机械毕业设计1535循环球式转向器的设计
循环球式转向器原理
循环球式转向器原理转向器是汽车中非常重要的一个部件，它能够控制车辆的转向方向。
而循环球式转向器则是一种常用的转向器类型。
它的原理是通过使用球形传力元件来实现车辆的转向操作。
下面我们将详细介绍循环球式转向器的工作原理和优势。
循环球式转向器的工作原理非常简单，它由球形传力元件、摩擦片、摇臂和转向杆等部件组成。
当驾驶员转动方向盘时，转向杆通过一系列连接杆件将转动力传递给摇臂。
摇臂通过摩擦片与球形传力元件接触，将转动力传递给球形传力元件。
球形传力元件通过与摩擦片的接触，将转动力传递给前轮，从而实现车辆的转向。
循环球式转向器的优势主要体现在以下几个方面。
循环球式转向器具有较高的传动效率。
由于使用了球形传力元件，转向力能够得到均匀地传递，减小了能量的损耗，从而提高了传动效率。
这意味着驾驶员在操作方向盘时，能够更加轻松地实现转向，提高了驾驶的舒适性和操控性。
循环球式转向器具有较小的空间占用。
球形传力元件的设计使得转向器可以更加紧凑地安装在汽车的前部空间中，减小了转向器对车辆其他部件的干扰。
这样不仅节省了车辆的空间，还提高了车辆的整体性能。
循环球式转向器具有较高的可靠性和耐久性。
球形传力元件采用了优质的材料制造，能够承受较大的转向力和工作压力。
同时，摩擦片的设计也能够减小摩擦损耗，延长转向器的使用寿命。
这使得循环球式转向器在恶劣的工作环境下仍能正常工作，提高了车辆的可靠性和耐久性。
循环球式转向器具有较好的安全性能。
球形传力元件的设计使得转向力能够均匀地传递给前轮，减小了转向过程中的冲击和震动。
这使得驾驶员在转向时能够更加稳定地控制车辆，提高了行驶安全性。
总结起来，循环球式转向器是一种非常优秀的转向器类型。
它通过球形传力元件将转动力传递给前轮，实现了车辆的转向操作。
循环球式转向器具有传动效率高、空间占用小、可靠性强和安全性能好等优势。
通过合理的设计和制造，循环球式转向器能够满足各种车辆的需求，提高驾驶员的驾驶体验。
循环球式转向器的结构及工作特点
循环球式转向器的结构及工作特点循环球式转向器是一种常见的转向器，其结构主要由两个部分组成：球壳和球内部的转向机构。
球壳是循环球式转向器的主体部分，由两个半球壳体组成。
半球
壳体内装有减速齿轮，通过固定齿轮和摆动内部转向部件来实现方向
变化。
球壳的中心有一个中心孔，其作用是为球内部的转向机构提供
导向。
球内部的转向机构是循环球式转向器的关键部分，主要由多个齿
轮和摆臂组成。
通常情况下，球内部的齿轮是十字形排列的，并通过
传感器和控制器来进行精确调节。
摆臂的作用是使齿轮在运动中进行
平衡，以实现更加稳定的方向转换。
循环球式转向器的工作特点是高效、精准和可靠。
其特殊的结构
设计使其能够承受振动和冲击，并适应各种复杂的路面和驾驶条件。
在车辆行驶过程中，循环球式转向器可以迅速响应驾驶员指令并适时
转向，确保汽车行驶方向的准确性和安全性。
总之，循环球式转向器的结构和工作原理是现代汽车转向系统中
不可或缺的一部分。
其独特的设计和高效的性能使之成为越来越多汽
车厂商的理想选择。
越来越多汽车的采用，也体现了科技的不断进步，为我们的出行带来了更加便捷和安心的保障。
汽车循环球式转向器设计开题报告
7.闻邦椿.机械设计手册.北京：机械工业出版社，2009.104~134
8.汪传敬.汽车工程手册.北京：人民交通出版社，2001.44~68
9. 廖念钊.互换性与技术测量.北京：中国质检出版社，2012.17~25
全球汽车行业的整车厂和零部件厂关系大体分为三种模式，一是以欧美为代表的平行发展模式，即零部件企业完全与整车厂是相互独立的，零部件企业通过自由竞争来赢取市场，获得发展；二是以日韩为代表的塔式模式，整车企业与零部件企业之间是利益共同体的关系，两种企业之间的合作关系很深，相互依存，共同发展；三是中国计划经济时代的模式，即零部件厂附属于整车厂，比如一汽，东风这些国有企业。目前在国内仍有部分企业采取这种模式。然而随着国际化浪潮的不断推进，经济全球化已经成为世界经济发展的主流趋势，这种整车厂和零部件企业的关系也在不断地丰富和变换着。现在欧美企业也越来越强调整车企业和零部件企业共同合作的关系；而在一些日韩的汽车企业当中，也有全球化采购零部件的倾向。如今，整车厂对零部件厂提出越来越高的要求，零部件企业已经不是传统的意义上的单纯的零部件供应商，二是能够给整车厂提供系统的解决方案的供应商。也就是说，在整车厂研发设计产品阶段会对各个总成零部件提出限定和要求，或者在产品的研发过程中产生问题的时候，这时候都要求零部件供应商来协作，提供配套的解决方案。这就对零部件企业提出了更高的要求，比如要有很强的创新能力和设计经验等。基于这样的趋势，零部件企业要想获得更好的发展，就必须在前沿技术开发的早期，就与整车厂进行紧密的合作，共同发展，合作共赢。从长远的眼光看，这种模式下的整车厂和零部件企业之间是共创未来的关系，为整车厂和零部件企业创造了和谐发展的环境和广阔空间。
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。
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。
循环球式动力转向器工作原理
循环球式动力转向器工作原理嘿，朋友们！今天咱们来聊一聊汽车里的循环球式动力转向器是怎么工作的，这听起来可能有点复杂，但我会尽量说得简单又有趣。
想象一下，你正在开着车，想要转弯的时候，就需要用到这个转向器啦。
循环球式动力转向器就像是一个超级聪明的小助手，默默地帮你轻松转动方向盘。
