循环球式转向器的设计讲解
机械毕业设计1535循环球式转向器的设计
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.
循环球式液压助力方向机构造
循环球式液压助力方向机构造循环球式液压助力方向机构是一种常见的汽车方向盘助力装置，它通过利用液压力来提供驾驶员操纵车辆方向的辅助力量。
本文将介绍循环球式液压助力方向机构的工作原理、结构组成以及优点和应用。
循环球式液压助力方向机构的工作原理是基于流体力学原理的。
它由液压缸、转向球、转向机壳、动力泵、转向助力阀等组成。
当驾驶员转动方向盘时，转向球会随之转动，通过转向机壳传递给转向助力阀。
转向助力阀根据驾驶员的操纵力度和方向，控制动力泵输出的油液流向液压缸，从而产生助力力矩，帮助驾驶员操纵车辆的转向。
循环球式液压助力方向机构的结构组成主要包括液压缸、转向球、转向机壳、动力泵、转向助力阀等。
液压缸是该方向机构的核心部件，它负责产生助力力矩。
转向球是转动方向盘时产生的转动力矩的传递器，它能够把驾驶员的操纵力度和方向传递给转向助力阀。
转向机壳则起到支撑和固定液压缸和转向球的作用。
动力泵负责产生高压油液，为液压缸提供动力。
转向助力阀则控制动力泵输出的油液流向液压缸，从而产生助力力矩。
循环球式液压助力方向机构具有许多优点。
首先，它可以根据驾驶员的操纵力度和方向提供相应的助力，使驾驶变得更加轻松和舒适。
其次，它具有良好的动态响应性能，可以快速响应驾驶员的操纵指令，提高车辆的操控性。
此外，循环球式液压助力方向机构结构简单、可靠性高，且易于维修和保养。
最后，它适用于各种类型的汽车，广泛应用于乘用车、商用车等各类车辆中。
循环球式液压助力方向机构在汽车领域有着广泛的应用。
在日常生活中，我们常见的私家车、出租车等都采用了循环球式液压助力方向机构。
它不仅提高了驾驶的舒适性和操控性，还增强了行车安全性。
特别是在低速行驶、转弯等操作时，循环球式液压助力方向机构的优势更加明显。
总结起来，循环球式液压助力方向机构是一种常见的汽车方向盘助力装置，它通过利用液压力来提供驾驶员操纵车辆方向的辅助力量。
它的工作原理基于流体力学原理，结构包括液压缸、转向球、转向机壳、动力泵、转向助力阀等。
循环球式转向器设计流程
循环球式转向器设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
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。
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。
简述汽车循环球式转向器的结构和工作原理。
简述汽车循环球式转向器的结构和工作原理。
汽车循环球式转向器是汽车转向系统的一种重要组成部分。
它通过将输入的转向力转化成输出的转向力，实现车辆行驶方向的控制。
本文将对汽车循环球式转向器的部件构成、结构原理、工作流程等进行详细介绍。
汽车循环球式转向器主要由外壳、油路系统、球栓、轴套、皮碗、球道、小球、杆头、齿轮、齿轮壳、轴等多个部件组成。
球栓和轴套结构比较特殊，是汽车循环球式转向器的核心组成部分。
球栓是一个类似小球的部件，由两个半球体组成。
半球体内部有一个球道，可以与轴套的球道相匹配。
轴套则是一个中空的部件，外部呈圆柱体状，内部有一个球道。
轴套与球栓之间有一道缝隙，用以通油。
齿轮和齿轮壳是汽车循环球式转向器的另一个重要组成部分，用来减小输入输出转向力之间的误差。
汽车循环球式转向器的结构原理比较简单。
当车辆进行转弯时，方向盘旋转产生的力矩将通过油路系统传递到汽车循环球式转向器。
接着，球栓和轴套开始相互接触，形成油路通道，将油液润滑到齿轮和齿轮壳之间。
齿轮和齿轮壳将输入的转向力转化成输出的转向力，调整车轮的转向角度，使车辆正确行驶。
汽车循环球式转向器的核心组成部分是球栓和轴套。
其结构原理可以基于液压力学来解释。
当方向盘发生旋转时，会产生一个流动液体的液压力。
这种力会通过球栓和轴套的结构进行转化，使得液压力在油路系统中形成一个闭合循环，从而实现转向的目的。
汽车循环球式转向器的工作流程可以描述为如下几个步骤：1.方向盘旋转：当车辆需要转向时，司机会通过方向盘控制汽车的转向角度。
这种旋转会产生力矩，传递到汽车循环球式转向器中。
2.液压力传递：转向力矩会通过油路系统传递到球栓和轴套中，使两者之间的接触面积增加。
在这个过程中，液压力在油路系统中形成一个封闭的循环，从而使球栓和轴套之间不断地进行相互接触和分离。
