循环球式转向器的原理
模块三 汽车转向系
模块三 汽车转向系
Hale Waihona Puke 一、转向器操纵机构汽车转向操纵机构主要有转向盘、转向轴及转向管柱等机件 组成。如图3-3-1所示为东风EQ1090E 型汽车转向操纵机构。
模块三 汽车转向系
图3-3-1 东风EQ1090E 型汽车转向操纵机构
1-转向盘 2-转向柱管 3-橡胶垫 4-转向柱管支架 5-转向柱管支座 6-转向操纵机构支架 7-转向轴限位弹簧 8-上万向节 9-转向传动轴 10-花键防护套 11-下万向节 12-转向器 13-转向摇臂 14-转向直拉杆 15-转向轴 16-转向节衬套 17-电喇叭按钮盖 18-搭铁接触板组件
3. 可分离式安全转向操纵机构
上海桑塔纳轿车采用了可分离式安全转向操纵机构，如图3-
3-3a所示。3-3-3b为转向盘受撞击时，安全元件被折叠、压缩和
安全连轴节脱开使转向柱产生轴向移动的情形。一汽红旗、奥迪 轿车的转向操纵机构与此类似，如图3-3-4 所示，只是无可折叠
的安全元件。
模块三 汽车转向系
4. 缓冲吸能式转向操纵机构 （1）网状管柱变形式
这种转向操纵机构的转向轴分为上下两段，如图3-3-5a所示。 当转向管柱受到来自上端的冲击力后，会再次被轴向压缩变形并 消耗冲击能量，如图3-3-5b所示。
（2）钢球滚压式形式
图3-3-6a所示为一种用钢球连接的分开式转向柱。当发生第 一次碰撞时，将连接上、下转向轴的塑料销钉切断，下转向轴便
模块三 汽车转向系
2. 工作过程
工作过程如图3-2-5所示。
3. 特点
采用齿轮齿条式转向
器可以使转向传动机构简 化（不需转向摇臂和转向 直拉杆等），转向传动机 构简单，齿轮齿条无间隙
图3-2-5 转向系工作过程
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.
全液压转向器的工作原理及运用简介
任何物料在其加工过程中所进行的移动可以分为以下五中基本形态： （1） 操作：处于成形、处理、装配和拆卸等操作过程。 （2） 运输：处于移动或运输过程。 （3） 检验：处于计数、试验、校验和检验过程。 （4） 停滞：处于等待其他操作完成状态。
7
（5） 储存：处于存储状态。
这些物料在加工过程中的移动状态可以用工业工程标准的符号直观的表示，
5
办公楼等。
3 系统布置设计（SLP）
3.1 产品 P 分析
随着我国经济的高速发展，液压转向器的市场需求量逐年攀升，而离合器在 很多新型行业中也得到了广泛的应用。而我们公司生产的 WL 系列离合器的应用 范围非常广，备受广大客户好评。我公司生产计划灵活，除了可以接受大批量的 产品订单外，还能根据客户的需要进行调整，以满足跟多可获得需求。
2
边绕着摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构 式转向轮偏转。这种转向器常用于转向力比较大上网载货汽车上。 （3） 循环球式转向器 循环球式：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，是连杆臂摇动，连杆臂再使拉杆和横拉杆做直线运动，改变齿轮的方向。 循环球式转向器的原理相当于利用了螺母于螺栓在旋转过程中的相对移动，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。 （4）齿轮齿条液压助力转向器 齿轮齿条液压助力转向器，是相对于齿轮齿条机械转向器而言的，主要是增加了 转向油泵、转向油壶、转向油管、转向阀、转向油缸等部件，以期达到改善驾驶 员手感，增加转向助力的目的的转向装置。
起重装卸机械操作基础知识试题8
起重装卸机械操作基础知识试题姓名_______________考号________________班级________________学院________________一、简答题（共35小题，每小题2分，共70分）1、风扇离合器为什么用途？正确答案：风扇离合器作用为处在发动机温度较高闭合，使风扇旋转，加快散热。
而处在温度较低使风扇脱开动力，节省能源。
2、用修理尺寸法修理零件优缺点有那些？正确答案：这种方法优点为，能使复杂而贵重零件使用寿命延长，修复工作简单、省工、质量高、工作可以靠、修理成本降低。
缺点为：修配后零件互换性差，增加了备品种类，当零件修理尺寸变化较大，降低了强度。
3、如何更换机油？正确答案：把车辆或者机械停放处在平坦地面上，起动发动机，使其怠速运转约5分钟（使其处于热状态），后熄火；拧下油底壳放油螺塞，趁热放出机油；清洗或者更换机油滤芯；拧紧油底壳放油螺塞；按规定油量加注新机油。
4、装载机二级保养装配调试主要要求有哪些？正确答案：●机件表面毛刺，油污加工后残留金属屑及铸件粘砂等，都必须清除干净，装配不得带入泥沙，棉纱，油污等。
●处在装配前，应该对准备装配机件进行全面检查观察所有零件为否清洗干净，需要更换备件通常都涂有防锈剂，装配前应该把防锈漆擦净。
