从输出扭矩和输出行程两方面进行校核计算，确定合适的转向器性能参数，进而选用整体循环球式动力转向器，５０００ｋｍ可靠性试验结果表明该转向器满足整车转向要求。

关键词：汽车；转向器；选型设计中图分类号：Ｕ４６３．４３文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－２６６８（２０１７）０６－０００９－０４１　车型简介某车型是在现有４７６０轴距底盘的基础上匹配宽体２０５０排半驾驶室，同时加大货厢提高载重量的大轻卡车，其主要参数见表１。

该车型作为一个全新的平台，其载质量提升较大，对转向系统提出了更高的要求。

转向器是整个转向系统的关键部件，设计过程中需对转向系统进行校核计算，为转向器的选型设计及后续转向系零部件的开发设计提供可靠的数据支持。

表１　某大轻卡车型的主要技术参数该车型开发设计中，转向操作机构随驾驶室总成一起采购配套使用，转向传动机构除直拉杆外都随前轴总成一起采购配套使用，转向器选型设计中涉及的转向操作机构和传动机构相关计算参数都已确定，该文主要论述转向器选型设计中性能参数的确定。

２　转向器选型设计原则转向器选型设计，即为了达到整车所要求的转向性能，通过计算选择合适的转向器对整车进行匹配。

如何为整车匹配好转向器是整个转向系统开发的关键。

为节约开发和采购成本，一般选用现有成熟的转向器资源。

该车型转向器选型中需考虑以下几点：１）通过计算，确定转向器所要到达的输出扭矩和工作行程。

转向器输出的扭矩应足以克服转向时的转向阻力矩，否则会出现转向沉重问题，严重时甚至驾驶员用尽全身之力都不能使转向轮偏转。

汽车转向沉重，将增加驾驶员的疲劳强度，降低汽车的机动性能，并且难以保证汽车的行驶安全。

整体循环球式动力转向器的工作行程是转向器摇臂轴摆角，为满足整车要求，需通过计算整车转向时所需最大摆动角度来确定。

汽车转向器毕业设计

汽车转向器毕业设计汽车转向器是汽车中一个非常重要的部件，它负责控制汽车的行驶方向。

在设计汽车转向器时，需要考虑到转向的灵敏性、稳定性和安全性等因素。

在本次毕业设计中，我将设计一款电动助力转向器，以满足现代汽车高速行驶和驾驶的需求。

设计方案：1.动力系统：采用电动助力转向系统，通过电机传动带动转向器的转动。

电动助力转向器能够提供更高的转向力矩和更灵敏的转向反应，提高驾驶的舒适性和安全性。

2.电路控制系统：采用先进的电子控制单元（ECU）来监测转向器的转向力矩和角度，通过算法控制电机的转速和转向角度，以实现转向的精确控制和稳定性。

同时，电路控制系统应具备故障诊断和报警功能，用来检测和报告转向器的异常状态。

3.机械结构设计：转向器的机械结构应该稳固且耐用，以承受高速行驶时的转向力矩和振动。

同时，为了提高转向的灵敏性，转向器可采用精密的滑动副设计，减小转向系统的摩擦损耗。

4.安全系统设计：转向器的设计应考虑到安全因素，当ECU检测到转向器出现异常时，应立即切断电机的电源，以防止意外的转向失控。

此外，转向器的设计应符合相关的安全标准和法规要求，保证驾驶人和乘客的安全。

设计流程：1.确定转向器的功能需求和性能指标，包括转向力矩、转向角度、转向速度等。

2.进行电路控制系统的设计，包括电机驱动电路和ECU的设计。

根据设计要求，选取合适的电机和传感器。

3.进行机械结构的设计，包括转向器的结构、材料和密封等。

使用CAD软件进行模型设计和模拟分析，优化设计方案。

4.进行安全系统的设计，包括故障检测和切断电源的设计。

使用模拟和数字电路设计技术，确保安全系统的可靠性和可用性。

5.进行样机制作和试验验证，分析测试结果，并对设计进行修正和改进。

6.编写设计报告，完成毕业设计。

预期成果：1.完成一款电动助力转向器的设计。

2.设计方案满足转向力矩、转向角度和转向速度等性能指标要求。

3.完成电路控制系统的设计和机械结构的设计。

4.设计能够满足相关安全标准和法规要求的安全系统。

汽车循环球式转向器设计

目录1绪论 (2)2基本参数与结构设计 (5)3螺杆螺母取材及齿轮齿条参数确定 (8)4循环球式转向器强度计算 (10)5转向摇臂轴直径的确定 (13)6总结 (14)7参考文献 (15)1 绪论课题背景转向器又名转向机、方向机，它是转向系中最重要的部件。

