摘要汽車轉(zhuǎn)向器是汽車主要組成部分，也是決定汽車主動(dòng)安全性關(guān)鍵總成，它質(zhì)量嚴(yán)重影響汽車操縱穩(wěn)定性。伴隨汽車工業(yè)發(fā)展，汽車轉(zhuǎn)向器也在不停得到改進(jìn)，即使電子轉(zhuǎn)向器已開始應(yīng)用，但機(jī)械式轉(zhuǎn)向器依然廣泛地被世界各國汽車及汽車零部件生產(chǎn)廠商所采取。而在機(jī)械式轉(zhuǎn)向器中，循環(huán)球齒條-齒扇式轉(zhuǎn)向器因?yàn)槠浔旧硖攸c(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各級(jí)各類汽車上。本文選擇GX1608A型循環(huán)球齒條-齒扇式轉(zhuǎn)向器作為研究課題，其主要內(nèi)容有：汽車轉(zhuǎn)向器組成份類；轉(zhuǎn)向器總成方案分析及其數(shù)據(jù)確定和轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)過程。這種轉(zhuǎn)向器優(yōu)點(diǎn)是，操縱輕便，磨損小，壽命長。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，轉(zhuǎn)向靈敏度不如齒輪齒條式。所以逐步被齒輪齒條式取代。但伴隨動(dòng)力轉(zhuǎn)向應(yīng)用，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器近年來又得到廣泛使用。關(guān)鍵詞；轉(zhuǎn)向器操縱穩(wěn)定性循環(huán)球齒條-齒扇式轉(zhuǎn)向器AbstractGearcarsanimportantcomponentoftheinitiativeisdecidedautomobilesafetyofthekeyassembly,Itseriouslyaffectedthequalityofthevehiclehandlingandstability.Alongwiththedevelopmentoftheautoindustry,automobilesteeringgeariscontinuouslyimproved,althoughtheelectronicsteeringgearhasbeguntouseButmechanicalsteeringgearisstillwidelybeenworldmotorvehiclesandpartsmanufacturersadopted.Andthemechanicalsteeringgear,Rackcycleball-typesteeringgeartoothfansasitsowncharacteristicshasbeenwidelyusedinvarioustypesvehicles.ThegraduationdesignoptionsGX1608Acyclegearball-typesteeringgearrackasaresearchtopic,Itsmaincontentsare:automotivesteeringgearcomponentsclassification;assemblywastoprogramanalysisanddatatoidentifyandsteeringgeardesignprocess.Theadvantageofsuchsteeringgear,andmanipulatinglight,wearandtear,longlife.Thedisadvantageisthatthestructureiscomplicatedandcostly,thansteeringrackandpinionsensitivity.Thereforegraduallybeingreplacedbyrackandpinion.However,withthepowersteeringapplications,theball-typesteeringgearcycleandarewidelyusedinrecentyears.Keywords；DiverterBallhandlingandstabilityCyclerack-typesteeringgeardiverter目錄TOC\o"1-3"\u摘要 IAbstract II1緒論 12汽車轉(zhuǎn)向系組成及分類 32.1汽車轉(zhuǎn)向系類型和組成 32.1.1機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 62.1.2動(dòng)力轉(zhuǎn)向器 72.2轉(zhuǎn)向系主要性能參數(shù) 82.2.1轉(zhuǎn)向器效率 82.2.2傳動(dòng)比改變特征 102.2.3轉(zhuǎn)向盤自由行程 132.3轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 132.3.1轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 132.3.2轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 143轉(zhuǎn)向器總成方案分析 153.1轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)要求 153.2轉(zhuǎn)向器總成方案設(shè)計(jì) 164循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器主要尺寸參數(shù)選擇 195轉(zhuǎn)向器輸出力矩確實(shí)定 236軸設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 246.1轉(zhuǎn)向搖臂軸（即齒形齒扇軸）設(shè)計(jì)計(jì)算 246.1.1材料選擇 246.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 246.1.3軸設(shè)計(jì)計(jì)算 246.2螺桿軸設(shè)計(jì)計(jì)算及主要零件校核 286.2.1材料選擇 286.2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 286.2.3軸設(shè)計(jì)計(jì)算 296.2.4鋼球與滾道之間接觸應(yīng)力校核 31參考文件 33致謝 34附錄 361緒論循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器英文名稱是RecirculatingBallSteeringGear。

循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器由兩對(duì)傳動(dòng)副組成，一對(duì)是螺桿、螺母，另一對(duì)是齒條、齒扇或曲柄銷。在螺桿和螺母之間裝有可循環(huán)滾動(dòng)鋼球，使滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，從而提升了傳動(dòng)效率。循環(huán)球式：這種轉(zhuǎn)向裝置是由齒輪機(jī)構(gòu)未來自轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行減速，使轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)闇u輪蝸桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滾珠螺桿和螺母夾著鋼球嚙合，因而滾珠螺桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，螺母再與扇形齒輪嚙合，直線運(yùn)動(dòng)再次變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使連桿臂搖動(dòng)，連桿臂再使連動(dòng)拉桿和橫拉桿做直線運(yùn)動(dòng)，改變車輪方向，這是一個(gè)古典機(jī)構(gòu)，當(dāng)代轎車已大多不再使用，但又被最新方式助力轉(zhuǎn)向裝置所應(yīng)用。它原理相當(dāng)于利用了螺母與螺栓在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，而在螺紋與螺紋之間夾入了鋼球以減小阻力，全部鋼球在一個(gè)首尾相連封閉螺旋曲線內(nèi)循環(huán)滾動(dòng)，循環(huán)球式故而得名

這種轉(zhuǎn)向器優(yōu)點(diǎn)是，操縱輕便，磨損小，壽命長。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，轉(zhuǎn)向靈敏度不如齒輪齒條式。所以逐步被齒輪齒條式取代。但伴隨動(dòng)力轉(zhuǎn)向應(yīng)用，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器近年來又得到廣泛使用。本文選擇GX1608A型循環(huán)球齒輪-齒條式轉(zhuǎn)向器作為研究課題，其主要內(nèi)容有：汽車轉(zhuǎn)向器相關(guān)知識(shí)，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器主要參數(shù)選擇及其設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)部分還包含轉(zhuǎn)向搖臂軸，漸開線花鍵，扇形齒輪軸以及螺桿軸設(shè)計(jì)與校核。轉(zhuǎn)向器按結(jié)構(gòu)形式可分為多個(gè)類型。歷史上曾出現(xiàn)過許多個(gè)形式轉(zhuǎn)向器，現(xiàn)在較慣用有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等。在《當(dāng)前國家重點(diǎn)激勵(lì)發(fā)展產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》中，汽車關(guān)鍵零部件開發(fā)和制造被列為重點(diǎn)扶持項(xiàng)目，國家計(jì)委和科技部也將汽車關(guān)鍵零部件劃入當(dāng)前國家優(yōu)先發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域，所以，具備先進(jìn)水平汽車轉(zhuǎn)向器研發(fā)、生產(chǎn)將會(huì)得到有力政策支持。伴隨全球汽車工業(yè)快速發(fā)展，汽車需求量大幅攀升，汽車制造已向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。伴隨國際上汽車行業(yè)開始實(shí)施零部件“全球化采購”策略及國際跨國汽車企業(yè)推行本土化策略，國內(nèi)汽車市場將出現(xiàn)巨大零部件配件缺口。到，中國汽車零部件國內(nèi)產(chǎn)值將突破1萬億元，市場前景寬廣。按照汽車零部件工業(yè)“十五”發(fā)展目標(biāo)，到中國汽車保有量為2198—2315萬輛，其中轎車843—860萬輛。當(dāng)年汽車需求量為：271—310萬輛，其中轎車110——121萬輛，汽車工業(yè)增加值占GDP1%左右，汽車零部件工業(yè)產(chǎn)值將占汽車工業(yè)總產(chǎn)值25%左右。所以作為關(guān)鍵零部件汽車轉(zhuǎn)向器在中國銷售市場上前景寬廣?！笆濉逼陂g，我國機(jī)動(dòng)車行業(yè)包含汽車、農(nóng)用車、工程機(jī)械等將發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，汽車轉(zhuǎn)向器是符合國家重點(diǎn)扶持和優(yōu)惠政策汽車關(guān)鍵零部件，是汽車主要保安件之一。 2汽車轉(zhuǎn)向系組成及分類2.1汽車轉(zhuǎn)向系類型和組成汽車轉(zhuǎn)向系可按轉(zhuǎn)向能源不一樣分為機(jī)械式轉(zhuǎn)向系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系兩大類。汽車轉(zhuǎn)向器是用來保持或改變汽車形式方向機(jī)構(gòu)，在汽車轉(zhuǎn)向行使時(shí)，還要確保各轉(zhuǎn)向輪之間有協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)角關(guān)系。駕駛員經(jīng)過操縱轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使汽車保持直線或轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，或者上述兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換。機(jī)械轉(zhuǎn)向系能量起源是人力，全部傳力件都是機(jī)械，由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)(方向盤)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成。其中轉(zhuǎn)向器是將操縱機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)機(jī)構(gòu)直線運(yùn)動(dòng)(嚴(yán)格講是近似直線運(yùn)動(dòng))機(jī)構(gòu)，是轉(zhuǎn)向系關(guān)鍵部件。