这种接触和分离形成的油道可以将压缩液体传递到齿轮和齿轮壳之间。
3.输出转向力：经过齿轮和齿轮壳的作用，输入的转向力被转化成了输出的转向力。
货车循环球式转向系统设计设计说明
货车循环球式转向系统设计设计说明毕业设计（论文）题目：货车循环球式转向系统设计（英文）：院别：专业：姓名：学号：指导教师：日期：货车循环球式转向系统设计摘要汽车在行驶的过程中，经常需要改变行驶的方向，称为转向。
轮式汽车行驶是通过转向轮(一般是前轮)对汽车纵向轴线偏转一定角度来实现的。
驾驶操纵用来改变或恢复汽车行驶方向的专用机构称为汽车转向系统。
常用的汽车转向系统分为非动力转向系统和动力转向系统两大类。
非动力转向系统又称机械式转向系统，是以人的体力为动力源，其中所有的传力器件都是机械的，主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三部分组成，其中转向器是汽车转向系统的重要零部件，其性能的好坏直接影响汽车行驶的安全性和可靠性。
汽车动力转向系统(Power Steering System)，亦可称作转向加力系统，是在机械转向系的基础上增设了一套转向加力装置所构成的转向系统。
本课题的题目是货车循环球式转向系统的设计。
课题以机械式转向系统的循环球式转向器设计及校核、整体式转向梯形机构的设计及验算为中心。
首先对汽车转向系统进行概述,分析各种转向系统的工作原理和优缺点、发展现状,说明各种转向器的工作原理.并对转向系的设计进行一定的概述.二是作设计前期数据准备,对转向系统的整体方案进行选择,还有转向系统主要性能参数的确定.三是转向器形式的选择以及初定各个参数,对循环球式转向器的各个数据进行选择,并对其主要部件进行受力分析与数据校核.四是对动力转向机构的设计,概述对动力转向机构的要求,对动力转向机构的布置方案进行选择并进行各个数据的计算。
五是整体式转向梯形机构的设计以及验算,并根据梯形数据对转向传动机构作尺寸设计。
最后设计中运用AutoCAD作出循环球式转向器的零件图以及装配图.在本文中主要进行了循环球式转向器的设计和对转向系统零件的校核，主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程内容进行设计，其结果满足强度要求，安全可靠。
循环球式电动助力转向器设计
图1 循环球式电动助力转向器结构
图2 循环球式电动助力转向器工作原理
图3 转向器内部结构模型
单且形状较为均匀，所以为提高计算速度，这里采用图4 输入轴网格划分图5 传感器安装轴网格划分图6 螺杆轴网格划分图7 摇臂轴网格划分
图9 空载转矩试验曲线
表8 空载转矩试验数据（单位：N·m）
最大转矩平均转矩转矩波动起动力矩
带电 6.1 3.82 2.6 1.22
图8 总圈数、传动比试验曲线
表7 总圈数、传动比试验数据
输入轴总圈数摇臂摆角/（°）传动比
5.219020.69
图10 输入输出特性试验曲线
表9 输入输出特性试验数据
车速/（km/h）转矩对称度（%）输入转矩差/N·m
091.80.49
表11 功能试验数据
车速/（km/h ）最大转矩/ N·m 最小转矩/ N·m 转矩波动/ N·m
6
5.3
0.7
图11 吸收电流特性试验曲线
表10 吸收电流特性试验数据
车速/（km/h ）电流对称度（%）输入转矩/ N·m
电流/A 图12 功能试验曲线
市场的稳定恢复。
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。
循环球式转向器的设计讲解
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。
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。
【精品】货车循环球式转向系统设计设计说明
毕业设计（论文）题目：货车循环球式转向系统设计（英文）：院别：专业：姓名：学号：指导教师：日期：货车循环球式转向系统设计摘要汽车在行驶的过程中，经常需要改变行驶的方向，称为转向。
轮式汽车行驶是通过转向轮(一般是前轮)对汽车纵向轴线偏转一定角度来实现的。
驾驶操纵用来改变或恢复汽车行驶方向的专用机构称为汽车转向系统。
常用的汽车转向系统分为非动力转向系统和动力转向系统两大类。
非动力转向系统又称机械式转向系统，是以人的体力为动力源，其中所有的传力器件都是机械的，主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三部分组成，其中转向器是汽车转向系统的重要零部件，其性能的好坏直接影响汽车行驶的安全性和可靠性。