那它到底是怎么工作的呢？咱们得先了解一下它的结构。
它有一个很重要的部分，就像一条小轨道一样，我们可以把它想象成是一个微型的过山车轨道。
在这个轨道里，有一些小球在滚动，这些小球可不得了，它们就是循环球式动力转向器名字里的“循环球”啦。
当你转动方向盘的时候，方向盘就像是一个指挥棒，发出了指令。
这个指令通过一系列的小零件，就像接力赛一样，先传到一个叫螺杆的东西上。
这个螺杆就像一个长长的、带螺纹的小棍子。
这时候，螺杆开始转动起来，就像一个小小的螺旋桨在旋转。
而那些在轨道里的小球呢，它们就会随着螺杆的转动开始滚动。
小球滚动的方向和速度，就和你转动方向盘的方向和速度有关系。
这就好比你在玩弹珠游戏，你控制着弹珠滚动的方向和快慢一样。
小球滚动之后，就会带动另一个零件，这个零件就像是一个大力士，它的名字叫螺母。
螺母在小球的推动下，开始沿着螺杆的方向移动。
这个过程就像你在推一个箱子，小球就是你的手，推动着螺母这个“箱子”移动。
螺母移动可不得了，它又会带动其他的零件。
其中有一个零件和汽车的转向拉杆相连，转向拉杆就像汽车转向系统的手臂。
当螺母带动这个零件移动的时候，转向拉杆也跟着动起来了。
最后，转向拉杆就会推动汽车的车轮，让车轮按照你转动方向盘的方向转动。
这样，你就可以轻松地让汽车转弯啦。
这里面还有一个小秘密哦，就是动力是怎么来的呢？其实在这个过程中，还有一个助力装置，就像一个小帮手在旁边悄悄地用力。
这个助力装置可以让你转动方向盘的时候更轻松，就像你推一个很重的箱子，有个人在旁边帮你一起推一样。
循环球式动力转向器就是这样工作的，通过小球的循环滚动，像一个紧密合作的小团队一样，把你转动方向盘的动作一步步传递下去，最终让汽车的车轮听话地转动。
汽车循环球式液压助力转向器
本科生毕业论文（设计）题目循环球式汽车方向机总体设计及三维装配设计学院制造科学与工程学院专业机械设计制造及其自动化学生某某学号年级指导教师教务处制表二Ο一四年六月一日循环球式汽车方向机的总体设计及其三维装配设计机械设计制造及其自动化学生指导老师摘要：转向系统是组成汽车的各个部分中极其重要的一部分，是用来改变或者保持汽车的行驶方向的系统。
纵观转向系统的发展，主要经历了以下几个阶段: 机械转向系统、液压动力转向系统、电控液压动力转向系统、电动助力转向系统、四轮转向系统、主动前轮转向系统、线控转向系统。
国内外现在最新的是线控转向系统，但是循环球式转向器在市场上仍然占有比较大的地位。
研究设计循环球式转向器要遵循“需求分析——原理分析——概要设计——详细设计”这样的思路。
设计循环球式转向器，按需求，采用液压助力，先对转向器的原理进行分析，然后分析各种转向器的性能，接着进行循环球式转向器结构选型，在结构确定之后就对各零部件参数进行设计计算以及选取材料和零部件的强度校核，最后是针对零件的PRO/E三维建模，在零件三维模型建立好的基础上，对转向器的壳体进行设计，在所以零件、壳体、箱盖的三维模型都建立好之后进行总体三维装配设计。
在完成总装之后，将关键零部件以及总成图的三维图导成二维的CAD图形，并对二维图进行处理，处理为零件图和装配图。
关键词：循环球式、转向器、液压助力、转阀、螺杆The overall design of the recirculating balltype steeringmachine andits 3D assembly designMechanical Design Manufacturing andits automationUndergraduate: Supervisor:Abstract:Steering system is an extremely important part of various parts in automotive, which is used to change or maintain vehicle directional. Throughout the development of steeringsystem, it mainly experienced the following phases: mechanical steering system, hydraulic power steering system, electric hydraulic power steering system, electric power steering system, four wheel steering system, active front steering system, the steering by wire system. Domestic and foreign newest now is the steering by wire system, but the recirculating ball type steering gear still occupies a larger role in the market. Study anddesign the recirculating ball type steering gear should follow the "An analysis of needs-- An analysis of the principle-- General design -- Summary of such detaileddesign". The design of the recirculating ball type steering gear, according to the