轿车转向系设计是汽车工程中的一个重要环节，涉及到车辆操控性和驾驶安全性。本次设计涉及的是一台配备非独立悬架的轿车，使用整体式两轮转向机构。设计过程涵盖了汽车总体参数分析、转向器的选择与设计、转向传动机构（转向梯形）设计以及动力转向机构设计。
1. 整车参数：
- 整备质量：1360kg
- 驱动型式：4×2
- 前轮轴距：2550mm
- 空载前轴负荷：60%
- 最高车速：180km/h
- 最小转向直径：11m
2. 转向系设计要求：
- 瞬时转向中心转动
- 手动操作轻松，手作用力小于200N
- 角传动比15~20
- 正效率>60%，逆效率>50%
- 转向灵敏
- 可调整间隙
- 防驾驶员伤害装置
3. 机械式转向器方案分析：
- 循环球式转向器被选用，其优点在于高传动效率（75%~85%），长寿命，可变传动比，工作平稳，易于调整，适用于整体式动力转向。
- 缺点是结构复杂，制造精度要求高，逆效率较高。
4. 防伤安全机构：
- 在汽车碰撞时，通过塑料销钉和套管的相对移动来吸收冲击能量，减少转向盘对驾驶员的冲击，保护驾驶员安全。
5. 转向系性能参数：
- 角传动比：依据负荷和机动性需求，设计成中间小两端大的下凹形曲线，以确保轻便性和操纵性。
- 传动间隙：在中间位置要求极小甚至无间隙，以保持转向精确，磨损后的间隙需要通过调整消除。
6. 动力转向机构设计计算：
- 设计应考虑动力转向机构在运动学上保持转向的线性特性，同时满足操纵轻便和响应快速的需求。
轿车转向系设计是一项综合性的工程任务，需结合汽车总体参数、机械结构、安全防护和性能要求等多方面因素进行深入研究和精确计算。循环球式转向器因其高效和可靠性被选中，而动力转向机构则需要确保在增加驾驶舒适性的同时，保证汽车在各种工况下的稳定性和可控性。设计过程中对每一个细节的优化都是为了提升整体的驾驶体验和安全性。
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