汽车动力转向系统(Power Steering System)，亦可称作转向加力系统，是在机械转向系的基础上增设了一套转向加力装置所构成的转向系统。
本课题的题目是货车循环球式转向系统的设计。
课题以机械式转向系统的循环球式转向器设计及校核、整体式转向梯形机构的设计及验算为中心。
首先对汽车转向系统进行概述,分析各种转向系统的工作原理和优缺点、发展现状,说明各种转向器的工作原理.并对转向系的设计进行一定的概述.二是作设计前期数据准备,对转向系统的整体方案进行选择,还有转向系统主要性能参数的确定.三是转向器形式的选择以及初定各个参数,对循环球式转向器的各个数据进行选择,并对其主要部件进行受力分析与数据校核.四是对动力转向机构的设计,概述对动力转向机构的要求,对动力转向机构的布置方案进行选择并进行各个数据的计算。
五是整体式转向梯形机构的设计以及验算,并根据梯形数据对转向传动机构作尺寸设计。
最后设计中运用AutoCAD作出循环球式转向器的零件图以及装配图.在本文中主要进行了循环球式转向器的设计和对转向系统零件的校核，主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程内容进行设计，其结果满足强度要求，安全可靠。
关键词：转向系统；机械型转向器；循环球式；液压式助力转向器Truck circulating ball type steering systemdesignAbstractCars in the course of traveling, often need to change the direction of travel, referred to as steering. Wheeled vehicle with the vehicle longitudinal axis of the deflection angle by the steering wheel (typically a front wheel). The driving control is used to change or restore the direction of vehicle travel special body called the automobile steering systems. Commonly used in automotive steering system is divided into non-power steering system and power steering system two categories. Non-power steering system, also known as mechanical steering system, based on a person's physical power source, power transmission devices are mechanical steering mechanism, steering gear and steering linkage parts, including steering important parts of automobile steering systems, the performance of a direct impact on the safety and reliability of the cars. Power steering system (Power Steering System), also called steering afterburner system in the mechanical steering system based on the creation of a steering system steering afterburner device.This topic entitled trucks recirculating ball steering system design. Subject to mechanical steering recirculating ball steering system design and check the overall steering trapezoid design and checking. First automobile steering systems overview, analysis of the working