demand, the hydraulic power, the first principle of steering gear is analyzed, and then analysis the performance of various steering, thenselecta structure model of the recirculating ball type steering gear. Afterthestructureis determined,we shoulddesign and calculatethe parameter of each part and select their materials, and made a strength checking for all parts. Finally,PRO/Ethree-dimensional modeling of parts in 3D part model,on the basis of three-dimensionalmodel of the part is established,design the box of the steering gear,after the3D models of allparts andshell as well as the box been established,what we shoulddo is the overall3Dassembly design.After the pletion ofassembly,converted the 3D figure of the key parts and assembly drawing into two-dimensional CAD graphics, anddeal with the CAD graphics, made it be part drawings and assembly drawings.Key word:recirculating balltype，steering gear, hydraulic power, rotary valve, screw目录第一章绪论 (7)1.1 概述 (7)1.2 转向器的发展历史 (8)1.3 转向器的分类 (9)1.4 转向器的研究现状 (11)1.5 选题意义 (11)1.6 本课题的主要研究内容、研究思路 (11)1.7 本章小结 (12)第二章循环球式液压助力转向器 (12)2.1 循环球式液压助力转向器的结构 (13)2.2 循环球式液压助力转向器的工作原理 (13)2.3 本章小结 (15)第三章循环球式液压助力转向器的总体设计 (15)3.1 转向器的设计条件 (15)3.2 转向器的设计要求 (16)3.3 循环球式液压助力转向器的结构选型 (16)3.4 转向器的计算载荷的确定 (20)3.5 转向系的效率 (21)3.6 转向器的结构设计与计算 (21)3.6.1 螺杆、螺母基本参数的设计 (21)3.6.2 齿条齿扇传动副的设计 (25)3.6.3 转阀的设计 (30)3.6.4 壳体结构的设计 (36)3.7本章小结 (38)第四章零件的强度校核 (38)4.1 钢球与滚道之间的接触应力 (38)4.2 齿的弯曲应力 (40)4.3转向摇臂轴直径的确定 (40)4.4本章小结 (41)第五章转向器的PRO/E三维装配设计 (41)5.1 PRO/E软件的介绍 (41)5.2 转向器主要零件的三维设计 (41)5.3 三维图转二维图 (46)5.4 本章小结 (46)第六章课程总结与展望 (47)6.1 课程的总结 (47)6.2 展望 (47)参考文献 (48)致谢 (50)第一章绪论1.1概述转向系统是组成汽车的各个部分中极其重要的一部分，是用来改变或者保持汽车的行驶方向的系统。
循环球式转向器设计分析
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 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的目的及意义 (2)1.4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 (3)2.2转向操纵机构 (4)2.3 转向器 (4)2.4 转向传动机构 (5)第三章转向器结构设计3.1转向器效率 (6)3.2传动比变化特性 (7)3.3主要参数的选择 (9)3.4螺杆、钢球、螺母传动副设计 (11)3.5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 (16)σ (17)4.2校核钢球与滚道间的接触应力jσ (18)4.3校核齿的弯曲应力w4.4齿扇齿接触应力校核 (19)4.4转向摇臂轴直径的确定 (22)附件 (23)总结 (26)参考文献 (26)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。
循环球式电动助力转向器设计
循环球式电动助力转向器设计徐凯江苏罡阳转向系统有限公司 江苏泰州 225318摘要：该课题为汽车前轮转向系统的设计，以某公司自主研发的纯电动运输车为对象，进行循环球式电动助力转向器的设计，并通过有限元分析，建立循环球式电动助力转向器的模型，进行扭转变形分析。
该课题首先对汽车转向系统进行概述，其次做设计前期数据准备，然后对循环球式电动助力转向器的主要零部件进行扭转变形分析，最后根据设计方案进行循环球式电动助力转向器的试制，并对该转向器进行台架试验，验证该转向器的性能。