動(dòng)力轉(zhuǎn)向系除具備以上三大部件外，其最主要?jiǎng)恿ζ鹪词寝D(zhuǎn)向助力裝置。因?yàn)檗D(zhuǎn)向助力裝置最慣用是一套液壓系統(tǒng)，所以也就離不開泵、油管、閥、活塞和儲(chǔ)油罐，它們分別相當(dāng)于電路系統(tǒng)中電池、導(dǎo)線、開關(guān)、電機(jī)和地線作用。

轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)

轉(zhuǎn)向盤即通常所說方向盤。轉(zhuǎn)向盤內(nèi)部有金屬制成骨架，是用鋼、鋁合金或鎂合金等材料制成。由圓環(huán)狀盤圈、插入轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向盤轂，以及連接盤圈和盤轂輻條組成。采取焊接或鑄造等工藝制造，轉(zhuǎn)向軸是由細(xì)齒花鍵和螺母連接。骨架外側(cè)通常包有柔軟合成橡膠或樹脂，也有采取皮革包裹以及硬木制作轉(zhuǎn)向盤。轉(zhuǎn)向盤外皮要求有某種程度柔軟度，手感良好，能預(yù)防手心出汗打滑材質(zhì)，還需要有耐熱、耐候性。

轉(zhuǎn)向盤功效：轉(zhuǎn)向盤位于司機(jī)正前方，是碰撞時(shí)最可能傷害到司機(jī)部件，所以需要轉(zhuǎn)向盤具備很高安全性，在司機(jī)撞在轉(zhuǎn)向盤上時(shí)，骨架能夠產(chǎn)生變形，吸收沖擊能，減輕對(duì)司機(jī)傷害。轉(zhuǎn)向盤慣性力矩也是很主要，慣性力矩小，我們就會(huì)感到“輪輕”，操做感良好，但同時(shí)也輕易受到轉(zhuǎn)向盤反彈(即“打手”)影響，為了設(shè)定適當(dāng)慣性力矩，就要調(diào)整骨架材料或形狀等。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向盤與以前看似沒有太大改變，但實(shí)際上已經(jīng)有了改進(jìn)。因?yàn)檗D(zhuǎn)向助力裝置普及，轉(zhuǎn)向盤外徑變小了，而手握處卻變粗了，采取柔軟材料，使操作感得到了改進(jìn)。

現(xiàn)在有越來越多汽車在轉(zhuǎn)向盤里安裝了安全氣囊，也使汽車安全性大大提升了。轉(zhuǎn)向盤集電環(huán)：轉(zhuǎn)向盤上有喇叭開關(guān)，必須時(shí)刻與車身電器線路相連，而旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤與組合開關(guān)之間顯然不能用導(dǎo)線直接相連，所以就必須采取集電環(huán)裝置。集電環(huán)好比環(huán)形地鐵軌道，喇叭開關(guān)觸點(diǎn)就象奔跑在軌道上電車，時(shí)刻保持接通狀態(tài)。因?yàn)槭菣C(jī)械接觸，長時(shí)間使用觸點(diǎn)會(huì)因磨損影響導(dǎo)電性，造成緊急時(shí)刻喇叭不鳴甚至氣囊不工作。所以，最近裝備氣囊汽車開始裝用電纜盤，代替集電環(huán)。