principle and the advantages and disadvantages of various steering system, development status, the working principle of the various steering and steering system design overview of two preliminary data preparation for design , the steering system of the overall program of choice, there are turning to the determination of the main performance parameters of the system. steering the choice of form and an initial parameters, select the data of the recirculating ball steering, and its main components stress analysis and data check. Fourth, the power steering mechanism design, an overview of the requirements for power steering, power steering layout scheme and the calculation of individual data. Fifth overall steering trapezoidal design and checking the size of the design of the steering linkage and dataaccording to the trapezoid. Use AutoCAD to make the final design of the recirculating ball steering part drawings and assembly drawings. Mainly carried out in this paper, the design of the recirculating ball steering and check the steering system parts, the main methods and theoretical parameters of automotive design experience. the mechanical design of the course content and the university design, the results meet the strength requirements, safe and reliable.Key words:Steering system; Mechanical type steering gear;Circulating ball type; Hydraulic power steering gear目录1 绪论 (1)1.1汽车转向系统概述 (1)1.1.1机械式转向系统 (1)1.1.2液压助力转向系统（HPS） (2)1.1.3电控液压助力转向系统（EHPS） (2)1.1.4电动助力转向系统（EPS） (3)1.1.5线控转向系统（SBW） (5)1.2 转向系设计概述 (6)1.2.1对转向系的要求 (6)1.2.2转向操纵机构 (7)1.2.3转向传动机构 (7)1.2.4转向器 (7)2转型系方案的选择及主要参数的确定 (10)2.1转向系方案的选择 (10)2.1.1转向盘 (10)2.1.2 转向轴 (10)2.1.3转向器 (10)2.1.4转向梯形 (12)2.1.5转向轮侧偏角计算 (13)2.2转向系主要性能参数 (15)2.2.1 转向器的效率 (15)2.2.2传动比的变化特性 (17)2.2.3 转向器角传动比及其变化规律 (19)2.2.4转向器传动副的传动间隙 ....................... 错误!未定义书签。
循环球整体式动力转向器介绍
循环球式整体式动力转向器1.结构(1)组成：图19-11所示为一种液压整体式动力转向器。
它主要由同于循环球式的机械转向器、动力缸及转阀式转向控制阀等部分组成。
液压动力转向器(2) 转向器：用于机械循环球式转向器的转向螺母被制成圆柱形，称为齿条-活塞19，它既是转向器中的转向螺母和齿条，又是动力缸中的活塞。