关键词：循环球；电助力；有限元分析；台架试验1988年，KOYO生产了一种管柱式电动助力转向系统（C-EPS），这种C-EPS将直流助力电动机与转向管柱进行一体化设计，电动机就安装在转向柱上，其后铃木首先在CERVO上成功应用该转向器。
随后，富士重工、本田汽车、三菱汽车、日本大发、NSK株式会社、德国奔驰、德国ZF、西门子汽车、Delphi汽车系统、TRW和中国南方航空动力机械公司等各国研究机构以及大学也加入EPS的研究中来，电动助力转向系统进入了快速发展期，小齿轮式电动助力转向器、齿条助力式电动助力转向器等电动助力转向器纷纷面世。
对比传统液压助力转向器，电动助力转向器具有环保、燃油经济、转向操控性好等优势，凭借其优异的性能，电动助力转向系统迅速在乘用车市场打开局面。
随着新能源汽车的发展，目前，电动助力转向系统在全球市场需求占比已超过50%，中国EPS装车率也超过50%。
随着时代的发展，中小型商用车对转向操控方面的要求也日益提高，开发出一款用于中型商用车的电动助力转向系统也被提上日程。
课题来源于江苏罡阳转向系统有限公司，以市场上某电动运输车为对象，设计匹配一款适用于中型商用车的循环球式电动助力转向器，填补市场空白，为后续转向器的开发提供一定的思路。
循环球式电动助力转向器简介1.结构循环球式电动助力转向器机械部分由输入轴、扭杆、蜗轮蜗杆副、螺杆螺母副、摇臂轴及转向摇臂等组成，电气部分由转矩传感器、助力电动机以及转向控制器组成，结构如图1所示。
循环球转向器设计
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。
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 200mmγ1 50°γ2 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。
某轻型汽车循环球式动力转向器总成设计毕业设计说明书
某轻型汽车循环球式动力转向器总成设计摘要机械转向系的能量来源是人力，所有传力件都是机械的，由转向操纵机构（方向盘）、转向器、转向传动机构三大部分组成。
其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动（严格讲是近似直线运动）的机构，是转向系的核心部件。
动力转向系除具有以上三大部件外，其最主要的动力来源是转向助力装置。
由于转向助力装置最常用的是一套液压系统，因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐，它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电机和地线的作用。
转向器（也常称为转向机），是完成由旋转运动到直线运动（或近似直线运动）的一组齿轮机构，同时也是转向系中的减速传动装置。
历史上曾出现过许多种形式的转向器，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。
其中第二、第四种分别是第一、第三种的变形形式，而蜗杆滚轮式则更是少见。
循环球式转向器目前在国内外汽车上是引用较多的一种结构形式。
循环球式转向器中一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级一般采用齿条齿扇传动副。
循环球式转向器由螺杆、螺母、钢球和导管、齿条、齿扇构成。
由方向盘传动带动螺杆传动，通过钢球将力传给螺母，螺母将沿轴向移动。
同时由于摩擦力的作用，所有钢球在螺杆和螺母内的滚道流动，形成“球流”。
钢球在螺母内绕行两周后，流出螺母而进入导管，再由导管流回螺母通道内，故在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭通道内循环，而不会脱出。
螺母的轴向移动，通过齿条和齿扇，带动摇臂轴转动, 摇臂轴转动带动汽车转向桥（一般是前桥）上的车轮（转向轮）相对于汽车纵轴线偏转一定角度，完成汽车转向。
上述工作原理，循环球式转向器的正向传动效率很高（最高可达90~95%），故操纵轻便，使用寿命长。
同时其逆向传动效率也很高，随着道路行驶条件的改善，“打手”的现象明显减少，并且循环球式转向器具有啮合平稳、刚性好、转向轻便、灵活等特点，所以得到了广泛的应用。
循环球式动力转向器结构与设计
循环球式动力转向器的结构与设计2转向系统及转向器分类简介 1循环球式转向器的结构简介 2循环球式转向器的作用原理3循环球式转向器的输出力矩选择4循环球式转向器的角传动比5循环球式转向器的关键参数 6螺杆、钢珠和螺母传动副的设计7齿条齿扇传动副的设计8循环球式转向器关键件的强度校核9动力转向器试验相关标准10目录3转向系统机械助力电动助力机械液压助力液压助力气压助力电控液压助力线控液压助力4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。
循环球式转向器又有两种结构型式，即常见的循环球一齿条齿扇式和循环球~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。
5A —壳体；B —活塞；C —转向轴-转阀；D —阀套-蜗杆；E —扭力杆；F —摇臂扇齿轴如上图所示，循环球式液压助力转向器主要由壳体、活塞、转向轴-转阀、阀套-蜗杆、扭力杆和摇臂扇齿轴组成，对于带有限压能力和行程限位能力的转向器，还配有安全阀和行程限位阀。