轉(zhuǎn)向盤端子與組合開關(guān)端子用電纜線連接，電纜盤將電線卷入盤內(nèi)，類似于吸塵器電線卷取機(jī)構(gòu)，在轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，電線*卷筒自由伸縮。轉(zhuǎn)向器分類轉(zhuǎn)向器按結(jié)構(gòu)形式可分為多個(gè)類型。歷史上曾出現(xiàn)過許多個(gè)形式轉(zhuǎn)向器，現(xiàn)在較慣用有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等。其中第二、第四種分別是第一、第三種變形形式，而蝸桿滾輪式則更少見。假如按照助力形式，又能夠分為機(jī)械式（無助力），和動(dòng)力式（有助力）兩種，其中動(dòng)力轉(zhuǎn)向器又能夠分為氣壓動(dòng)力式、液壓動(dòng)力式、電動(dòng)助力式、電液助力式等種類。1）齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。它是一個(gè)最常見轉(zhuǎn)向器。其基本結(jié)構(gòu)是一對(duì)相互嚙合小齒輪和齒條。轉(zhuǎn)向軸帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒條便做直線運(yùn)動(dòng)。有時(shí)，靠齒條來直接帶動(dòng)橫拉桿，就可使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。所以，這是一個(gè)最簡單轉(zhuǎn)向器。它優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，轉(zhuǎn)向靈敏，體積小，能夠直接帶動(dòng)橫拉桿。在汽車上得到廣泛應(yīng)用。2）蝸桿曲柄銷式轉(zhuǎn)向器它是以蝸桿為主動(dòng)件，曲柄銷為從動(dòng)件轉(zhuǎn)向器。蝸桿具備梯形螺紋，手指狀錐形指銷用軸承支承在曲柄上，曲柄與轉(zhuǎn)向搖臂軸制成一體。轉(zhuǎn)向時(shí)，經(jīng)過轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿、嵌于蝸桿螺旋槽中錐形指銷一邊自轉(zhuǎn)，一邊繞轉(zhuǎn)向搖臂軸做圓弧運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)曲柄和轉(zhuǎn)向垂臂擺動(dòng)，再經(jīng)過轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。這種轉(zhuǎn)向器通慣用于轉(zhuǎn)向力較大載貨汽車上。3）循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。循環(huán)球式：這種轉(zhuǎn)向裝置是由齒輪機(jī)構(gòu)未來自轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行減速，使轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)闇u輪蝸桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滾珠螺桿和螺母夾著鋼球嚙合，因而滾珠螺桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，螺母再與扇形齒輪嚙合，直線運(yùn)動(dòng)再次變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使連桿臂搖動(dòng)，連桿臂再使連動(dòng)拉桿和橫拉桿做直線運(yùn)動(dòng)，改變車輪方向。這是一個(gè)古典機(jī)構(gòu)，當(dāng)代轎車已大多不再使用，但又被最新方式助力轉(zhuǎn)向裝置所應(yīng)用。它原理相當(dāng)于利用了螺母與螺栓在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，而在螺紋與螺紋之間夾入了鋼球以減小阻力，全部鋼球在一個(gè)首尾相連封閉螺旋曲線內(nèi)循環(huán)滾動(dòng)，循環(huán)球式故而得名。齒輪齒條液壓助力轉(zhuǎn)向器，是相對(duì)于齒輪齒條機(jī)械轉(zhuǎn)向器而言，主要是增加了轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向油壺、轉(zhuǎn)向油管、轉(zhuǎn)向閥、轉(zhuǎn)向油缸等部件，以期達(dá)成改進(jìn)駕駛員手感，增加轉(zhuǎn)向助力目標(biāo)轉(zhuǎn)向裝置。國內(nèi)經(jīng)過10多年來發(fā)展，已經(jīng)形成成熟研發(fā)和制造技術(shù)廠家有豫北光洋轉(zhuǎn)向器有限企業(yè)等企業(yè)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展伴隨汽車工業(yè)飛速發(fā)展以及人們對(duì)于舒適、安全性能要求不停提升，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也伴隨科技發(fā)展日新月異。就現(xiàn)在而言，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是轉(zhuǎn)向行業(yè)前沿研究項(xiàng)目，按照其布局形式，能夠分為管柱助力、齒輪助力、齒條助力、拉桿助力、電液助力等形式。以前在一些科幻電影中才能出現(xiàn)無人飛機(jī)、無人駕駛汽車等現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也在朝著愈加先進(jìn)方向發(fā)展，比如由日本JTEKT研究開發(fā)出來先進(jìn)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等2.1.1機(jī)械式轉(zhuǎn)向系機(jī)械式轉(zhuǎn)向器能量起源是人力，全部傳力件都是機(jī)械，由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)(方向盤)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成。其中轉(zhuǎn)向器是將操縱機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)機(jī)構(gòu)直線運(yùn)動(dòng)(嚴(yán)格講是近似直線運(yùn)動(dòng))機(jī)構(gòu)，是轉(zhuǎn)向系關(guān)鍵部件。這種轉(zhuǎn)向器有兩對(duì)傳動(dòng)副組成，一對(duì)是螺桿、螺母，另一對(duì)是齒條、齒扇或曲柄銷。在螺桿和螺母之間裝有可循環(huán)滾動(dòng)鋼球，使滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，從而提升了傳動(dòng)效率。這種轉(zhuǎn)向器優(yōu)點(diǎn)是，操縱輕便，磨損小，壽命長。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，轉(zhuǎn)向靈敏度不如齒輪齒條式。所以逐步被齒輪齒條式取代。但伴隨動(dòng)力轉(zhuǎn)向應(yīng)用，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器近年來又得到廣泛使用。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向盤施加一個(gè)轉(zhuǎn)向力矩。該力矩經(jīng)過轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向萬向節(jié)、和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)向器。經(jīng)轉(zhuǎn)向器放大后力矩和減速后運(yùn)動(dòng)傳到轉(zhuǎn)向搖臂，再經(jīng)過轉(zhuǎn)向直拉桿傳給固定于左轉(zhuǎn)向節(jié)上轉(zhuǎn)向節(jié)臂，使左轉(zhuǎn)向節(jié)和它所支撐左轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。從轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸這一系列零件和部件，均屬于轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)。有轉(zhuǎn)向搖臂至轉(zhuǎn)向梯形這一系列零件和部件（不含轉(zhuǎn)向節(jié)），均屬于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)在較慣用機(jī)械式轉(zhuǎn)向器有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、蝸桿滾輪式等。其中第二、第四種分別是第一、第三種變形形式，而蝸桿滾輪式則更少見。方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)使方向機(jī)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)、渦桿與蝸輪咬合（也有循環(huán)球咬合）渦輪軸帶動(dòng)方向機(jī)搖臂前后擺動(dòng)，方向機(jī)搖臂經(jīng)過球頭銷與豎拉桿相連、豎拉桿另一端與左前輪軸頭搖臂相連，軸頭搖臂經(jīng)過立銷（主銷）與前橋相連，搖臂前后擺動(dòng)就可使車輪軸頭（沿主銷）左右轉(zhuǎn)向了，左前輪經(jīng)過橫拉桿與右車輪相連，這么轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤就能夠讓左右前輪同時(shí)轉(zhuǎn)向了[2]汽車行駛中經(jīng)常需要改變行駛方向，即所謂轉(zhuǎn)向，這就需要有一套能夠按照司機(jī)意志使汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，它將司機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤動(dòng)作轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕?通常是前輪)偏轉(zhuǎn)動(dòng)作。按轉(zhuǎn)向力能源不一樣，可將轉(zhuǎn)向系分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系。機(jī)械轉(zhuǎn)向系能量起源是人力，全部傳力件都是機(jī)械，由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)(方向盤)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成。其中轉(zhuǎn)向器是將操縱機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)機(jī)構(gòu)直線運(yùn)動(dòng)(嚴(yán)格講是近似直線運(yùn)動(dòng))機(jī)構(gòu)，是轉(zhuǎn)向系關(guān)鍵部件。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系除具備以上三大部件外，其最主要?jiǎng)恿ζ鹪词寝D(zhuǎn)向助力裝置。因?yàn)檗D(zhuǎn)向助力裝置最慣用是一套液壓系統(tǒng)，所以也就離不開泵、油管、閥、活塞和儲(chǔ)油罐，它們分別相當(dāng)于電路系統(tǒng)中電池、導(dǎo)線、開關(guān)、電機(jī)和地線作用。2.1.2動(dòng)力轉(zhuǎn)向器動(dòng)力轉(zhuǎn)向器是兼用駕駛員體力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力為轉(zhuǎn)向能源轉(zhuǎn)向系。在正常情況下，汽車轉(zhuǎn)向所需能量，只有一小部分由駕駛員提供，而大部分是由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過轉(zhuǎn)向加力裝置提供。但在轉(zhuǎn)向加力裝置失效時(shí)，通常還應(yīng)該能由駕駛員獨(dú)立負(fù)擔(dān)汽車轉(zhuǎn)向任務(wù)。所以，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器是在機(jī)械轉(zhuǎn)向器基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置而形成。動(dòng)力轉(zhuǎn)向器除具備以上三大部件外，其最主要?jiǎng)恿ζ鹪词寝D(zhuǎn)向助力裝置。因?yàn)檗D(zhuǎn)向助力裝置最慣用是一套液壓系統(tǒng)，所以也就離不開泵、油管、閥、活塞和儲(chǔ)油罐，它們分別相當(dāng)于電路系統(tǒng)中電池、導(dǎo)線、開關(guān)、電機(jī)和地線作用。