●所有偶合件及不能互换零件，应该按拆卸，修理加工所作标记，成对或者成套地装配。
●装载机转向泵，工作泵，变速泵处在安装，必须加入少许工作油，以免起磨损内部零件。
●装配，对互相配合表面必须清洗干净，并涂以清洁润滑油。
●轴承、衬套、油封等零件装配要用专用工具。
●机件各部管路均应该清洗干净，装配后必须清洁畅通，连接头必须紧密，不允许有漏油，漏水或者漏气等现象。
●所有附设之锁紧，止动装置，如开口销，弹簧垫圈，保险垫片止动珠丝等，必须按机械原定要求配齐，不得遗漏，垫圈安放数量不得重复使用，带槽螺母开口销穿入后，必须把底部分开，其分开角度应该大于90度。
本田雅阁动力转向系统检修
本田雅阁动力转向系统检修两种最常见的汽车转向系统的工作原理：齿条齿轮式转向系统和循环球式转向系统。
当汽车转向时，两个前轮并不指向同一个方向，对此您可能会感到奇怪。
要让汽车顺利转向，每个车轮都必须按不同的圆圈运动。
由于内车轮所经过的圆圈半径较小，因此它的转向角度比外车轮要大。
如果对每个车轮都画一条垂直于它们的直线，那么线的交点便是转向的中心点。
转向拉杆具有独特的几何结构，可使内车轮的转向角度大于外车轮。
齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。
其工作机制非常简单。
齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中，齿条的各个齿端都突出在金属管外，并用横拉杆连在一起。
小齿轮连在转向轴上。
转动方向盘时，齿轮就会旋转，从而带动齿条运动。
齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上（请参见上图）。
齿条齿轮式齿轮组有两个作用：将方向盘的旋转运动转换成车轮转动所需的线性运动。
提供齿轮减速功能，从而使车轮转向更加方便。
在大多数汽车中，一般要将方向盘旋转三到四周，才能让车轮从一个锁止位转到另一个锁止位（从最左侧转到最右侧）。
度）会导致车轮转向。
比率有些汽车使用可变传动比转向系统，在此系统中，齿条齿轮式齿轮组的中心与外侧具有不同的齿距（每厘米的齿数）。
这不仅能提高汽车转向时的响应速度（齿条靠近中心位置），还能减少车轮在接近转向极限时的作用力。
动力齿条齿轮当在动力转向系统中应用齿条齿轮时，齿条的设计会略有不同。
部分齿条包含一个中心有活塞的圆筒。
活塞连接在齿条上。
圆筒上有两个油孔，分别位于活塞的两侧。
当向活塞的一侧注入高压液体时，将迫使活塞向另一侧运动，进而带动齿条运动，这样便提供了辅助动力。
将在随后介绍提供高压液体的组件，它同时也能决定向齿条的哪一侧供应这些高压液体。
首先，来了解另一种转向系统转向器分为几种类型。
最常见的是齿条齿轮式转向器和循环球式转向器。
目前，众多货车和SUV上都在使用循环球式转向系统。
循环球式转向器教案
教学过程备注第一节课（50分钟）1、课堂组织（3分钟）1）师生问候。
2）清点人数，填写教学日志2、作业讲评、复习旧课、引入新课（5分钟）1）对上次作业中存在的有共性的问题进一步的讲解，纠正错误。
2）表扬作业做的较好的同学。
3）复习旧课内容，对预习内容提问：（1）转向器的作用是什么？（2）转向器的主要类型是什么？（3）齿轮齿条式转向器的不足是什么？4）引入新课刚才同学回答了齿轮齿条式转向器的不足，即齿轮齿条式转向器虽然传动效率较高，结构简单，但是对于中型以上车型使用时，转向比较费力，不适用。
那么那一种机械式转向器即能满足转向轻便的需求，又能满足效率较高的需求呢？这就是本节课我们要学习的循环球式转向器。
3、新课内容（约37分钟）﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌课题一转向器第二部分循环球式转向器一、循环球式转向器概述1、特点：传动效率高、机件磨损少、操纵省力、使用寿命长等优点。
2、应用：广泛应用在轻、中型汽车上。
例如CA1092、EQ1108G、BJ2023以及切诺基、丰田海狮等车型。
二、循环球式转向器的拆卸（教师演示，同时重点讲解）1、从车上拆下转向器（详细步骤参看教材210页）1）松开转向摇臂轴紧固螺母，在转向摇臂和摇臂轴间做好装配记号，然后用拉拔器从转向摇臂轴上拉下摇臂。
（图3-1-8）★提出问题：1、为什么要作装配记号？2、为什么要用拉拔器拉出摇臂，而不是直接敲出来？在整个教学过程中注意调动和控制学生情绪。
同时提出本节课的教学重点和要求。
重点强调循环球式转向器的传动效率可达95%以上。
开始演示重点要求：1、拆卸顺序2、拆卸时的装配记号3、工具的正确使用2）拆下转向器固定螺栓，从车上取下转向器总成，清洗其外部。
2、分解循环球时转向器1）拆下放油螺塞，放出转向器内的润滑油。
★提出问题：转向器内使用什么类型的润滑油？2）转动转向螺杆，使转向螺母处于转向螺杆的中间位置，然后拧下转向转向器侧盖上的紧固螺栓，用橡胶锤（或铜棒）轻轻敲击转向摇臂轴外端，拆下侧盖和转向摇臂轴总成。
