转向器作为汽车转向系统的关键部件,对汽车行驶的安全性起着重要作用。汽车在不同的行驶工况时,其转向需求是不一样的,变传动比(本文均简称“变比”)转向器在一定程度上满足了不同的转向需求。变比转向器内部的变比齿轮副是转向器实现变比传动的核心部件,影响到整个转向系统的性能。汽车在实际行驶时,由于转向操作的实时性,循环球变比转向器齿轮副的运动和受力是瞬时变化的,因此结合实际行驶工况分析变比齿轮副的动态性能对工程应用具有一定的指导意义。本文以循环球变比转向器变比齿轮副为研究对象,建立某型客车转向系统的数学模型,分析客车在不同标准转向试验(本文称“转向工况”)下循环球变比转向器齿轮副的工况,并将变比齿轮副工况的计算结果应用在有限元分析中。论文的主要工作内容如下:(1)建立某型客车转向系统数学模型,考虑车轮转角、转向阻力矩及转向系统杆件之间的运动和受力关系,对循环球变比转向器齿轮副工况进行理论解析。(2)结合客车不同的转向工况,根据本文推导的循环球变比转向器齿轮副工况的解析方程,对变比齿轮副工况进行理论计算,并在TruckSim中进行整车动力学仿真,验证理论计算结果的正确性。(3)基于齿轮范成加工原理,采用计算机的布尔减运算,建立变比齿轮副三维模型,总结并对比变比齿面重构的方法,对变比齿廓进行曲面重构,建立连续光滑且具有一定精度的齿面模型。(4)将理论计算的某型客车在双纽线转向工况、蛇形转向工况和阶跃转向工况中的循环球变比转向器齿轮副工况分别作为变比齿轮副有限元分析的加载条件,分析了变比齿轮副的齿根弯曲应力、齿面接触应力及动态传动误差等动态性能。论文研究工作提出一种循环球变比转向器齿轮副工况的理论解析思路,并给出相应的解析方程,将客车在不同转向工况下的变比齿轮副工况应用在变比齿轮副的有限元分析中。变比齿轮副工况与汽车的实际转向工况紧密联系,可为变比齿轮副的仿真分析和测试试验提供更加可靠的工程加载依据。