转向器的作用是：增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。

转向器按结构形式可分为多种类型。

目前较常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等。

循环球式转向器这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速，使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动，滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合，因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动，螺母再与扇形齿轮啮合，直线运动再次变为旋转运动，使连杆臂摇动，连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的方向。

循环球式转向器的原理相当于利用了螺母与螺栓在旋转过程中产生的相对移动，而在螺纹与螺纹之间夹入了钢球以减小阻力，所有钢球在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线内循环滚动，循环球式故而得名。

进入90年代以来，汽车已经融入我们的生活，我国的经济实力不断增强，人民生活水平大幅度提高，同时也反映出民族汽车工业的巨大进步。

现在我国已经成为世界五大汽车强国。

作为汽车关键部件之一的转向系统也得到了相应的发展，基本已形成了专业化、系列化生产的局面。

有资料显示，国外有很多国家的转向器厂，都已发展成大规模生产的专业厂，年产超过百万台，垄断了转向器的生产，并且销售点遍布了全世界。

汽车转向器的结构很多，从目前使用的普遍程度来看，主要的转向器类型有4种：有蜗杆销式(WP型)、蜗杆滚轮式(WR型)、循环球式(BS型)、齿轮齿条式(RP型)。

这四种转向器型式，已经被广泛使用在汽车上[]1。

综合上述对有关转向器品种的使用分析,得出以下结论：循环球式转向器和齿轮齿条式转向器，已成为当今世界汽车上主要的两种转向器；而蜗轮-蜗杆式转向器和蜗杆销式转向器，正在逐步被淘汰或保留较小的地位。

汽车转向器选型设计

汽车转向器选型设计摘要：介绍了某车型的转向器选型设计，从整车转向设计要求出发，分别从输出扭矩和输出行程两方面进行校核计算，确定合适的转向器性能参数，进而选用整体循环球式动力转向器，５０００ｋｍ可靠性试验结果表明该转向器满足整车转向要求。

关键词：汽车转向器；选型设计引言某车型是在现有４７６０轴距底盘的基础上匹配宽体２０５０排半驾驶室，同时加大货厢提高载重量的大轻卡车。

该车型作为一个全新的平台，其载质量提升较大，对转向系统提出了更高的要求。

1汽车转向系统汽车转向系统是汽车主要的安全部分，它的发展趋势主要分为两个不同阶段，就是传统的机械转向系统与现代的助力转向系统。

1.1机械转向系统传统的机械式转向系统所主要讲的为通过操作者通过作用于转向盘上的作用力就是它的转向动力，然后没有给它别的外部助力，接着利用转向轴和转向器，其次它的传动机构就马上传给转向轮，所以得到了它的变动车轮转角用意，这样去变动车轮滚动的不同位置[1]。

不过最老式的汽车转向系统就为没有助力的纯机械式的转向系统。

机械转向系统这样的系统不但加强了操作者停车和低速的行驶情况下的转向操纵的压力，尤其它的转向灵敏性与它的轻便性都是不同相对的，根本不能从基础上处理汽车在各个不同的路感和工况下的转向相冲突。

1.2助力转向系统助力转向就是在纯机械转向系统中加上了助力泵，利用发动机来使助力泵的工作它给单纯的人力的转向供给的助力，有助力的转向它会变得更加的轻松。

1.2.1液压助力转向系统液压助力转向系统它就是在老式的纯机械式转向装置上添加了控制阀、油泵、动力缸、储油罐和回油管路等液压动力装置来给予的转向助力。

液压动力装置根据发动机曲轴上得到的能量，储存在它的液压罐中间，转向期间根据机械机构的控制发出的能量，进而从转向系统给与的助力[2]。

动力转向系统计算选型方法

动力转向系统计算选型1 动力转向系统汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。

完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。

借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。

动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。

使用机械转向装置可以实现汽车转向，当转向轴负荷较大时，仅靠驾驶员的体力作为转向能源则难以顺利转向。

动力转向系统就是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。

转向加力装置减轻了驾驶员操纵转向盘的作用力。

转向能源来自驾驶员的体力和发动机(或电动机)，其中发动机(或电动机)占主要部分，通过转向加力装置提供。

正常情况下，驾驶员能轻松地控制转向。

但在转向加力装置失效时，就回到机械转向系统状态，一般来说还能由驾驶员独立承担汽车转向任务【1】。

1.1液压助力转向原理液压式动力转向系统图所示为一种液压式动力转向系统的组成和液压转向加力装置的管路布置示意图。

其中属于转向加力装置的部件是：转向液压泵7、转向油管8、转向油罐6 以及位于整体式转向器4 内部的转向控制阀及转向动力缸5 等。

当驾驶员转动转向盘1 时，通过机械转向器使转向横拉杆9 移动，并带动转向节臂，使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。

与此同时，转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动，使转向动力缸产生液压作用力，帮助驾驶员转向操作。