循环球转向器的结构特点：螺杆与齿条活塞为刚球滚动摩擦，故循环球转向器传递效率较高，其效率可达85%~90%，转向轻便，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；但其结构较为复杂，成本也相对较高。
进油回油直线行驶时，高压油从进油口直接流向回油口，无助力，实现直线行驶。
67左转向时，阀芯相对阀套左转，关闭了每个阀芯台肩左侧与阀套槽的间隙，相应阀芯台肩右侧与阀套槽之间的间隙变大。
油泵的来油便从阀套的进油口通过台肩右侧与阀套槽之间的间隙流入油缸下腔，推动活塞上移动，从而就起到了液压助力左转向的目的。
循环球式转向器的设计..
2.4 主要尺寸参数的选择长安福特福克斯2.0满载前轴载荷为51%Mg，再根据表（2-2）选择齿扇模数为4.5。
在确定齿扇模数后，转向器其他参数根据表（2-1）和表（2-3）进行选取。
表2-1 循环球转向器的主要参数参数数值齿扇模数/mm 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0 6.5 摇臂轴直径/mm 22 26 30 32 32 38 42 钢球中心距/mm 20 23 25 28 30 35 40 螺杆外径/mm 20 23 25 28 29 34 38 钢球直径/mm 5.556 6.350 6.350 7.144 8.000 螺距/mm 7.938 8.731 9.525 10.000 11.000 工作圈数 1.5 2.5 2.5环流行数 2齿扇齿数 5 5齿扇整圆齿数1213181415齿扇压力角22°30′27°30′切削角6°30′6°30′7°30′齿扇宽/mm 22252527252830 28-3234383538表2-2各类汽车循环球转向器的齿扇齿模数齿扇齿模数m／mm3.0 3.5 4．O4.5 5．O 6.0 6.5轿车发动机排量／ml5001000～18001600～20002000 2000前轴负荷/N3500～38004700～73507000～90008300～1100010000～11000货车和大客车前轴负荷／N3000～50004500～75005500～185007000～195009000～2400017000～3700023000～44000最大装载／kg350 1000 2500 2700 3500 6000 8000 表2-3 循环球式转向器的部分参数模数m 螺杆外径螺纹升程螺母长度钢球直径齿扇压力角齿扇切削角摇臂轴外径3.0 20 7.938 40 5.556 22 30′6 30′7 30′223.5 23 8.731 45 5.556 22 30′6 30′7 30′264.0 25 9.525 48 6.350 22 30′6 30′7 30′204.5 28 9.525 58 7.144 22 30′6 30′7 30′325.0 29 10.319 62 7.144 22 30′6 30′7 30′35 根据所选择的齿扇模数，根据表（2-1）和表（2-3）选取对应的参数为：钢球直径：7.144mm 螺距：9.525mm 工作圈数：1.5 螺杆外径：28mm 环流行数：2 螺母长度：58mm 齿扇齿数：5 齿扇压力角：2230′ 切削角：630′ 齿扇宽：30mm2.4.1 螺杆、钢球、螺母传动副设计（1） 钢球中心距D 螺杆外径1D 螺母内径2D 尺寸D 、1D 、2D 如图（2-6）所示[]7图2-6 螺杆 钢球 螺母传动副在保证足够的强度条件下，尽可能将D 值取小些。
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。
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Abstract
Automobile is a transport machinewithhigh-performance and variable loads.Steering systemisone of the key componentsfor vehiclesandneed tobeunderstoodand grasped.As the most important part of steering system,steering gearneed to be studiedimportantly.Circulating ball-type steering gearcontainsscrew, nut,ball, steering gear housing, etc.Ithas many Advantages,such ashigh transmission efficiency, light manipulation, less wearandlong service life,soas tobewidelyused in recent years.According to current national standards andthe ball steering vehicle data of BJ2020,a cycle ball steeringis designedbytheautomotiveprinciples, andsomethree-dimensional graphics and rendering parts of the planare completed, so as tomeet the national standards of Modernutility vehicle.