循环球式转向器计算说明书
汽车循环球式转向器设计摘要循环球式转向器是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总成。
循环球式转向器的优点是：在螺杆与螺母之间因为有可以循环流动的钢球，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，因而传动效率可达到75%~85%；在结构和工艺上采取措施后，包括提高制造精度，改善工作表面的表面粗糙度，螺杆和螺母上的螺旋槽经淬火和磨削加工，使之有足够的硬度和耐磨损性能，可保证有足够的使用寿命；转向器的传动比可以变化；工作平稳可靠；齿条和齿扇之间的间隙调整工作容易进行；适合来做整体式动力转向器。
本文的主要内容即是设计一款机械式循环球式转向器。
通过查阅相关文献资料，进行循环球式转向器的尺寸的设计计算与强度校核，然后进行循环球式转向器的三维CATIA建模，最后绘制转向器的二维装配图及其重要零件的零件图。
关键词：循环球式转向器；三维建模；螺杆螺母传动副Circulating Ball Type Steering of the Vehicle DesignAbstractCirculating ball type steering gear is formed by the screw and nut of the spiral groove ball inside the transmission, vice, and the nut on the rack and constitute of the rocker arm shaft gear fan drive assembly.The advantage of circulating ball type steering gear :Between the screw and nut because of circulating ball,change the slidingfriction to rolling friction,so transmission efficiency can reach 75% ~ 85%;On the structure and process measures,including improve the manufacturing accuracy, and improve the surface roughness of the work surface,the spiral groove on the screw and nut for quenching and grinding.Make it has enough hardness and wear resistance, to ensure adequate service life;Steering gear ratio can change;Stable and reliable;Rack and gear clearance between fan adjustment workeasily;Suitable for integrated power steering.The main content of this title is to design a mechanicalcirculating ball type steering gear.Through consulting relevant literature,to design and calculation of the size of the circulating ball type steering gear and strength check.Then the circulating ball type steering gear three-dimensional modeling using CATIA.Finally draw the redirector assembly drawing and part drawing of important parts.Key words: Circulating ball type steering gear;3 d modeling;The screw and nut combination目录摘要 1Abstract 1第1章绪论 11.1 课题背景 11.2 国内外研究现状 21.3 研究的目的及意义 31.4 研究内容和设计方法 4第2章转向器的设计 52.1 转向器的组成与分类 52.2 循环球式转向器方案分析 62.3 转向器主要性能参数 72.3.1 转向器的效率 82.3.2 传动比的变化特性 92.3.3 转向器传动副的传动间隙122.4 循环球式转向器设计与计算 132.4.1 转向器计算载荷的确定 132.4.2 循环球式转向器主要尺寸参数的确定 13 2.4.3 零件的强度校核 20第3章基于CATIA的三维造型 233.1 CATIA简介 233.2 循环球式转向器的三维建模 233.2.1 转向螺杆的建模 233.2.2 转向器的装配设计 24总结 27致谢 28参考文献 29附件一 31附件二 34第1章绪论1.1 课题背景21世纪的开局十年，既是我国改革开放经济高速增长的十年，也是我国的汽车工业快速发展的十年。