由于有转向加力装置的作用，驾驶员只需比采用机械转向系统时小得多的转向力矩，就能使转向轮偏转。

图1 液压式动力助力转向系统示意图1—转向盘2—转向轴及柱管3—万向传动装置4—整体式转向器5—转向动力缸6—转向油罐7—转向液压泵8—转向油管9—转向横拉杆1.2电控助力转向原理电控动力转向系统简称EPS（Electronic Control Power Steering）。

根据动力源不同，电控动力转向系统分为液压式和电动式两种。

液压式EPS（也简称EHPS）是在传统的液压动力转向系统的基础上，增设了控制液体流量的电磁阀、车速传感器和ECU等。

全液压转向器选型计算

1.4、所需流量计算
4、所需流量的选择计算: Q=q0 x N/1000 式中： N为转向器输入的转速，流量的选择应保证在车辆的各种工况下转向器能获得足够的流量，进而使转向器能够获得足够的转向速度。转向器转速参考： 50 mL/r ~250 mL/r 315 mL/r ~400 mL/r 500 mL/r ~1000 mL/r 100rpm 75rpm 60rpm
• 油缸的行程S(cm) 转向油缸的行程由转向臂的尺寸及转角范围所决定。
1.3、转向器选择与计算
油缸通过大行程所需要的油的体积 V（ml） V=0.01 x S x A 转向器排量的计算q (mL/r) q=V/n 其中: n为转向轮从一个极限位置转到另一个极限位置时方向盘转过的圈数 ,用户应根据需要选择,一般应为2.5~5.5圈计算得到排量值后,应从本样本中查找最相近排量的转向器，如查到的排量为q0, 则转向器的实际的圈数应为：n=V/q0
1.2、转向油缸的选择与计算
. 油缸的计算
• 油缸需要的推力: F=K2T/r 式中: F —油缸需要的力(N); T —见前步计算; r —最小力臂 (mm); K2 —系数1000; • 油缸的工作面积: A=10F/P 式中: A —油缸工作面积(mm²) P —油缸工作压力(Bar) * 在转向系统很少超载的车辆中,P值为转向系统溢流阀设定压力的80%; 可能严重超载的车辆, P值为转向系统溢流阀设定压力的30%。 D—油缸内径mm d —活塞杆直径mm 1、对等面积油缸： D=√4A/π+d² 2、对并联油缸： D=√2A/π+d²/2 3、对不等面积油缸： D=√4A/π+d² (d/D)²≤0.15
转向系统选型计算

车辆转向装置方案设计

车辆转向装置方案设计背景介绍车辆转向装置是汽车中不可或缺的部分，也是汽车行驶中安全性最高的装置之一。

当车辆行驶时，驾驶员需要对车辆进行转向，才能使车辆沿着预期的行驶路线行驶。

因此，车辆转向装置的设计非常重要，它需要确保每次转向都是准确和快速的。

设计要求在设计车辆转向装置时，需要考虑以下要求：1.准确性车辆转向装置需要确保每一次转向都能准确地控制车辆的方向。

这样可以保证行驶过程中的稳定性和安全性。

2.灵敏性转向装置需要快速响应驾驶员的指令，这样将有助于驾驶员更快地控制车辆。

因此，转向装置需要具有高度的灵敏性。

3.可靠性在行驶过程中，转向装置需要保持可靠性，以确保车辆不会出现任何意外情况。

这样能够保证车辆在行驶过程中的安全性和可靠性。

4.耐用性转向装置需要具有高度的耐用性，可以经受常规的使用和恶劣的工作条件的考验。

设计方案为了满足上述要求，我们提出以下车辆转向装置设计方案：方案一：机械转向系统机械转向系统是传统转向系统的一种，其优点是结构简单、易于维护和操作。

机械转向系统将驾驶员的转向指令通过转向柱和转向器杆传达给车轮，促使车轮转向。

尽管机械转向系统结构简单，但仍然需要保持良好的液压传动性能，以确保准确性和可靠性。

方案二：电液转向系统电液转向系统是一种电力转向技术，其优点是能将电动转向机的动力与液晶转向系统结合起来，从而充分发挥高速公路和城市公路环境下的自动驾驶功能。

此方案可以有效地提高车辆的灵敏性和准确性，大大提高了车辆的驾驶质量。

方案三：全电转向系统全电转向系统是一种创新的转向技术，它能够实现更高级别的自动驾驶技术。

全电转向系统的优点是它不需要卡刹器或底盘，可以彻底去除减震器和防滚杆的装置。

另外，它还具有轻巧、结构紧凑、灵活性和节约能源的优点。

总结在设计车辆转向装置时，需要优先考虑驾驶员的安全和舒适性。

我们提出了三个设计方案：机械转向系统、电液转向系统和全电转向系统。

机械转向系统简单易于操作，但电液转向系统和全电转向系统可以更好地提高车辆的灵敏性和准确性。