齿条-活塞内制有截面为半圆形的螺旋槽，与其配合的转向螺杆17外表面也制有截面为半圆形的螺旋槽，二者配合能形成截面为圆形的螺旋管状通道，在转向螺杆与齿条-活塞间装有钢球，利用循环球导管23让其构成回路。
扇齿与转向摇臂轴18制成一体，利用调整螺钉27调整扇齿与齿条-活塞间的啮合间隙。
(3) 动力缸：齿条-活塞的下圆柱表面上，即图中的左圆柱表面上，有一环形槽。
在槽上装有聚四氟乙烯环和o型密封圈20，以保证活塞装入动力缸以后密封和耐磨。
这样将动力缸分成上、下两个密封腔，即图中的右腔和左腔。
上、下两密封腔又分别通过设在转向器壳体上的油道与转向控制阀相通。
上腔为左转向动力腔，下腔为右转向动力腔。
转向控制阀位于动力转向器的上部，它主要由阀体13、转阀12及扭杆轴组件等组成。
(4) 控制阀阀体：阀体滑装在壳体22上部孔中，制成圆桶形。
在其外圆柱形表面上，制有三道较宽深的槽和三道较窄浅的槽。
宽深的槽是环形的油槽(也称油环槽)，其底部开有与内壁相通的油孔。
中间油环槽的4个油孔直径较大，是进油通道，与转向油泵相通。
两侧油环槽各有四个直径较小的油孔，与动力缸相通。
窄浅的环槽用于安装密封圈组件。
阀体的下边缘开有矩形缺口，此缺口与转向器螺杆用锁定销16相卡，形成阀体驱动螺杆的传力连接。
在阀体的中部固定有锁定销29。
此锁的外端埋在外圆表面以下，内端伸出少许，与扭杆轴组件下端轴盖14外圆上的缺口相卡，互相不能发生相对转动。
阀体的内表面制有八条不贯通的纵槽，形成八道槽肩，与转阀的纵槽和槽肩形成工作液流动的间隙。
(5)转阀：转阀制成圆桶形，其外圆与阀体滑动配合(间隙很小、配合精度很高，与阀体组成偶件，不可单独更换)，表面上也制有八条不贯通的纵槽，形成八道槽肩，与阀体的纵槽和槽肩配合形成液体流动间隙。
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。
循环球式转向器原理
循环球式转向器原理转向器是汽车操控系统中至关重要的部件之一，它负责将驾驶员的操控输入转化为车辆的转向动作。
而循环球式转向器就是其中一种常见的转向器类型。
本文将深入探讨循环球式转向器的原理及其工作过程。
循环球式转向器的原理基于传动轴和转向轴之间的角位移。
传动轴由驾驶员通过方向盘进行操控，而转向轴则直接与车轮相连。
循环球式转向器通过内部的机械构造将传动轴的角位移传递给转向轴，从而实现车轮的转向。
循环球式转向器的内部结构非常复杂，包括了许多关键部件，如滚珠、滚道、齿轮等等。
其中最重要的部件是滚珠和滚道。
滚珠位于滚道上，通过滚动的方式实现传递力量。
滚道则起到固定滚珠的作用，确保其在运动过程中的稳定性。
当驾驶员通过方向盘施加力量时，传动轴会产生一个角位移。
这个角位移被传递给滚珠，使其在滚道上滚动。
滚珠的滚动将力量传递给转向轴，进而使车轮发生转向动作。
通过这种方式，驾驶员的操控输入被准确地转化为车辆的转向动作。
循环球式转向器的工作过程非常精密，需要各个部件之间的紧密配合。
滚珠和滚道之间的摩擦力非常小，可以保证转向的灵敏度和平稳性。
同时，转向轴的设计也非常重要，它必须能够承受来自驾驶员的力量，并将其传递给车轮。
除了基本的转向功能外，循环球式转向器还具有其他附加功能，如自动回正和防抱死系统。
自动回正功能使转向轴在驾驶员松开方向盘后能够自动回到中立位置，提高了驾驶的舒适性和安全性。
防抱死系统则能够通过控制转向轴的转动速度来避免车轮抱死，提高刹车的效果。
循环球式转向器作为汽车操控系统中的关键部件，承担着将驾驶员的操控输入转化为车辆转向动作的重要任务。
它通过滚珠和滚道的配合实现了角位移的传递，从而实现了车轮的转向。
同时，循环球式转向器还具有自动回正和防抱死等附加功能，提高了驾驶的舒适性和安全性。
通过深入了解循环球式转向器的工作原理，我们可以更好地理解汽车转向系统的运行机制，为驾驶和维修提供参考。
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。
车辆工程毕业设计66微型汽车循环球式转向器设计