循环球式转向器简介
循环球式转向器概述学号姓名联系方式1 转向器概述转向器总成是汽车行驶系统中的重要安全部件，其质量好坏对汽车直线行驶的稳定性和操纵稳定性都有直接影响［1]。
转向器一般固定在汽车车架或车身上，是转向系统中的减速机构,它一般由1~2级传动副组成，其结构有多种形式[2]。
转向器的功用有：将转向力的放大；将方向盘的转矩变为转向摇臂的前后摆动[3］。
对转向器的要求：转向灵敏，故转向器的减速比不可太大，一般轿车转向器的减速比为12~21［4］；有较高的传动效率；增大由方向盘传到转向节的力并改变力的传递方向,获得所要求的摆动速度和角度;有一定的可逆性，即从转向轮自动回正和传递适当路感这两个因素综合考虑[5]。
2 机械式转向器分类按转向器结构形式可分为齿轮齿条式、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［6].按其作用力的传递情况可分为可逆式、不可逆式、极限可逆式三种［7］。
转向器的逆效率表示转向器的可逆性［8］。
可逆式转向器正、逆传动效率都高，有利于转向后转向轮的自动回正,但也容易出现“打手”现象。
不可逆式转向器转向器零件易损坏,且没有“路感”。
极限可逆式转向器有一定的路感，转向轮自动回正也能实现,“打手"现象不太明显。
驾驶员作用在商用车转向盘的切向力在一定条件下不超过250N［9］.经常在良好路面上行驶的汽车多用可逆式转向器［10］。
3 循环球式转向器的特点及应用正传动效率很高,故操作轻便，工作平稳可靠，使用寿命长.但其逆效率也高，易将路面冲击力传到转向盘。
不过对于轻型的、前轴轴载质量不大而又经常在良好路面上行驶的汽车而言，这一缺点影响不大。
因此，循环球式转向器在各类各级汽车上,特别是商用车和越野车上获得了广泛的应用［13］。
4 循环球式转向器的组成1。
万向节叉 2.转向齿轮轴 3。
调整螺母 4.向心球轴承 5。
滚针轴承 6。
固定螺栓 7。
转向横拉杆 8。
转向器壳体 9.防尘套 10.转向齿条 11.调整螺塞 12.锁紧螺母 13.压紧弹簧 14。
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。
全液压转向器的工作原理及运用简介
1 液压转向器的工作原理及运用简介1.1 液压转向器简介液压转向器：即液压动力式转向器。
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。
它是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。
液压转向器是由随动转阀和一幅摆线转定子副组成的一种摆线转阀式全液压转向器。
它与供油泵、溢流阀（或分流阀）、转向油缸及其它连接附件组成的全液压转向系统，广泛应用于农业机械、船业机械、园林机械、道路养护机械、林业机械、工程机械和矿山机械等低速重载车辆上。
驾驶人员通过它可以用较小的操纵力实现较大的转向力控制，并且性能安全、可靠，操纵轻便、灵活。
开心型：转向器处于中位（不转向）时，供油泵与油箱相通。
开心型转向系统中使用的是定量液压泵。
闭心型转向器中位处于断路状态(闭芯),即当转向器不工作时,液压油被转向器截止, 转向器入口具有较高的压力。
闭芯型转向系统中使用的是压力补偿变量泵。
负载传感型转向器能够传递负载信号到优先阀，通过优先阀优先控制转向系统所需流量。
根据压力传感信号的控制方式，分为动态传感型和静态传感型。
负载回路反应型：在转向器处于中位即驾驶员没有进行车辆转向操作的时候，转向油缸两侧直接连接到摆线副上，方向盘上可以感受到转向油缸上受到的外力。
无反应型：在转向器处于中位即驾驶员没有进行车辆转向操作的时候，两油缸截止，方向盘上不能感受转向油缸上受到的外力。
1.2 液压转向器的工作原理液压转向器：即液压动力式转向器。
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。
它是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。
液压转向器是由随动转阀和一幅摆线转定子副组成的一种摆线转阀式全液压转向器。
它与供油泵、溢流阀（或分流阀）、转向油缸及其它连接附件组成的全液压转向系统，广泛应用于农业机械、船业机械、园林机械、道路养护机械、林业机械、工程机械和矿山机械等低速重载车辆上。
循环球式转向器设计.