轉(zhuǎn)向助力裝置有以下幾個(gè)：(1)液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置(2)電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置(3)電動(dòng)液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置2.2轉(zhuǎn)向系主要性能參數(shù)2.2.1轉(zhuǎn)向器效率轉(zhuǎn)向器輸出功率與輸入功率之比，稱為轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)效率。功率P1從轉(zhuǎn)向軸輸入，經(jīng)轉(zhuǎn)向搖臂軸輸出所求得效率稱為正效率，用符號(hào)η+表示，η+=(P1—P2)／P1；反之稱為逆效率，用符號(hào)η－表示，η－=(P3—P2)／P3。式中，P2為轉(zhuǎn)向器中摩擦功率；P3為作用在轉(zhuǎn)向搖臂軸上功率。為了確保轉(zhuǎn)向時(shí)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤輕便，要求正效率高。為了確保汽車轉(zhuǎn)向后轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤能自動(dòng)返回到直線行駛位置，又需要有一定逆效率。為了減輕在不平路面上行駛時(shí)駕駛員疲勞，車輪與路面之間作用力傳至轉(zhuǎn)向盤上要盡可能小，預(yù)防打手又要求此逆效率盡可能低。轉(zhuǎn)向器正效率η+影響轉(zhuǎn)向器正效率原因有：轉(zhuǎn)向器類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和制造質(zhì)量等。（1）轉(zhuǎn)向器類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與正效率在前述四種轉(zhuǎn)向器中，齒輪齒條式、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器正效率比較高，而蝸桿指銷式尤其是蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器正效率要顯著低些。同一類型轉(zhuǎn)向器，因結(jié)構(gòu)不一樣其正效率也不一樣。另外兩種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向器正效率，依照試驗(yàn)結(jié)果分別為70％和75％。轉(zhuǎn)向搖臂軸軸承形式對(duì)效率也有影響，用滾針軸承比用滑動(dòng)軸承可使正逆效率提升約10％。(2)轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)參數(shù)與正效率假如忽略軸承和其它地方摩擦損失，只考慮嚙合副摩擦損失，對(duì)于蝸桿和螺桿類轉(zhuǎn)向器，其正效率可用下式計(jì)算η+=tanα／tan(α+ρ)（2--1）式中，α為蝸桿(或螺桿)螺線導(dǎo)程角；ρ為摩擦角，ρ=arctanf(f為摩擦因數(shù))。2）轉(zhuǎn)向器逆效率η－依照逆效率大小不一樣，轉(zhuǎn)向器又有可逆式、極限可逆式和不可逆式之分。路面作用在車輪上力，經(jīng)過轉(zhuǎn)向系可大部分傳遞到轉(zhuǎn)向盤，這種逆效率較高轉(zhuǎn)向器屬于可逆式。它能確保轉(zhuǎn)向后，轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤自動(dòng)回正。這既減輕了駕駛員疲勞，又提升了行駛安全性。不過，在不平路面上行駛時(shí)，車輪受到?jīng)_擊力，能大部分傳至轉(zhuǎn)向盤，造成駕駛員“打手”，使之精神狀態(tài)擔(dān)心。假如長時(shí)間在不平路面上行駛，易使駕駛員疲勞，影響安全駕駛。屬于可逆式轉(zhuǎn)向器有齒輪齒條式和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。不可逆式轉(zhuǎn)向器，是指車輪受到?jīng)_擊力不能傳到轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向器。該沖擊力由轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)零件承受，因而這些零件輕易損壞。同時(shí)，它既不能確保車輪自動(dòng)回正，駕駛員又缺乏路面感覺,所以，當(dāng)代汽車不采取這種轉(zhuǎn)向器。極限可逆式轉(zhuǎn)向器介于上述二者之間。在車輪受到?jīng)_擊力作用時(shí)，此力只有較小一部分傳至轉(zhuǎn)向盤。它逆效率較低，在不平路面上行駛時(shí)，駕駛員并不十分擔(dān)心，同時(shí)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)零件所承受沖擊力也比不可逆式轉(zhuǎn)向器要小。假如忽略軸承和其它地方摩擦損失，只考慮嚙合副摩擦損失，則逆效率可用下式計(jì)算H-=tan(α-ρ)tanα(2—2)式(2—1)和式(2—2)表明：增加導(dǎo)程角α,正、逆效率均增大。受η-增大影響，α不宜取得過大。當(dāng)導(dǎo)程角小于或等于摩擦角時(shí)，逆效率為負(fù)值或者為零，此時(shí)表明該轉(zhuǎn)向器是不可逆式轉(zhuǎn)向器。為此，導(dǎo)程角必須大于摩擦角。通常螺線導(dǎo)程角選在8°～10°之間。2.2.2傳動(dòng)比改變特征1）轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)比包含轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)向系力傳動(dòng)比從輪胎接地面中心作用在兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪上協(xié)力2Fw與作用在轉(zhuǎn)向盤上手力之比，稱為力傳動(dòng)比，即ip=2Fw／Fh轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ωw與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)角速度ωk之比，稱為轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比，即iwo=ωw/ωk=(dφ/dt)/(dβkdt),式中，dφ為轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量；dβk為轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)角增量；dt為時(shí)間增量。它又由轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比iw和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比iw′所組成，即iwo=iwiw′。轉(zhuǎn)向盤角速度ωw與搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ωp之比，稱為轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比iw,即iw=ωw/ωp=(dφ/dt)/(dβp/dt),式中,dβp為搖臂軸轉(zhuǎn)角增量。此定義適適用于除齒輪齒條式之外轉(zhuǎn)向器。搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ωp與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)角速度ωk之比，稱為轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比iw′，即iw=ωp/ωk=(dβp/dt)/(dβk/dt)。2）力傳動(dòng)比與轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比關(guān)系輪胎與地面之間轉(zhuǎn)向阻力Fw和作用在轉(zhuǎn)向節(jié)上轉(zhuǎn)向阻力矩Mr之間有以下關(guān)系Fw=Mr/α（2—3）式中，α為主銷偏移距，指從轉(zhuǎn)向節(jié)主銷軸線延長線與支承平面交點(diǎn)至車輪中心平面與支承平面交線間距離。作用在轉(zhuǎn)向盤上手力Fh可用下式表示Fh=2Mh/Dsw(2—4）式中，Mh為作用在轉(zhuǎn)向盤上力矩；Dsw為轉(zhuǎn)向盤直徑。將式(2—3)、式(2—4)代入ip=2Fw／Fh后得到ip=MrDsw/Mhα（2—5）分析式(2—5)可知，當(dāng)主銷偏移距為a時(shí)，力傳動(dòng)比ip應(yīng)取大些才能確保轉(zhuǎn)向輕便。通常轎車a值在0．4～0．6倍輪胎胎面寬度尺寸范圍內(nèi)選取，而貨車d值在40～60mm范圍內(nèi)選取。轉(zhuǎn)向盤直徑Dsw依照車型不一樣在JB4505—86轉(zhuǎn)向盤尺寸標(biāo)準(zhǔn)中要求系列內(nèi)選取。假如忽略摩擦損失，依照能量守恒原理，2Mr／Mh可用下式表示2Mr／Mh=dφ／dβk（2—6）將式(2—6)代人式(2—5)后得到ip=iwoDsw/2α（2—7）當(dāng)α和Dsw不變時(shí)，力傳動(dòng)比ip越大，即使轉(zhuǎn)向越輕，但iwo也越大，表明轉(zhuǎn)向不靈敏。3）轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比iwo轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比，除用iw′=dβp／dβk表示以外，還能夠近似地用轉(zhuǎn)向節(jié)臂臂長L2與搖臂臂長Ll之比來表示，即iw′=dβp／dβk≈L2／Ll。當(dāng)代汽車結(jié)構(gòu)中，L2與Ll比值大約在0．85～1．1之間，可近似認(rèn)為其比值為iwo≈iw=dφ／dβ。由此可見，研究轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)比特征，只需研究轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比iw及其改變規(guī)律即可。4）轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比及其改變規(guī)律式(2—7)表明：增大角傳動(dòng)比能夠增加力傳動(dòng)比。從ip=2Fw／Fh式可知，當(dāng)Fw一定時(shí)，增大ip能減小作用在轉(zhuǎn)向盤上手力Fh，使操縱輕便?？紤]到iwo≈iw，由iwo定義可知：對(duì)于一定轉(zhuǎn)向盤角速度，轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角速度與轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比成反比。角傳動(dòng)比增加后，轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角速度對(duì)轉(zhuǎn)向盤角速度響應(yīng)變得遲鈍，使轉(zhuǎn)向操縱時(shí)間增加，汽車轉(zhuǎn)向靈敏性降低，所以“輕”和“靈”組成一對(duì)矛盾。為處理這對(duì)矛盾，可采取變速比轉(zhuǎn)向器。齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿指銷式轉(zhuǎn)向器都能夠制成變速比轉(zhuǎn)向器。循環(huán)球齒條齒扇式轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比iw=2πr／P。因結(jié)構(gòu)原因，螺距P不能改變，但能夠用改變齒扇嚙合半徑r方法，達(dá)成使循環(huán)球齒條齒扇式轉(zhuǎn)向器實(shí)現(xiàn)變速比目標(biāo)。隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角改變，轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比能夠設(shè)計(jì)成減小、增大或保持不變。影響選取角傳動(dòng)比改變規(guī)律原因，主要是轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大小和對(duì)汽車機(jī)動(dòng)能力要求。若轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷小，在轉(zhuǎn)向盤全轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，駕駛員不存在轉(zhuǎn)向沉重問題。