摘要：我们本次设计的课题是可切换的动力转向系设计，由题目可知可切换是重点，问题在于通过何种方式来达到可切换的目的，这里就需要我们采用电磁离合器，应用电磁离合器的主要目的是通过对线圈的导通与断开来使产生动力的装置与工作装置进行接通与断开的操作。本次设计中电磁离合器的存在就像是电路中的开关，控制着发动机是否直接带动转向油泵，即起切换作用。

本次设计采用循环球式转向器，这种转向器主要有螺母、转向器的壳体、螺杆与一些小钢球等部件组成，循环球式转向器中的循环球指的就是这些小钢球，这种转向器的特点是有两级传动副，第一级由转向螺杆与转向螺母，转向螺杆与转向轴组成；第二级由齿扇与齿条构成。转向螺母作为第一级传动副的从动件，同时也是第二级传动副的主动件。为尽量减少转向螺母转与向螺杆间的碰撞摩擦，两者螺纹不能直接接触，而是设计为内滚道与外滚道，循环球装在滚道之间，产生滚动摩擦。钢球的导管和滚道相通，形成两条封闭的通道以供循环球球循环滚动。本次的设计原理为废气经过的涡轮增压器，带走一部分能量，然后废气再进入涡轮机，废气能量得到进一步利用，涡轮机带动电磁离合器，在高速大负荷运转时，废能十分充足，此时电磁离合器线圈接通电源，电磁离合器接合，通过带轮带动电磁离合器控制的转向油泵，完成整个系统的工作。

本次设计的主要目的就是通过以循环球式转向器为主体，配合电磁离合器与废气涡轮增压来实现切换效果将废能转化为机械能从而节能减排。

关键词：循环球式转向器  电磁离合器  废气涡轮增压

目录

摘要

Abstract

1.转向器的总体概述-1

1.1转向器的定义、功用及分类-1

1.3研究的目的和意义-3

1.4研究的内容与设计的方法-3

2.转向器的设计-4

2.1转向系统简介-4

2.2机械转向器-4

2.2.1转向器的操纵机构-5

2.2.2转向器-6

2.2.3转向传动机构-6

2.3转向系主要性能参数-7

2.3.1转向器的效率-7

2.3.2 传动比的变化特性-8

3.转向器主要尺寸参数的选择、计算及校核-10

3.1螺杆、钢球和螺母传动副设计-10

3.1.1如图3-1为螺杆钢球中心距D、螺杆的外径、螺母的内径-10

3.1.2钢球的直径d及数量n-11

3.1.3滚道截面-11

3.1.4接触角-12

3.1.5螺距和螺线导程角-12

3.1.6工作钢球圈数W-13

3.2齿条、齿扇传动副设计-13

3.3转向器的计算和校核-14

3.3.1零件强度计算-14

3.3.2转向摇臂轴直径-16

4.电磁离合器的设计-18

4.1电磁离合器的工作原理-18

4.2电磁离合器的作用-18

4.3电磁离合器的设计计算-18

5.涡轮增压器-20

5.1涡轮机-20

涡轮增压器主要是由涡轮机、压气机、转子系统和轴承体这四部分组成，其中涡轮机和压气机是通过转子系统连接起来的。-20

5.1涡轮机的结构-20

5.2涡轮机的工作原理-20

5.3涡轮机的作用-20

6.结论：-21

参考文献-22

致谢-23