一、研究目的及意义

转向器是转向系统中的重要组成部件，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，所以对其进行深入研究意义重大，而循环球式转向器由于又具有较高的传动效率，磨损较小，使用寿命长，所以一直都得到了广泛的应用。

二、国内外转向器的研究现状

2006年，张静、方世杰^[1]等人对循环球式转向器进行了可靠性分析，得到了螺杆的可靠性。Jui-Pin-Hung^[2]等人研究了钢球在U型管中的运动，建立了基于冲击接触算法的有限元模型，并分析了循环球的动态响应。

2007年，薛莹^[3]等人利用转向系统机械部分和柔性体的建模方法分析了转向机构的共振频率，建立了转向系统关键参数的典型液压辅助系统模型来分析灵敏度。

2010年，李伟^[4]等人创建了基于UG-ADAMS软件的齿轮齿条式转向器虚拟样机模型，进行了运动学和动力学仿真，并用ANSYS软件分析了齿轮齿条的根部弯曲压力、接触压力和疲劳寿命。郭红军^[5]等人使用HyperMesh和ABAQUS有限元软件对齿轮齿条式转向器进行了静态有限元分析。在仿真平台Dymola中使用Modelica语言建立了转向静态特性模型，实车液压动力转向系统模型和车辆动力学模型，并综合考虑了方向盘的力关系来建立转向系统的整体数学模型。基于虚拟样机软件ADAMS，建立了多体系统动力学模型，分析了慢速原地停车条件下的转向力特性，建立了转向系统和整车的多体系统动力学模型。在循环球液压辅助系统和EPS系统的研究基础上，建立了机械系统的数学模型，分析了汽车的转向灵敏度。程凯^[6]等人对转向器内部关键流道进行了流场分析，得到了流场的压力分布和速度分布。

2012年，王爱荣^[7]等人研究了循环球齿轮转向器的液压辅助过程。胡晓庆^[8]等人对转向臂轴进行三维造型和静强度分析，提高了转向臂轴的安全性。

2013年，段斌^[9]等人提出了汽车传动比曲线的设计方法，并基于静态有限元方法，在Workbench中创建了三维模型进行力学性能分析。王小平^[10]等人用静态有限元方法分析了汽车动力转向的可靠性。

2014年，吴莹^[11]等人设计了一种重复的球式转向器可靠性磨损试验系统，可