裝用動(dòng)力轉(zhuǎn)向汽車，因轉(zhuǎn)向阻力矩由動(dòng)力裝置克服，所以在上述兩種情況下，均應(yīng)取較小轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比并能降低轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)總?cè)?shù)，以提升汽車機(jī)動(dòng)能力。轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷大又沒有裝動(dòng)力轉(zhuǎn)向汽車，因轉(zhuǎn)向阻力矩大致與‘車輪偏轉(zhuǎn)角度大小成正比改變，汽車低速急轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)操縱輕便性問題突出，故應(yīng)選取大些轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比。汽車以較高車速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角較小，轉(zhuǎn)向阻力矩也小，此時(shí)要求轉(zhuǎn)向輪反應(yīng)靈敏，轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比應(yīng)該小些。所以，轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比改變曲線應(yīng)選取大致呈中間小兩端大些下凹形曲線，如圖2-1所表示：圖2-1轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比特征圖2-1轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比特征轉(zhuǎn)向盤在中間位置轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比不宜過小。過小則在汽車高速直線行駛時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角過分敏感和使反沖效應(yīng)加大，使駕駛員精準(zhǔn)控制轉(zhuǎn)向輪運(yùn)動(dòng)有困難。直行位置轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比不宜低于15～16。2.2.3轉(zhuǎn)向盤自由行程對(duì)轉(zhuǎn)向盤自由行程認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)向盤在空轉(zhuǎn)階段中角行程，稱為轉(zhuǎn)向盤自由行程。轉(zhuǎn)向盤自由行程對(duì)于緩解路面沖擊及防止使駕駛員過分擔(dān)心是有利，但不宜過大，以免過分影響靈敏性。通常說來，轉(zhuǎn)向盤從對(duì)應(yīng)于汽車直線行駛中間位置向任一方向自由行程最好不超出10°～15°。當(dāng)零件磨損嚴(yán)重到十轉(zhuǎn)向盤自由行程超出25°～35°時(shí)，必須進(jìn)行調(diào)整。2）轉(zhuǎn)向盤自由行程過大原因造成轉(zhuǎn)向盤自由行程過大原因，主要有以下幾個(gè)方面：(1)轉(zhuǎn)向器蝸桿與滾輪(或齒扇、指銷等)間隙過大；(2)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置松動(dòng)；(3)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置球鉸鏈間隙過大(松動(dòng))；(4)前輪軸承或轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套配合不緊等。2.3轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.3.1轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向盤功效：現(xiàn)在有越來越多汽車在轉(zhuǎn)向盤里安裝了安全氣囊，也使汽車安全性大大提升了。轉(zhuǎn)向盤集電環(huán)：轉(zhuǎn)向盤上有喇叭開關(guān)，必須時(shí)刻與車身電器線路相連，而旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤與組合開關(guān)之間顯然不能用導(dǎo)線直接相連，所以就必須采取集電環(huán)裝置。集電環(huán)好比環(huán)形地鐵軌道，喇叭開關(guān)觸點(diǎn)時(shí)刻保持接通狀態(tài)。因?yàn)槭菣C(jī)械接觸，長時(shí)間使用觸點(diǎn)會(huì)因磨損影響導(dǎo)電性，造成緊急時(shí)刻喇叭不鳴甚至氣囊不工作。所以，最近裝備氣囊汽車開始裝用電纜盤，代替集電環(huán)。轉(zhuǎn)向盤端子與組合開關(guān)端子用電纜線連接，電纜盤將電線卷入盤內(nèi)，在轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，電線靠卷筒自由伸縮。這種裝置大大提升了電器裝置可靠性。2.3.2轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為牢靠支承轉(zhuǎn)向盤而設(shè)有轉(zhuǎn)向柱。傳遞轉(zhuǎn)向盤操作轉(zhuǎn)向軸從中穿過，內(nèi)部有軸承和襯套支承。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)備有吸收汽車碰撞時(shí)產(chǎn)生沖擊能裝置，許多國家都要求轎車必須安裝吸能式轉(zhuǎn)向柱。吸能裝置方式很多，大都經(jīng)過轉(zhuǎn)向柱支架變形來達(dá)成緩沖吸能作用。轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向器齒輪箱之間采取聯(lián)軸節(jié)相連(即兩個(gè)萬向節(jié))，之所以用聯(lián)軸節(jié)，除了能夠改變轉(zhuǎn)向軸方向，還有就是使得轉(zhuǎn)向軸能夠作縱向伸縮運(yùn)動(dòng)，以配合轉(zhuǎn)向柱緩沖運(yùn)動(dòng)。即：（1）可傾斜式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)：（2）可伸縮式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)：[5]3轉(zhuǎn)向器總成方案分析3.1轉(zhuǎn)向器設(shè)計(jì)要求汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，全部車輪應(yīng)繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，任何車輪不應(yīng)有側(cè)滑。不滿足這項(xiàng)要求會(huì)加速輪胎磨損，并降低汽車行駛穩(wěn)定性。汽車轉(zhuǎn)向行駛后，在駕駛員松開轉(zhuǎn)向盤情況下，轉(zhuǎn)向輪能自動(dòng)返回到直線行駛位置，并穩(wěn)定行駛。汽車在任何行駛狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向輪不得產(chǎn)生振動(dòng)，轉(zhuǎn)向盤沒有擺動(dòng)。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和懸架導(dǎo)向裝置共同工作時(shí)，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)使車輪產(chǎn)生擺動(dòng)應(yīng)最小。確保汽車有較高機(jī)動(dòng)性，具備快速和小轉(zhuǎn)彎能力。操縱輕便。轉(zhuǎn)向輪碰到障礙物以后，傳給轉(zhuǎn)向盤反沖力要盡可能小。轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)球頭處，有消除因磨損而產(chǎn)生間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。在車禍中，當(dāng)轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向盤因?yàn)檐嚰芑蜍嚿碜冃味笠茣r(shí)，轉(zhuǎn)向系應(yīng)有能使駕駛員免遭或減輕傷害防傷裝置。進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核，確保轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。正確設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)，能夠使第一項(xiàng)得到確保。轉(zhuǎn)向系中設(shè)有轉(zhuǎn)向減震器時(shí)，能夠預(yù)防轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生振動(dòng)，同時(shí)又能使傳動(dòng)轉(zhuǎn)向盤上反沖力顯著下降。為了使汽車具備良好機(jī)動(dòng)性能，必須使轉(zhuǎn)向輪有盡可能大轉(zhuǎn)角，并要達(dá)成按前外輪車輪軌跡計(jì)算，其最小轉(zhuǎn)彎半徑能達(dá)成汽車軸距2-2.5倍。通慣用轉(zhuǎn)向時(shí)駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤上切向力大小和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)多少兩項(xiàng)指標(biāo)來評(píng)價(jià)操縱輕便性。沒有動(dòng)力轉(zhuǎn)向轎車，在行駛中轉(zhuǎn)向，此力應(yīng)為50-100N；有動(dòng)力轉(zhuǎn)向時(shí)，此力在20-50N。當(dāng)貨車從直線行駛狀態(tài)，以10Km/h速度在柏油路或水泥水平路段上轉(zhuǎn)入沿半徑12m圓周行駛，且路面干燥，若轉(zhuǎn)向系內(nèi)沒有裝動(dòng)力轉(zhuǎn)向器，上述切向力不得超出250N;有動(dòng)力轉(zhuǎn)向器時(shí)，不得超出120N。轎車轉(zhuǎn)向盤從中間位置轉(zhuǎn)到每一端圈數(shù)不得超出2.0圈，貨車則要求不超出3.0圈。[3]3.2轉(zhuǎn)向器總成方案設(shè)計(jì)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器又稱為綜合式轉(zhuǎn)向器（因?yàn)樗蓛杉?jí)傳動(dòng)副組成），是現(xiàn)在國內(nèi)、外汽車上較為流行一個(gè)結(jié)構(gòu)形式。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器中通常有兩級(jí)傳動(dòng)副，第一級(jí)是由螺桿和螺母共同形成螺旋槽內(nèi)裝有鋼球組成傳動(dòng)副，第二級(jí)是由螺母上齒條與搖臂軸上齒扇組成齒條-齒扇傳動(dòng)副。轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，與轉(zhuǎn)向軸連為一體螺桿帶動(dòng)方形螺母作軸向移動(dòng)（因螺桿在軸向方向固定在轉(zhuǎn)向器殼上），螺母下端制成齒條，因而能帶動(dòng)與轉(zhuǎn)向搖臂軸做成一體齒扇轉(zhuǎn)動(dòng)。圖3-1所表示為一循環(huán)球式齒條-齒扇轉(zhuǎn)向器。轉(zhuǎn)向螺桿軸徑支撐在兩個(gè)角接觸球軸承上，軸承緊度可用調(diào)整墊片調(diào)整。轉(zhuǎn)向螺母外側(cè)下平面加工成齒條，與齒扇軸（即搖臂軸）上齒扇嚙合。可見，轉(zhuǎn)向螺母即是第一級(jí)傳動(dòng)副從動(dòng)件，也是第二級(jí)傳動(dòng)副（齒條-齒扇傳動(dòng)副）主動(dòng)件（齒條）。經(jīng)過轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向螺桿時(shí)，轉(zhuǎn)向螺母不能轉(zhuǎn)動(dòng)，只能軸向移動(dòng)，并驅(qū)使齒扇軸轉(zhuǎn)動(dòng)。1轉(zhuǎn)向搖臂2向心推力球軸承3螺桿副總成4殼體組件5螺栓6上蓋調(diào)整墊片8上蓋9柱管夾子10螺桿油封11鐵絲12頂絲13柱管14轉(zhuǎn)向軸組件15支承套16自攻螺釘17螺母M12X1.2518螺母MB19螺栓20墊圈21濾氣螺塞圖3-1循環(huán)球式齒條-齒扇轉(zhuǎn)向器為了降低轉(zhuǎn)向螺桿和轉(zhuǎn)向螺母之間摩擦和磨損，二者螺紋制成半圓形凹槽，并不直接接觸，其間裝有許多鋼球，從而將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦。轉(zhuǎn)向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不一樣心圓弧組成近似半圓螺旋槽。二者螺旋槽能配合形成近似圓形斷面螺旋管狀通道，這么能夠使轉(zhuǎn)向螺母和轉(zhuǎn)向螺桿軸向定位好，滾道和鋼球間有間隙，能夠用來貯存碎屑和潤滑油，有利于降低螺母和螺桿之間磨損。螺母側(cè)面有兩對(duì)通孔，可將鋼球從此孔塞入螺旋形通道內(nèi)。兩根U形鋼球?qū)Ч軆啥瞬迦肼菽競?cè)面兩對(duì)通孔中，導(dǎo)管內(nèi)也裝滿了鋼球。這么兩根導(dǎo)管和螺母內(nèi)螺旋管狀通道組成兩條各自獨(dú)立封閉鋼球“流道”。轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母，螺母即沿軸向移動(dòng)。同時(shí)，在螺桿與螺母二者和鋼球間摩擦力偶作用下，全部鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動(dòng)，形成“球流”。鋼球在管狀通道內(nèi)繞行1.5周后，流出螺母而進(jìn)入導(dǎo)管一端，再由導(dǎo)管另一端流回螺旋管狀通道。所以，在轉(zhuǎn)向器工作時(shí)，兩列鋼球只是在各自封閉“流道”內(nèi)循環(huán)，而不致脫出。與齒條相嚙合齒扇，其齒厚是在分度圓上沿齒扇軸線按線性關(guān)系改變，故為變厚齒扇。只要使齒扇軸相對(duì)于齒條作軸向移動(dòng)，即能調(diào)整二者嚙合間隙。調(diào)整螺釘裝在側(cè)蓋上，并用螺母鎖緊。齒扇軸內(nèi)側(cè)端部有切槽，調(diào)整螺釘圓柱形端頭即嵌入此切槽中。將調(diào)整螺釘旋入，則嚙合間隙降低；反之，則嚙合間隙增大。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器在螺桿和螺母之間因?yàn)橛心軌蜓h(huán)流動(dòng)鋼球，將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，因而其正傳動(dòng)效率很高（可達(dá)90%～95%），故操縱輕便；在結(jié)構(gòu)和工藝上采取方法，可確保有足夠使用壽命；工作平穩(wěn)可靠；齒條和齒扇之間間隙調(diào)整工作輕易進(jìn)行。但其逆效率高，輕易將路面沖擊力傳動(dòng)轉(zhuǎn)向盤。不過，對(duì)于前軸軸載質(zhì)量不大而又經(jīng)常在平坦路面上行使輕中型載貨汽車而言，這一缺點(diǎn)影響不大；而對(duì)于載重量較大汽車，使用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器時(shí)，除能夠在轉(zhuǎn)向器中增加吸振裝置以降低路面沖擊反力外，往往裝有液力轉(zhuǎn)向加力器。因?yàn)檠h(huán)球式轉(zhuǎn)向器在結(jié)構(gòu)上便于與液力轉(zhuǎn)向加力器設(shè)計(jì)為一個(gè)整體，而液力系統(tǒng)又正能夠緩解路面沖擊，所以，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器得到日益廣泛應(yīng)用。循環(huán)球齒條-齒扇式轉(zhuǎn)向器優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)效率高，可達(dá)90%；在結(jié)構(gòu)和工藝上采取方法，包含提升制造精度，改進(jìn)工作表面表面粗糙度和螺桿螺母上螺旋槽經(jīng)淬火和磨削加工，使之有足夠硬度和耐磨性能,可確保有足夠使用壽命；轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)比能夠改變；工作平穩(wěn)可靠；齒條和齒扇之間間隙調(diào)整工作輕易進(jìn)行；適適用來做整體式轉(zhuǎn)向器。4循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器主要尺寸參數(shù)選擇（1）鋼球中心距D、螺桿外徑D1、螺母內(nèi)徑D2尺寸D、D1、D2如圖3-1所表示.鋼球中心距D是基本尺寸,螺桿外徑D1、螺母內(nèi)徑D2及鋼球直徑d對(duì)確定鋼球中心距D大小有影響，而又對(duì)轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)尺寸和強(qiáng)度有影響。在確保足夠強(qiáng)度條件下,盡可能將D值取小些。選取規(guī)律是伴隨扇齒模數(shù)增大，鋼球中心距也對(duì)應(yīng)增加。設(shè)計(jì)時(shí)先參考同類型汽車參數(shù)進(jìn)行選取，經(jīng)強(qiáng)度驗(yàn)算后，再進(jìn)行修正。螺桿外徑D1通常在20～38mm范圍內(nèi)改變,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)依照轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷不一樣來選定.螺母內(nèi)徑D2應(yīng)大于D1,通常要求D2-D1=(5%～10%)D.圖4-1螺桿鋼球螺母傳動(dòng)副（2）鋼球直徑d及數(shù)量n鋼球直徑尺寸d取得大，能提升承載能力，同時(shí)螺桿和螺母傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)響器尺寸也隨之增大。鋼球直徑應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，通經(jīng)常在7～9mm范圍內(nèi)選取（表4-1）。增加鋼球數(shù)量n，能提升承載能力，不過鋼球流動(dòng)性變壞，從而使傳動(dòng)效率降低。因?yàn)殇撉虮旧碛姓`差，所以共同參加工作鋼球數(shù)量并不是全部鋼球數(shù)。經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，每個(gè)環(huán)路中鋼球數(shù)以不超出60粒為好。為確保盡可能多鋼球都承載，應(yīng)分組裝配。每個(gè)環(huán)路中鋼球數(shù)可用下式計(jì)算n=（4-1）式4-1中，D為鋼球中心距；W為一個(gè)環(huán)路中鋼球工作圈數(shù)；n為不包含環(huán)流導(dǎo)管中鋼球數(shù)；為螺線導(dǎo)程角，常取=5o～8o，則cos1。（3）滾道截面圖4-2四段圓弧滾道截面當(dāng)螺桿和螺母各有兩條圓弧組成，形成四段圓弧滾道截面時(shí),見圖4-2，鋼球與滾道有四點(diǎn)接觸,傳動(dòng)時(shí)軸向間隙最小，可滿足轉(zhuǎn)向盤自由行程小要求。圖中滾道與鋼球之間間隙，除用來貯存潤滑油之外，還能貯存磨損雜質(zhì)。為了降低摩擦，螺桿與螺母溝槽半徑R2應(yīng)大于鋼球半徑，通常取R2=(0.51～0.53)d。圖4-2四段圓弧滾道截面（4）接觸角鋼球與螺桿滾道接觸點(diǎn)正壓力方向與螺桿滾道法面軸線間夾角稱為接觸角,如圖4-2所表示。角多取45°,以使軸向力和徑向力分配均勻。（5）螺距P和螺線導(dǎo)程角轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角,對(duì)應(yīng)螺母移動(dòng)距離s為（4-2）式4-2中,P為螺紋螺距。與此同時(shí),齒扇節(jié)圓轉(zhuǎn)過弧長等于s,對(duì)應(yīng)搖臂轉(zhuǎn)過角,其間關(guān)系可表示以下（4-3）式4-3中,r為齒扇節(jié)圓半徑.聯(lián)立式（4-2）、式（4-3）得,將對(duì)求導(dǎo)得循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比為（4-4）由式（4-4）可知,螺距影響轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)比值。在螺距不變條件下,鋼球直徑d越大,圖3-1中尺寸b越小,要求b=P-d＞2.5mm。螺距通常在12-18mm內(nèi)選取.（6）工作鋼球圈數(shù)W多數(shù)情況下，轉(zhuǎn)向器用兩個(gè)環(huán)路，而每個(gè)環(huán)路工作鋼球圈數(shù)又與接觸強(qiáng)度關(guān)于：增加工作鋼球圈數(shù)，參加工作鋼球增多，能降低接觸應(yīng)力，提升承載能力；但鋼球受力不均勻、螺桿增加而使剛度降低。工作鋼球圈數(shù)有1.5和2.5圈兩種。一個(gè)環(huán)路工作鋼球圈數(shù)選取見表4-1。[7]表4-1循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器主要參數(shù)齒扇模數(shù)m/mm3.03.54.04.55.06.06.5搖臂軸直徑/mm22263032323538404245鋼球中心距/mm202325252830323540螺桿外徑/mm2023252528293438鋼球直徑/mm5.5565.5566.3506.3507.1447.1448螺距/mm7.9388.7319.5259.525101011工作圈數(shù)1.552.52.5環(huán)流行數(shù)2螺母長度/mm41455246475856596272788082齒扇齒數(shù)355齒扇整圓齒數(shù)121313131415齒扇壓力角22°30′27°30′切削角6°30′6°30′7°30′齒扇寬/mm2225252725283028～3230343835385轉(zhuǎn)向器輸出力矩確實(shí)定為了確保行駛安全,組成轉(zhuǎn)向系各零件應(yīng)有足夠強(qiáng)度。欲驗(yàn)算轉(zhuǎn)向系零件強(qiáng)度，需首先確定作用在各零件上力。影響這些力主要原因有轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷、路面阻力和輪胎氣壓等。為轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪要克服阻力,包含轉(zhuǎn)向輪繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)阻力、車輪穩(wěn)定阻力、輪胎變形阻力和轉(zhuǎn)向系中內(nèi)摩擦力等。精準(zhǔn)地計(jì)算出這些力是困難。為此推薦用足夠精準(zhǔn)半經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算汽車在瀝青或者混凝土路面上行駛時(shí)轉(zhuǎn)向器輸出力矩。G1=mg=141410=14140NM=G1L／4=14140×135／4=477225N.式中，G1為汽車前軸負(fù)荷，單位是N；M為汽車轉(zhuǎn)向器輸出力矩，單位是N.mm；m為汽車前軸負(fù)荷，單位是Kg；g為重力加速度，計(jì)算時(shí)取g=10N/Kg；L為汽車轉(zhuǎn)向搖臂中心距（轉(zhuǎn)向搖臂大端錐形三角花鍵軸頸中心與轉(zhuǎn)向搖臂小端球頭銷中心之間距離），單位是mm。6軸設(shè)計(jì)計(jì)算及校核6.1轉(zhuǎn)向搖臂軸（即齒形齒扇軸）設(shè)計(jì)計(jì)算6.1.1材料選擇搖臂軸用20CrMnTi鋼制造，因?yàn)榍拜S負(fù)荷不大，螺紋、三角花鍵和卡簧槽部表面不滲碳，其余表面滲碳層深度在0.8～1.2mm。表面硬度為58～63HRC。6.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸結(jié)構(gòu)如圖6-1所表示軸伸出殼體部分制成錐形漸開線花鍵，并使用螺母緊固，這么能夠確保轉(zhuǎn)向搖臂能緊緊壓靠到軸上，使之聯(lián)結(jié)緊固、無間隙、工作可靠，花鍵加工工藝與齒輪相同；因?yàn)辇X扇和齒條在工作時(shí)存在摩擦力，工作一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生間隙，為使此間隙調(diào)整工作輕易進(jìn)行，故將齒扇設(shè)計(jì)成變厚齒扇。6.1.3軸設(shè)計(jì)計(jì)算（1）漸開線花鍵設(shè)計(jì)計(jì)算花鍵連接常依照被連接件特點(diǎn)、尺寸、使用要求和工作條件，確定其類型、尺寸，然后進(jìn)行必要強(qiáng)度校核計(jì)算。圖6-1轉(zhuǎn)向搖臂軸結(jié)構(gòu)簡圖本軸漸開線花鍵可選擇45°花鍵，模數(shù)為m=0.8,齒數(shù)為Z=36，壓力角為45°。漸開線花鍵幾何尺寸計(jì)算分度圓直徑D=mZ=0.836=28.8mm;基圓直徑Db=mZcos45°=0.836×1.414=20.36mm;周節(jié)P=m=3.140.8=2.5mm;內(nèi)花鍵大徑Dei=m(Z+1.2)=0.8(36+1.2)=29.76mm;外花鍵大徑Dee=m(Z+0.8)=0.8(36+0.8)=29.44mm;外花鍵小徑Die=m(Z-1.2)=0.8(36-1.2)=27.84mm；漸開線花鍵校核計(jì)算漸開線花鍵連接強(qiáng)度可按擠壓、彎曲和剪切來計(jì)算。實(shí)踐證實(shí)，擠壓強(qiáng)度常是主要。其計(jì)算過程以下：漸開線花鍵平均直徑mm;漸開線花鍵齒工作高度=m=0.8mm；漸開線花鍵齒工作長度=25mm；漸開線花鍵齒彎曲應(yīng)力