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，完成三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。
作为汽车最关键部件转向机构得到了相应的发展，基本已形成了专业系列生产的局面。有资料显示，国外有许多的国家的转向器厂家，都已经形成了大规模生产模式，单年产超过百万台，垄断转向器的生产，并且销售向全世界各地。汽车转向器从结构类型分类可以分成很多种，从现在转向器使用的普遍程度来看，主要的转向器类型有四种：有蜗杆销式转向器、蜗杆滚轮式转向器、循环球式转向器、齿轮齿条式型转向器。这四种转向器类型，已经被广泛使用在汽车上 。
Key words:Circulating ball;Steering gear;Design;Analysis
1
1.1
转向器还被称为转向机、方向机，它是转向系中最重要的部件之一。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。
转向器按结分类可分为很多种。但是现阶段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。如果按照助力方式分类的话，又可以分为机械式（无助力）和动力式（有助力）两种，其中动力转向器又可以分为气压动力式、液压动力式、电动助力式、电液助力式等种类。
（1）齿轮齿条式转向器
齿轮齿条式转向器是一种最常见的转向器类型。基本运行配合是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴转动带动小齿轮旋转，齿条做直线运动。当靠齿条来直接带动横拉杆时，就可以使得转向轮转向。所以，这是一种最简单的转向器类型。它的优点主要有结构简单，成本低，转向灵敏，体积小，直接带动横拉杆。在汽车上得到广泛应用。
循环球式转向器和齿轮齿条式转向器，已经成为世界汽车上最普遍使用的两种转向器；而蜗轮-蜗杆式转向器和蜗杆销式转向器，正式转向器，比率将近90%以上；而西欧主要发展齿轮齿条式转向器，比率超过50%，而法国已经高达95%。
在全世界范围内，汽车循环球式转向器占45%左右；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%左右。所以说循环球式转向器有很大的发展空间。日本汽车转向器的特点是循环球式转向器占的比重变得越来越大，日本不同类型汽车不同型号发动机上，分别采用了不同类型转向器，在公共汽车中使用循环球式转向器已发展到100%了。大型货车小型货车中，也大都采用了循环球式转向器；但齿条齿轮式转向器有所发展；微型货车用循环球式转向器占65%，齿条齿轮式占35%。
（2）蜗杆曲柄销式转向器
蜗杆曲柄销式转向器，它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。蜗杆上有梯形螺纹，锥形指销用轴承支撑在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴连成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆，嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，带动转向垂臂和曲柄摆动运动，然后再通过转向传动机构使转向轮转向。这种转向器通常应用于转向力较大的载货汽车上。
（4）齿轮齿条液压助力转向器
齿轮齿条液压助力转向器的名字是相对齿轮齿条机械转向器而言的，主要是在齿轮齿条机械转向器的基础上增加了转向油泵、油壶、油管、阀等部件，目的是改善驾驶员手感，增加转向助力。
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。
（3）循环球式转向器
这种转向器是用齿轮机构把从转向盘来的旋转力减速，使转向盘旋转运动变转为涡轮蜗杆的旋转运动，滚珠螺杆和螺母夹着钢球，使得滚珠螺杆的旋转运动转变为直线运动，螺母与扇形齿轮啮合，直线运动重新转变为旋转运动，使连杆臂摇动。循环球式转向器的原理是应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，可以减小阻力，所有的钢球都在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线导管内循环滚动，循环球式故而得名。