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
转向器内部结构图
变厚齿扇
• 变厚齿扇的齿顶和齿跟的轮廓面是圆锥的 一部分，其分度圆上的齿厚是变化的，齿 扇的齿厚沿齿宽方向的变化称为变厚齿扇
• 转向螺杆由推力球轴承支承，表面加工出 近似半圆的螺旋槽。 转向螺母内部加工成断面为近似半圆形 的螺旋槽，能松套在螺杆上，形成螺旋通 道。其外面有两根导管，导管内装满钢球， 组成两个各自独立的封闭的钢球流道，螺 母为方形，一个平面加工出齿条。
1-2动力传输
• 当驾驶员左右转动方向盘时，通过带有万向传动 装置的转向柱转动，使转向螺杆转动，循环球在 螺旋管状通道内滚动，形成“球流”。钢球在管 状通道内绕行两周后，流出转向螺母而进入导管 的一端，再沿导管经导管的另一端流回螺旋管状 通道。故在转向器工作时，两列钢球在各自的封 闭管道内循环，而不致脱出。钢球流动的同时， 推动螺母沿螺杆前后移动。然后，齿条带动齿扇 摆动，使摇臂轴发生转动。最后，通过转向传动 机构推动转向轮偏转，实现汽车转向。
几种转向器比较
类 型 优 点 缺 点 应 用
齿轮齿条式
逆效率高 结构简单，紧凑，质量比较小，体积 小，传动效率高（90%），传动比可 （60 ～ 70%） 变化，可自动消除齿间间隙，刚度大， “打手”严重 噪声小，无转向摇臂和直拉杆，转向 角较大，制造成本低。
逆效率高，机 传动效率高（90～95%），耐磨性好， 构复杂，制造 寿命长，传动比可变化，工作平稳可 困难，制造精 度要求高 靠，易实现齿条齿扇的间隙调整。 结构复杂，尺 寸和质量大， 精度要求高， 传动比变化特 性受到限制
2设计主要参数
• 2-1钢球中心距D、螺杆外径D1、螺母内径D2
2-2 滚道截面接触角θ 螺距P和螺线导程角α0
微型、普通级中 级和中高级轿车； 部分装载质量不 大，前轮采用独 立悬架的货车和 客车
循环球式转向器工作原理
循环球式转向器工作原理循环球式转向器是一种常用于汽车的转向系统，其工作原理基于液压力学和机械原理。
在汽车转向时，驾驶员通过方向盘施加转向力，该力量通过转向柱传递到转向器上。
转向器中包含一个球体，其内部有液压油路连接液压缸。
当驾驶员施加转向力时，球体会随之转动，从而改变液压油路的流动方向，使液压缸内的油液产生压力，从而推动转向杆实现车辆转向。
循环球式转向器采用液压力传递转向力，相比于机械传动系统具有更加平稳和灵活的转向效果。
其工作原理主要包括两个关键部分：球体的转动和液压油路的变化。
当驾驶员施加转向力时，球体会随之转动，通过与液压缸相连的液压油路改变流向，从而产生液压力。
这种液压力会推动转向杆，使车辆转向。
整个转向过程通过液压力传递，使得驾驶员可以轻松地控制车辆的转向，提高驾驶的舒适性和安全性。
在实际应用中，循环球式转向器还需要配合液压泵和液压油箱等部件共同工作。
液压泵负责产生液压力，将液压油送入转向器中；液压油箱则负责储存液压油，并保持系统的液压平衡。
这些部件共同协作，确保转向系统的正常运行。
循环球式转向器的优点在于转向灵活、操作简便、响应迅速，适用于各种道路和驾驶环境。
同时，其结构相对简单，维护成本低，使用寿命长。
然而，也需要注意定期更换液压油、检查液压管路和密封件等维护工作，确保系统的正常运行。
总的来说，循环球式转向器是一种高效、可靠的转向系统，通过液压力传递转向力，使得车辆转向更加平稳和灵活。
其工作原理基于液压力学和机械原理，通过球体的转动和液压油路的变化实现转向功能。
在实际应用中，配合液压泵和液压油箱等部件共同工作，确保转向系统的正常运行。
循环球式转向器不仅提高了驾驶的舒适性和安全性，而且具有较长的使用寿命和低维护成本，是汽车转向系统中常用的一种形式。
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/E three-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 completion 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 (6)1.1 概述 (6)1.2 转向器的发展历史 (6)1.3 转向器的分类 (7)1.4 转向器的研究现状 (8)1.5 选题意义 (9)1.6 本课题的主要研究内容、研究思路 (9)1.7 本章小结 (10)第二章循环球式液压助力转向器 (11)2.1 循环球式液压助力转向器的结构 (11)2.2 循环球式液压助力转向器的工作原理 (11)2.3 本章小结 (13)第三章循环球式液压助力转向器的总体设计 (14)3.1 转向器的设计条件 (14)3.2 转向器的设计要求 (14)3.3 循环球式液压助力转向器的结构选型 (14)3.4 转向器的计算载荷确实定 (17)3.5 