；許用彎曲應(yīng)力為由此可知，漸開線花鍵設(shè)計(jì)滿足要求。（2）變厚齒形齒扇計(jì)算變厚齒形齒扇計(jì)算，如圖6-2所表示，通常將中間剖面A-A定義為基準(zhǔn)平面。進(jìn)行變厚齒扇計(jì)算之前，必須確定參數(shù)有：變厚齒扇模數(shù)m，參考表4－1選??；法向壓力角，通常在20°～30°之間；齒頂高系數(shù)X1，通常取0.8或1.0；徑向間隙系數(shù)，取0.2；正圓齒數(shù)，在12～15之間選??；齒扇寬度，通常在22mm～28mm。 表6-1循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器齒扇齒模數(shù)齒扇齒模數(shù)m/mm3.03.54.04.55.06.06.5轎車排量/mL5001000～18001600～前軸負(fù)荷/N3500～38004700～73507000～90008300～1100010000～11000貨車和大客車前軸負(fù)荷/N3000～50004500～75005500～185007000～195009000～2400017000～3700023000～44000最大轉(zhuǎn)載質(zhì)量/Kg350100025002700350060008000首先依照汽車前軸負(fù)荷G1=14140N，查表,選取齒扇模數(shù)m=5mm。然后，由變厚齒扇模數(shù)m=5mm,查4-1表選擇確定轉(zhuǎn)向器相關(guān)尺寸。圖6-2變厚齒形齒扇計(jì)算簡圖變厚齒扇幾何尺寸，計(jì)算結(jié)果以下：變厚齒扇模數(shù)m=5mm;變厚齒扇法向壓力角=30°；整圓齒數(shù)為13；齒扇齒數(shù)為z=5；變位系數(shù)X1=0.082；分度圓直徑d=mz=513=65mm;分度圓齒厚S=/2=3.145/2=7.85mm;齒頂高h(yuǎn)a=X1m=0.85=4mm;齒根高h(yuǎn)f=(X1+c)=(0.8+0.25)5=5.25mm;齒頂圓直徑da=d+2ha=65+24=73mm;齒扇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)辇X扇齒頂圓直徑da=73mm<500mm，所以可采取鑄造毛坯；又齒扇齒根圓直徑df=d-2hf=65-25.25=54.75mm，而齒扇軸徑為32mm,二者相差不大，故可制成一體齒輪軸，軸材料必須與齒扇齒輪相同。5）齒扇齒應(yīng)力校核齒扇齒受力情況如圖6-3所表示。圖6-3齒扇齒受力簡圖作用在齒扇上圓周力Fa===14683.85N;（6－1）齒扇齒高h(yuǎn)=ha+hf=4+5.25=9.25mm;則齒扇齒彎曲應(yīng)力w==（6－2）=508.65N/mm[w]=540N/mm;上式中，[w]為許用彎曲應(yīng)力，[w]=540N/mm。由此可知，齒形齒扇設(shè)計(jì)能夠滿足設(shè)計(jì)要求。6.2螺桿軸設(shè)計(jì)計(jì)算及主要零件校核6.2.1材料選擇螺桿軸用20CrMnTi鋼制造，熱處理鋼球滾道處滲碳層深度在0.8～1.2mm，表面淬火HRC58～63。20軸徑硬度HRC40，漸開線花鍵處不滲碳。6.2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸結(jié)構(gòu)如圖所表示圖6-4螺桿軸結(jié)構(gòu)簡圖考慮軸向固定，內(nèi)側(cè)采取軸肩，又考慮角接觸球軸承標(biāo)準(zhǔn)，故左右軸徑均取d=20mm；左端軸徑長度為14mm，比軸承寬度小4mm，方便將軸承可靠地固定在轉(zhuǎn)向螺桿軸上；為使汽車轉(zhuǎn)向螺桿軸中心與轉(zhuǎn)向萬節(jié)中心能保持高度一致，二者連接采取漸開線花鍵連接，花鍵加工工藝與齒輪相同；為降低螺桿和螺母之間摩擦，提升傳動(dòng)效率，在螺桿和螺母滾道之間放置適量鋼球；為預(yù)防鋼球沿滾道滾出，在螺母上設(shè)有鋼球返回裝置，使鋼球經(jīng)過此裝置自動(dòng)返回入口處，從而形成循環(huán)回路。[5]6.2.3軸設(shè)計(jì)計(jì)算（1）首先由變厚齒扇齒模數(shù)m=5.0mm，查表4-1確定轉(zhuǎn)向螺桿軸相關(guān)參數(shù)，相關(guān)參數(shù)以下：鋼球中心距D=32mm;螺桿外徑D1=29mm;鋼球直徑d=7.144mm;螺距P=10mm;工作圈數(shù)2.5；環(huán)流行數(shù)2；螺母長度L=56mm;齒扇齒數(shù)Z=5;齒扇整圓齒數(shù)Z’=13；齒扇壓力角=27o30′；齒扇寬26mm；（2）其余參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算：螺母內(nèi)徑D2=D+(5%到10%)D1=32+(5%到10%)×29=33.5到34.9mm;圓整后取D2=34.2mm;每個(gè)環(huán)路中鋼球數(shù);（6－3）圓整后取n=32;滾道截面半徑mm;（6－4）圓整后取R2=4mm;接觸角選擇=45o；當(dāng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)過5角(即2.5圈)時(shí)，齒扇節(jié)圓應(yīng)轉(zhuǎn)過弧長等于對(duì)應(yīng)螺母在螺桿上移動(dòng)距離S,此時(shí)，搖臂軸轉(zhuǎn)過0.25角，與此同時(shí)，轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)至最大轉(zhuǎn)角，則==51mm;（6－5）則螺桿螺紋滾道有效工作長度L’等于螺母在螺桿上移動(dòng)距離2倍，即L’=2S=2×51mm=102mm;在此條件下，應(yīng)盡可能縮短滾道長度。但為安全計(jì)，在有效工作長度L’之外兩端各增加0.5-0.75圈滾道長度。所以，螺桿螺紋滾道實(shí)際有效工作長度LL=L’+2(0.5到0.75)d=102+2×(0.5～0.75)×7.144=109.44～112.716mm又螺桿螺紋滾道有效工作長度距兩端面距離5.5mm，即螺桿螺紋滾道實(shí)際有效工作長度LL’+25.5=102+25.5=113mm；圓整后取L=112mm；螺桿螺線導(dǎo)程角則,則===5.68o;（6－6）6.2.4鋼球與滾道之間接觸應(yīng)力校核螺桿受力作用在螺桿上軸向力F2（6－7）上式中d為變厚齒扇分度圓直徑；鋼球與螺桿之間正壓力F3F3=（6－8）上式中n為參加工作鋼球數(shù)；為接觸角，=45o；螺桿受力簡圖則可見靠近于0.1，依照查取K=0.970;（6－9）表6-2系數(shù)K與關(guān)系1.00.3K0.3880.4000.4100.4400.4680.4900.5360.6000.050.020.010.007K0.7160.8000.9701.2801.82.2713.202鋼球與滾道之間接觸應(yīng)力=K=2273.15[]；（6－10）上述三式中，R1為螺桿外半徑；R2為滾道截面半徑；r為鋼球半徑；E為材料彈性模量，等于2.1;[]為許用接觸應(yīng)力，當(dāng)接觸表面硬度為58-64HRC時(shí)，[]等于25參考文件[1]朱東華樊智敏主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).第一版.機(jī)械工業(yè)出版社86-142[2]陳家瑞主編.汽車結(jié)構(gòu).第一版.機(jī)械工業(yè)出版社263-276[3]王望予主編.汽車設(shè)計(jì).第三版.機(jī)械工業(yè)出版社342-405[4]蔡春源主編.新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).第一版.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社1992206-241[5]毛志堅(jiān)邵常貴等編.當(dāng)代汽車大全第一版.湖北科學(xué)技術(shù)出版社1986245-252[6]張洪欣等編.汽車技術(shù)詞典.人民交通出版社1985138-257[7]《齒輪手冊(cè)》編委會(huì).齒輪手冊(cè)第一版.機(jī)械工業(yè)出版社1990186-239[8]《現(xiàn)在機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè)》編輯委員會(huì)編.現(xiàn)在機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè)第一版.機(jī)械工業(yè)出版社1995119-164[9]陳忠良，邊欣主編.機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖（第一版）.中國農(nóng)業(yè)出版社.15-138[10]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)研究室編.理論力學(xué)（第六版）.高等教育出版社.88-208[11]劉鴻文主編.材料力學(xué)（第四版）.高等教育出版社.23-155[12]廖念釗，莫雨松，李碩根，楊興駿編.中國計(jì)量出版社.交換性與技術(shù)測量（第四版）.54-166[13]楊可楨，程光蘊(yùn)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第四版）.高等教育出版社.199953-104[14]HaffmanEG.JigandFixtureDesign.AmericaVNRCo.198065-102[15]BoyesWE.JigsandfixturesAmericaSME.1982103-120[16]ZhuY,ZhangSandRongY.ExperimentalStudyonFixturingStiffnessofT-SlotBasedModularFixture.TransactionofNAMRI/SMEVolmnXXI.199351-72致謝此次畢業(yè)設(shè)計(jì)即使僅僅經(jīng)歷了短暫三個(gè)月，不過它濃縮了大學(xué)四年學(xué)習(xí)全過程，表現(xiàn)了我們對(duì)所學(xué)知識(shí)掌握和領(lǐng)悟程度。因?yàn)槲覀兪堑谝淮芜M(jìn)行整體性地設(shè)計(jì)，不可防止地碰到了許多困難，有時(shí)甚至?xí)械綗o法下手。不論碰到什么樣困難，我都沒有退縮，憑借著一股求知熱情，再加上指導(dǎo)老師幫助，然后再回到書本攻克一個(gè)又一個(gè)難題，最終圓滿地完成了此次設(shè)計(jì)。經(jīng)過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我在各個(gè)方面都有了很大提升，詳細(xì)地表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.對(duì)大學(xué)四年所學(xué)到東西進(jìn)行了歸納總結(jié)，找到了各種學(xué)科之間交叉點(diǎn)，同時(shí)組成了一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，形成了一個(gè)整體知識(shí)體系，深入完善了自己知識(shí)結(jié)構(gòu)。2.對(duì)所學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，并了解學(xué)習(xí)了新知識(shí)，開闊了視野，拓寬了自己知識(shí)面。養(yǎng)成了勤學(xué)好問習(xí)慣，同時(shí)具備了一定創(chuàng)新思維。3.利用理論知識(shí)處理實(shí)際問題能力得到了提升，為以后正確處理工作和學(xué)習(xí)中問題打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。4.學(xué)會(huì)了充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)資料，以及借助前人研究結(jié)果尋求處理問題思維方法，對(duì)新信息和新知識(shí)及時(shí)做筆記。5.勇于面對(duì)困難，同時(shí)也知道了互助合作主要性。6.利用計(jì)算機(jī)（AutoCAD，Word,Excel）能力得到很大提升，學(xué)會(huì)了利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)與計(jì)算。不過，設(shè)計(jì)研究過程中依然存在不足之處，有問題還待于深入深入，詳細(xì)以下：1.缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些參數(shù)和元件選取可能不是非常合理，有一定浪費(fèi)。2.與夾具相關(guān)刀具和量具了解還不太清楚。3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。4.使用有一定局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。附錄HyundaiMotoronthesteeringcontroloftherequestislightweight,safe,reliable,andshouldhavesufficientlife.Inordertomeettheserequirements,thedesignofthesteeringgearshouldhaveareasonabletransmissionratiocharacteristics,thecorrectgapeatingtogether,ahighertransmissionefficiency,sufficientrigidityandstrength.Ifthesteeringgearinthedesignisreasonable,thentheproductisgoodandbadpartsofthekeyissuesofmanufacturingandassembly.Howtocontrolthequalityoftheproduct?Thekeyproblemisthatareasonabledetectionmethods,thekeytostrictlycontrolthepassingrateoftime,suchproductswillbeabletoguaranteethequalityofpartsandcomponents.Firstofall,thequalityofshiftingASSY,shouldcontroltheassemblyandtoensurethatturningthesteeringshafttorqueandrotationalaxisandthetransmissiongapbetweencomponents.Followedbytestingtheperformanceofsteeringgear,steeringgearmustalsobeadoptedbyalltypesoftest-bedtoverifytheestablishedangletransmissionratio,transmissionefficiency,rotationaltorque,rigid.Inadditiontoexaminationotherthantheabove-mentionedsteeringperformance,butalsointhepilotstageofitslifenuclearreliabilityandlifeexpectancythatisstatictorsiontest:athinredhammer,hittest,fatiguelifetest.Todeterminewhetherthequalityoftheproductinhandnationalstandards.Noisefromthesteeringanglerepaircream,whichisalsoatestmethodtodetectandcanlearnfromtheJclassmachinerymanufacturingindustryinChina''inthepastonlymeanstorecognizetheimportanceofdetection,andthelackof''lackoftestingandtestingofthepoorlawawareness.Sohavesomeofthepartsisaqualifiedproductslmaterials,andassemblyofproductsfromthepilottestprovedtobedefective,or:Thetestcanverifythequalityofproductsanddesignforthesteeringgear(1)theaccuracyofpartsofthefootonly,finishsecond,two-phase-thelocationoftheelite"MeasuringthecontentofL①steeringshaftloadedjournalbearingsDepartmentfeet'inchaccuracyandsmoothness,anti-wormorworm-inchaccuracy,smoothnessandsurfacehardnessandmagnetic→fortesting;②steeringverticalaxisarmjournaldimensionalaccuracyandsmoothness,thewormwheelrollerbearingofthejournalcenterholedistance,wheelbearingandthejournal''holeanglefromtheChineseside,theblocksize,finishanddegreeofasymmetry;③circulatingballtooth-typeradialfan,big-lawlength,journalhardness,themagnetic;④browsertoMinXuancochlearaperturewheelsizeprecision,smoothness,toothsurfaceroughness,intermediatethickteeth,tooth,toothdegreeofasymmetry;⑤ballrollingcirclediameter,smooth,cylindricalrollerRoad''degreeofaccuracyandbias,racewayadjacentpitcherror,cumulativeerrorsectionofgrasslinesandsub-racksectionfromRollingRoadCenter,racksectionRoadcenterlineandtherollofinjustice:linedegrees;?carburizinglayerthickness,hardness;magneticflawdetection;⑦shiftsteeringshaftshellaperture,roughness,differentdegreeofheart;⑧shifttowardsverticalaxisaperturearmflyingfinish,differentdegreeofheart;⑨chaosandsteeringshaftsteeringarmholedownthecenterdistance,steeringshaft-holeaxesandsteeringarmholedownthecenterlineofthenon-verticality