目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论. (3)1.1简介 (3)1.2课题目的与意义 (4)1.3循环球式转向器的发展史 (4)1.4循环球式转向器的前景与市场 (7)1.5本课题研究的难点 (7)第二章汽车转向器的组成与分类. (9)2.1汽车转向器的类型与组成 (9)2.1.1 机械式转向系 (10)2.1.2 动力转向器转向系 (11)第三章转向系设计概述. (12)3.1对转向系的要求 (12)3.2转向传动机构 (13)3.3转向器 (14)3.4转角及最小转弯半径 (14)第四章汽车转向器的组成与分类. (17)4.1齿轮齿条式转向器 (17)4.2循环球式转向器 (18)4.3蜗杆滚轮式转向器 (19)4.4蜗杆指销式转向器 (19)第五章转向系的主要性能参数. (21)5.1转向系的效率 (21)5.1.1 转向系的正效率 (21)5.1.2 转向系的逆效率 (21)5.2传动比变化特性 (22)5.2.1 转向系传动比 (22)5.2.2 力传动比与转向系角传动比的关系 (23)5.2.3 转向器角传动比的选择 (24)5.3转向器传动副的传动间隙 (24)5.4转向盘的总转动圈数 (25)第六章转向器的设计计算. (26)6.1转向系计算载荷的确定 (26)6.2转向器设计 (26)6.2.1 参数的选取 (26)6.2.2 计算参数 (27)6.3 循环球式转向器零件强度计算 (27)6.3.1 钢球与滚道之间的接触应力 (27)6.3.2 转向摇臂直径的确定 (28)第七章汽车转向器的组成与分类. (29)7.1对动力转向机构的要求 (29)7.2液压式动力转向机构的计算 (29)7.2.1 动力缸尺寸计算 (29)7.2.2 分配阀的参数选择与设计计算 (30)7.3动力转向的评价指标 (32)第八章转向器传动机构设计. (35)8.1转向传送机构的臂、杆与球销 (35)8.2 杆件设计结果 (35)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)英文翻译 (40)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。
液压循环球式转向器工作原理
液压循环球式转向器工作原理1. 引言好吧，今天我们来聊聊一个让人听上去可能有点复杂，但其实挺有趣的话题——液压循环球式转向器。
听这个名字，可能不少人会想：“这是什么东东啊？听起来像是个高科技外星玩意儿！”其实，它就是我们汽车上一个相当重要的部件，让我们在转弯的时候顺畅得像溜冰一样，真是让人不得不佩服科学的魅力。
那我们就来好好聊聊它的工作原理吧！2. 基本概念2.1 什么是液压循环球式转向器？液压循环球式转向器，简单说，就是一种利用液压原理来帮助转向的设备。
说白了，就是把我们打方向盘的力，变成让车轮转动的力量。
想象一下，打方向盘就像是挥舞着一把魔法棒，而这个转向器就是那根把力量变成魔法的“魔法师”。
有了它，咱们在驾驶的时候就能轻松自如，转个弯都像在游乐场里的旋转木马那么舒服。
2.2 它的结构是怎样的？结构上呢，它其实就像一个圆圆的金属罐，里面藏着一些小秘密。
这个罐子里有几个重要的部件：液压泵、液压油缸和转向齿轮。
这些小家伙们一起合作，确保我们的车轮在你想转的时候能乖乖转向。
液压泵就像是给你助力的小伙伴，源源不断地把液压油送到需要的地方，而液压油缸则负责把这些液压油变成实实在在的力气，推动车轮转动。
3. 工作原理3.1 液压的神奇之处好戏在后头，这液压的原理可是个大亮点！液压油是个聪明的家伙，流动起来就像小鱼儿在水里游。
我们打方向盘的时候，液压泵开始工作，把油推送到液压油缸。
就像你按了一下电门，灯一下子就亮了，转向器的油缸也迅速把力量传递给车轮。
这样一来，车子就能快速反应，不管你是想急转弯还是缓缓驶出，液压系统都能让你轻松应对。
3.2 转向过程中的变化说到转向，真是个奇妙的过程。
当你轻轻打动方向盘，转向器就像是个小精灵，马上就能感知到你的意图。
液压油通过管道流动，瞬间就把你的指令传达给车轮。
你就像在指挥一个乐队，而车轮就是那些听话的小乐器，跟着你的节奏来！这种灵活性让驾驶变得更加流畅，甚至你可以在交通堵塞中悠然自得，真是“心态炸裂”。
汽车循环球式转向器设计课程设计
汽车设计课程设计说明书题目：汽车循环球式转向器设计（1）系别：机电工程系专业：车辆工程班级：本汽设091姓名：学号：指导教师：日期：2012年7月汽车循环球式转向器设计（1）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的重要组成部件，对它的深入的研究显得意义重大。
循环球式转向器主要由螺杆、钢球、螺母和转向器壳体等组成，具有较高的传动效率，操纵轻便，磨损较小，使用寿命长，今年来得到广泛的应用。
根据现有的国家标准并按照汽车设计的原则设计一款循环球转向器，完成装配图和零件图的平面绘制，使其能够满足现代商用车的国家标准要求。