转向系的效率 (17)3.6 转向器的结构设计与计算 (18)3.6.1 螺杆、螺母基本参数的设计 (18)3.6.2 齿条齿扇传动副的设计 (21)3.6.3 转阀的设计 (24)3.6.4 壳体结构的设计 (28)本章小结 (29)第四章零件的强度校核 (31)4.1 钢球与滚道之间的接触应力 (31)4.2 齿的弯曲应力 (32)转向摇臂轴直径确实定 (32)本章小结 (32)第五章转向器的PRO/E三维装配设计 (33)5.1 PRO/E软件的介绍 (33)5.2 转向器主要零件的三维设计 (33)5.3 三维图转二维图 (36)5.4 本章小结 (36)第六章课程总结与展望 (37)6.1 课程的总结 (37)6.2 展望 (37)参考文献 (38)致谢 (40)第一章绪论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。
循环球转向器工作原理
循环球转向器工作原理循环球转向器是一种在高速公路、赛车场等环境下常用的车辆装置。
它可以帮助司机在行驶时更加方便地操作车辆。
下面我将从循环球转向器的原理、工作方式和使用注意事项三个方面对其进行介绍。
一、循环球转向器的原理循环球转向器的主要原理是通过一个球体来实现车辆的转向。
球体被安装在车辆的转向轴上，当车辆左转时，球体会向右旋转，从而导致整个车辆向左转向。
当车辆右转时，球体则会向左旋转，从而使整个车辆向右转向。
通过这种方式，车辆的转向可以实现更加精确和流畅。
二、循环球转向器的工作方式循环球转向器是通过驾驶员的手动转动方向盘来控制的。
当驾驶员向左或向右转动方向盘时，球体和转向轴就会旋转，从而使车辆进行左转或右转。
同时，循环球转向器还可以根据车速和转向力度自动调整转向角度，以实现更加平稳和自然的转向效果。
在高速行驶中，循环球转向器的效果尤其明显。
三、循环球转向器的使用注意事项使用循环球转向器需要注意以下几点：1. 在转向时，要根据路况进行适当的减速，以保证安全性。
2. 当球体的摩擦力下降时，应及时更换球体。
3. 在进行高速行驶时，应避免过度转动方向盘，以免过度使用循环球转向器，给汽车带来负担。
4. 在经过大角度转弯或急转弯之后，要注意检查循环球转向器的性能和状态，以确保其正常工作。
总的来说，循环球转向器是一种在特定环境下非常有用的车辆装置，它可以提高车辆的转向精度和稳定性。
通过了解其原理、工作方式和使用注意事项，我们可以更好地使用并维护它，以确保车辆的安全和性能。
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。
7-3 循环球式转向器的拆装
任务实施
具体流程----装复 5.安装底盖，如左图 6.转动螺杆自如，如右图
任务实施
具体流程----装复 7. 套上“O”形密封圈 ，如左图 8.装入调整螺栓及端盖 ，如右图
任务实施
具体流程----装复 9.将转向臂轴装入壳体 ，如左图 10.将调整螺栓锁住 ，如右图
任务实施
具体流程----拆卸 9.取下转向螺母总成 ，如左图 10.分解转向螺杆及螺母总成 ，如右图
任务实施
具体流程----拆卸 11--装复 1.放入钢球 ，如左图 2.把导管压在螺母上 ，如右图
任务实施
具体流程----装复 3.把外圈压入壳体 ，如左图 4.安装轴承及端盖 ，如右图
具体流程----调整 1.使转向器的传动副处于中间位置（直行位置 ）。 2。通过调整螺钉，调整转向器传动副的啮合 间隙，在直线位置上应呈无间隙啮合。 3。中间位置上，转向器转动力矩应为1.5～ 2.0N· m。转向器转动力矩调整合格后，按规 定力矩锁紧调整螺钉。
学后测评
1．说出循环球式转向器的结构及动力传 递原理。 2．拆装循环球式转向器的流程有哪些？ 3．如何进行循环球式转向器的间隙调整 ？
具体流程----拆卸 3. 观察齿条与齿扇的啮合，如左图 4.取下转向臂轴总成 ，如右图
任务实施
具体流程----拆卸 5.分解侧盖和转向臂轴总成 ，如左图 6.取出调整螺钉 ，如右图
任务实施
具体流程----拆卸 7.拆下转向器前盖 ，如左图 8.取下前端盖 ，如右图
任务实施
项目七 转向系统的拆装与检修
任务一 转向系统的概述 任务二 齿轮齿条式转向器的拆装 任务三 循环球式转向器的拆装 任务四 蜗杆曲柄指销式转向器的拆装 任务五 转向传动机构和操纵机构的拆装
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 绪论循环球式转向器主要由蜗杆、扇形齿轮轴、钢球、转向器壳、钢球螺母、调整螺钉、向心推力轴承等组成。
为了降低摩擦，采用了具有循环球结构的滚动螺母，蝶、母的一侧制成齿条与转向摇臂轴的齿扇啃合。
其结构和工作原理如下。
转动转向盘时，与转向轴结合成一体的螺杆便带动方形螺套做轴向移动。