(2)partsofcleanliness.Detectionofthesiteisturning-browsershellsurfaceandthesurfaceparts.

Detectionmethodistousecleaningfluidtocleanparts,andthenthecleaningfluidwithimpurities,andvacuummembraneleaching;further120weeksofpetrolindustrialsolventsthemembranewillbewashedwithimpurities.Tobevolatileafterthemembranecleaningfluid,togetherwiththeimpuritiesfromweighing,withthemagnetcellophanepacketsaresortedintheironimpurities,saidtheweightofascrap-iron.Theironfilingsandthen40timesonthemicroscopewithadisabilityinmostdogsmeasuredparticlesize(lengthXwidth).

(3)assemblyoftheleakage.Doesnotallowanyleakageofthephenomenonofsteering.Becauseofinternallubricantsinthesteeringgearisusedtoturnpartslubricatedfrictionpair,andifasaresultofdamagecausedbyleakingseals,lubricationwillbeaffected,resultinginincreasedfrictionandwearpartsandreducethelifespanofsteeringgear;transmissionefficiencyatthesametimewilllower.

Theuseofconventionalvibrationandtemperature+40°Cundertheconditionsofinspection,theshellandshellcapshaftoilsealjointsaswellaswhetherthespill,andwatertoobservewhetherthereareleakages.

(4)afteragoodtunesteeringassemblyshouldcheckthetechnicalrequirementsflexibleandcomfortablewhenturningthesteeringwheel,thereisnoaxialgapIturnthesteeringwheelofthetotalvalueofthenumberrequiredtoturnaroundafewcarsinlinewiththeoriginalrequest.

Steeringgearshift,alsoknownasmachine,machinedirection,whichissteeringthemostimportantparts.Itsroleisto:increasethespreadtoturnsteeringwheelandtransmissionmechanismtochangethedirectionofpowertransfer.

HydraulicSteeringHydraulicsteeringvehiclesarewidelyusedinmarinehydraulicsteeringandrudder.Driverscanbeusedthroughitsabilitytomanipulatesmallershiftpowertoachievegreatercontrolandperformanceofsafe,reliable,flexiblemanipulation,light.

Themanipulationofsteeringishydraulic,thatisinthesteeringcolumnandsteeringwheelthereisnomechanicalconnectionbetweenthesteeringgearisbetweenthefueltankandsteeringhydraulicpipesorhoseslink.

Whenturningthesteeringwheel,steeringwheelrotationinaccordancewiththerelativeproportionoftransportfuel,thefueltankdirectlyintothecorrespondingcontrolside,whiletheothersideoftheoilbacktotank.

BZZsteeringisaswitch-typefull-hydraulicsteeringvalvewiththefollowingcharacteristics:theeliminationofmechanicallinkagedevice,thehostcanreducecosts,provideareliable,lightweightstructures,manipulationofaflexiblelightweight,safe,reliable,andcanbeverysmallcontinuoustorquesteplesscontrolofrotation,providedtothecontrolloop,aswellasawiderangeofhostsizechoice,abletoshift