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，循环球齿条-齿扇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。
关键词：循环球；转向器；设计；分析；商用车目录第一章转向器总体概述 (1)1.1 转向器的功用 (1)1.2 转向器的分类 (1)1.3 转向器的定义 (1)1.4 循环球式转向器 (1)1.4.1 循环球式转向器的结构及特点 (1)1.4.2 循环球式转向器的工作原理 (1)1.4.3 循环球式转向器的组成 (2)第二章转向器总成方案分析 (3)2.1 转向器的设计要求 (3)2.2 转向器的总成方案设计 (3)第三章循环球式转向器主要参数的选择 (6)3.1 钢球中心距D、螺杆外径D1、螺母内径D2 (6)3.2 钢球直径d及数量n (6)3.3 滚道截面 (8)3.4 接触角θ (8)3.5 螺距P和螺线导程角α0 (8)3.6 工作钢球圈数W (9)3.7 导管内径d1 (9)3.8 转向器的效率 (9)3.8.1转向器的正效率η+ (10)3.8.2 转向器的逆效率η- (10)3.9 转向器各参数的计算 (11)3.10 轴的计算 (12)第四章齿条、齿扇传动副的设计 (13)4.1 齿条、齿扇传动副的原理 (13)4.2 变厚齿扇 (14)4.2.1 变厚齿扇的分析 (14)4.2.2 变厚齿扇齿形的计算 (14)第五章转向器载荷的计算 (17)5.1 转向器计算载荷的确定 (17)5.2 循环球式转向器零件强度计算 (18)5.2.1 钢球与滚道之间的接触应力 (18)5.2.2 齿扇齿的弯曲应力σ (19)w5.2.3 转向摇臂轴直径的确定 (19)第六章总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)第一章转向器总体概述1.1 转向器的功用转向器的作用将驾驶员加在转向盘上的力矩放大，并降低速度，然后传给转向传动机构。
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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。
选取D 值的规律是随着扇齿模数的增大，钢球中心距D 也相应增加，设计时先参考同类型汽车的参数进行初选，经强度验算后，再进行修正[]8。
螺杆外径D1通常在20～38mm 范围内变化，设计时应根据转向轴负荷的不同来选定，螺母内径2D 应大于1D ，一般要求D D D %)10~%5(12=-根据（表2-1）：得D=28mmD1=28mm 8.30%1012=+=D D D mm（2） 钢球直径d 及数量n钢球直径应符合国家标准，一般常在6～9mm 范围内，根据（表2-1）。
取d=7.144 mm 。
每个环路中的钢球数可用下式计算：dDWd DW n παπ≈=0cos （2-12）式中，D 为钢球中心距；W 为一个环路中的钢球工作圈数；n 为不包括环流导管中的钢球数[]9；0α为螺线导程角，常取0α=5°～8°，则1cos 0=α；代入数值解得n=19。
（3） 滚道截面当螺杆和螺母各由两条圆弧组成，形成四段圆弧滚道截面时，见图2-7，钢球和滚道又四点接触，传动时轴向间隙最小，可满足转向盘自由行程小的要求。
图中滚道与钢球之间的间隙，除用来贮存润滑油之外，还能贮存磨损杂质。
为了减小摩擦，螺杆和螺母沟槽的半径2R 应大于钢球半径2/d ，一般取d R )53.051.0(2-=。
在此我们取滚道半径为3.643mm ,符合相应的要求。
图2-7 四段圆弧滚道截面（4） 接触角θ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称为接触角θ。
θ角多取为45°，以使轴向力与径向力分配均匀。
（5） 螺距P 和螺旋线导程角0α 转向盘转动ϕ角，对应螺母移动的距离s 为πϕ2ps =(2-13) 式中，P 为螺纹螺距。
螺距P 一般在8～11mm 内选取。
查表（2-1）得：P 取9.525mm 导程角0α= 5°～ 8°取︒=70α。
与此同时，齿扇节圆转过的弧长等于s ，相应摇臂轴转过p β，其间关系可表示如下：r s p β= （2-14）式中，r 为齿扇节圆半径。