螺套的一个面切成齿条，故能进而带动与转向摇臂轴制成一体的齿扇转动。
为了减小蜗杆与螺套间摩擦和磨损，二者的螺纹均制成半圆形凹槽，并不直接接触，其间装有许多钢球，因为借助钢球的滚动，蜗杆和球螺母之间的摩擦阻力小，从而构成了滚动摩擦传动副。
蜗杆的上、下端支承在两个滚锥轴承上，轴承的松紧度可用轴承端盖和壳体间的调整垫片调整。
螺杆与方形螺套二者的螺旋槽对合而成近似圆形断面的螺旋形通道。
方形螺套的外面有两根钢球导管，每根导管的两端分别塞入方形螺套侧面的孔内，导管内也塞满了钢球。
这样，两根导管和方形螺套内的螺旋形通道组合成两个各自独立的封闭钢球"流道"。
转向轴连同螺杆转动时，通过钢球将力传给方形蝶、套，螺套就产生轴向移动。
同时，由于摩擦力作用，所有钢球便在螺杆与螺套之间滚动，形成“球流”。
钢球在螺套内绕行两周之后，就流出螺套而进入导管，再由导管流回螺套内。
故在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不致脱出。
与齿扇制成一体的转向摇臂轴支承在壳体内的材套上，在转向摇臂轴的端部嵌入调整螺钉的圆柱形端头，调整螺钉拧在侧盖上，用螺母锁紧。
因齿扇的齿高是做成沿齿扇轴线倾斜变化的，故转动调整螺钉使转向摇臂轴做轴向移动，即可调整齿条与齿扇的啮合间隙。
循环球式转向器的英文名称是Recirculating Ball Steering Gear。
循环球式转向器由两队传动副组成，一对是螺杆﹑螺母，另一对是齿条、齿扇或曲柄销。
在螺杆和螺母之间装有可循环滚动的钢球，使滑动摩擦变为滚动摩擦，从而提高了传动效率。
循环球式: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，这是一种古典的机构，现代轿车已大多不再使用，但又被最新方式的助力装置所应用。
它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。
这种转向器的优点是，操纵轻便，磨损小，寿命长。
缺点是结构复杂，成本高，转向灵敏度不如齿轮齿条式。
因此逐渐被齿轮齿条式取代。
但随着动力转向的应用，循环球式转向器近年来又得到广泛使用。
本文选择GX1608A型循环球齿条—齿扇式转向器作为研究，其主要内容有：汽车转向器相关知识，循环球式转向器的主要参数选择及其设计。
设计部分还包括转向摇臂轴，渐开线花键，扇形齿轮轴以及螺杆轴的设计与校核。
转向器按结构形式可分为多种类型。
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。
2.3.2 转向传动机构为牢固支撑转向盘而设有转向柱。
传递转向盘操作的转向轴从中穿过，内部有轴承和衬套支承。
转向机构应备有吸收汽车碰撞时产生的冲击能的装置，许多国家都规定轿车必须安装吸能式转向柱。
吸能装置的方式很多，大都通过转向柱的支架变形来达到缓冲吸能的作用。
转向轴与转向器齿轮箱之间采用联轴节相连（即两个万向节），之所以用连轴节，除了可以改变转向轴的方向，还有就是使得转向轴可以作纵向的伸缩运动，以配合装相助的缓冲运动。
即：（1）可倾斜式转向机构；（2）可伸缩式转向机构；3.1 转向器设计要求（1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕顺时针方向旋转，任何车轮不应有侧滑。
不满足这项要求会加速轮胎磨损，并降低汽车的行驶稳定性。
（2）汽车转向行驶后，在驾驶员松开转向盘的情况下，转向轮能自动返回到直线行驶位置，并稳定行驶。
（3）汽车在任何行驶状态下，转向轮不得产生振动，转向盘没有摆动。
（4）转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小。
（5）保证汽车有较高的机动性，具有快速和小转弯能力。
（6）操纵轻便。
（7）转向轮碰到障碍物以后，传给转向盘的反冲力要尽可能小。
（8）转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构。
（9）在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身的变形而后移时，转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
（10）进行运动校核，保证转向盘与转向轮转动方向一致。
正确设计转向梯形机构，可以使第一项得到保证。
转向系中设有转向减震器时，能够防止转向轮产生振动，同时又能使传动转向盘上的反冲力明显下降。
为了使汽车具有良好的机动性能，必须使转向轮有尽可能大的转角，并要达到按前外轮轨迹计算，其最小转弯半径能达到汽车轴距的2～2.5倍。
通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价操纵轻便性。
没有动力转向的轿车，在行驶中转向，此力应为50～100N；有动力转向时，此力在20～50N。
当货车从直线行驶状态，以10km/h的速度在柏油路或水泥的水平路段上转入沿半径12m的圆周行驶，且路面干燥，若转向系内没有装动力转向器，上述切向力不得超过250N；有动力转向器时，不得超过120N。
轿车转向盘从中间位置转到每一端的圈数不得超过2.0圈，货车则要求不超过3.0圈[]3。
3.1 转向器设计要求（1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕顺时针方向旋转，任何车轮不应有侧滑。
不满足这项要求会加速轮胎磨损，并降低汽车的行驶稳定性。
（2）汽车转向行驶后，在驾驶员松开转向盘的情况下，转向轮能自动返回到直线行驶位置，并稳定行驶。
（3）汽车在任何行驶状态下，转向轮不得产生振动，转向盘没有摆动。
（4）转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小。
（5）保证汽车有较高的机动性，具有快速和小转弯能力。
（6）操纵轻便。
（7）转向轮碰到障碍物以后，传给转向盘的反冲力要尽可能小。
（8）转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构。
（9）在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身的变形而后移时，转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
（10）进行运动校核，保证转向盘与转向轮转动方向一致。
正确设计转向梯形机构，可以使第一项得到保证。
转向系中设有转向减震器时，能够防止转向轮产生振动，同时又能使传动转向盘上的反冲力明显下降。
为了使汽车具有良好的机动性能，必须使转向轮有尽可能大的转角，并要达到按前外轮轨迹计算，其最小转弯半径能达到汽车轴距的2～2.5倍。
通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价操纵轻便性。
没有动力转向的轿车，在行驶中转向，此力应为50～100N；有动力转向时，此力在20～50N。
当货车从直线行驶状态，以10km/h的速度在柏油路或水泥的水平路段上转入沿半径12m的圆周行驶，且路面干燥，若转向系内没有装动力转向器，上述切向力不得超过250N；有动力转向器时，不得超过120N。
轿车转向盘从中间位置转到每一端的圈数不得超过2.0圈，货车则要求不超过3.0圈[]3。
7.1 基于Pro/E循环球式转向器建模文中采用美国MDI公司（Mechanical Dynamics inc.）开发的ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System）软件对循环球式转向器进行仿真分析。
由于ADAMS软件本身的造型能力比较弱，因此首先在Pro/E中建立好三维模型保存成Parasolid（*.*_t）格式，然后导入ADAMS中，对其进行属性编辑，施加约束及驱动，进行仿真。
7.2 数据转换本文运用3D软件Pro/E中建立的循环球式转向器模型不能直接被ADAMS识别，故需对其进行相应的转换，本文采用扩展名为.x_t的Parasolid格式文件通过ADAMS/Exchange模块导入ADAMS，实现Pro/E与ADAMS的无缝连接。
7.3 模型导入在ADAMS打开的对话框中选择“import a file”选项，在导入文件类型中选择“Parasolid”格式，在“file to read”一栏选择路径，在“model name”一栏中选择“model name”或者“part name”右键点击，选择“create”，点击“ok”。
模型被导入ADAMS，并显示在主窗口中。
如果导入后看不见模型，更改透明度即可。
7.4 修改转向器模型特性将三维模型导入ADAMS后，需对模型赋予材料属性、力学属性、质心和转动惯量等，为了以后修改方便，可考虑修改各部件的名称，定义成自己熟悉的名字。
7.5 施加约束为了在ADAMS中添加约束方便，以及不影响转向器的整体分析，本文将转向器的壳体固定，蜗杆—齿形齿扇之间为啮合高副加入约束后的仿真模型如图示：7.6 仿真分析模型加入约束后，再创建合适的驱动，就可以对模型进行运动仿真，通过测试整个模型或模型的一部分以验证其运动的正确性，在对模型进行仿真的过程中，ADAMS/View自动计算模型的运动特性和力学特性，如距离、速度、加速度、力、力矩等信息。
在仿真结束后，进行ADAMS的后处理（Postprocessor）模块中观看仿真动画，计算处理各个运动副上的角位移、角速度、角加速的、作用力和作用力矩等数据曲线。
根据各杆件质量、长度、负载大小、传动机构的特征进行动态仿真结果可用于选择适当尺寸的传动机构。