联立式（2-12），式（2-13）得P Prβπϕ2=，将ϕ对p β求导得循环球式转向器角传动比ωi 为Pri πω2=(2-15) 又2/r mz =根据表2-1 有18=z ；5.402/185.42/r =⨯==mz mmP 已知，可求出转向器的角传动比72.26525.9/5.402≈⨯=πωi由式(2-14)可知，螺距P 影响转向器角传动比的值，在螺距不变的条件下，钢球直径d 越大，图（2-9）中的尺寸b 越小，要求5.2>-=d P b mm ，符合要求。
（6） 工作钢球圈数W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，能降低接触应力，提高承载能力；但钢球受力不均匀、螺杆增长而使刚度降低。
工作钢球圈数有1.5和2圈两种。
一个环路的工作钢球圈数的选取见（表2-1）。
取W=1.5。
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。
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，且具有不变的螺距。
转向盘与转向器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d 510128-⨯。
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n 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，从而需要降低传动效率。
经验表明在每个环路中n 以不大于60为好。
2.4.2 齿条、齿扇传动副设计齿扇通常有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1O 转动，如图2-8所示，1O 相对于摇臂轴的中心O 有距离为n 的偏心。
这样加工的齿扇在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]coscos [tan 2tan 22222n r n n r r s w w -+±-=∆=∆ββαα （2-16）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。
图2-8 为获得变化的齿侧间隙齿扇的加工原理和计算简图图2-9 用于选择偏心n的线图当α，w r确定后，根据上式可绘制如图2-12所示的线图，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[]10。
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0.20～0.30mm即可。
本次设计采用直齿齿轮。
2.5转向器的计算和校核2.5.1循环球式转向器零件的强度计算为了进行强度计算，首先要确定其计算载荷[]11。
式(2-13)曾给出了汽车在粗糙的硬路面上作原地转向时转向轮的转向阻力矩，利用它可求得转向摇臂上的力矩和在转向盘上的切向力，它们均可作为转向系的最大计算载荷。
但对前轴负荷大的重型载货汽车，用关系式计算出来的力，往往会超过司机在体力上的所能施展的力量。
这时在计算转向器的零件具体参数时，可取司机作用在转向盘轮缘上的最大瞬时力。
确定计算载荷后，即可计算转向系零件的强度。
汽车在沥青或者混凝土路面上的原地转向阻力矩（N ﹒m ）即pG f M R 313=（2-17） f 取0.7；1G 为前轴负荷（N ）；p 轮胎气压（MPa ）。
由查得的资料可知道长安福特福克斯2.0前轴负荷51%Mg,因此N G 86468.91730%511=⨯⨯=；Mpa p 25.0=m N M R •=⨯=1.3751025.0)8646(37.063确定计算载荷后，即可计算转向系零件的强度。
转向系力传动比：aD i i sw p 20ω=（2-18）0ωi 为转向系角传动比72.260=≈ωωi i ；SW D 为转向盘直径取380mm ；a 为主销偏移距通常a 的值在0.4～0.6倍轮胎的胎面宽度尺寸范围内选取。
取5.1022055.0=⨯=a mm ，所以505.102238071.26≈⨯⨯=p i轮胎与地面之间的转向阻力W F 和作用在转向节上的转向阻力R M 有如下关系N a M F R W 5.3659105.1021.3753max =⨯==- 再根据hWp F F i 2=可求出作用在方向盘上的手力 N i F F p W h 38.146505.365922=⨯==（1） 齿的弯曲应力w σ 齿扇齿的弯曲应力为26Bs Fhw =σ，许用弯曲应力为[]MPa w 540=σ 式中，F 为作用在齿扇上的圆周力；h 为齿扇的齿高；B 为齿扇的齿宽；s 为基圆齿厚。