转向设计报告.ppt

①.转向传送机构的设计②.转向操纵机构的设计和转向器的布置③.?我的思路是先定最小转弯半径,根据去年赛道初步设定为3m?然后再根据轴距轮距确定前轮最大转角,一般是30°左右?然后确定转向传动比,我们的传动比大概是1比4到1比5,那方向盘最大转角也就有了,大概是左右120°-150°,共240°-300°。?然后根据传动比协调转向节臂长度和小齿轮分度圆半径,这个过程要看一下你转向机的布置位置,确定梯形,优化梯形,优化断开点的位置?当这些都有了根据我们方向盘最大转角和小齿轮分度圆半径就可以知道你齿条的行程了所以这个不需要一开始来定同时限位应该做在哪里也有了大概的构思?当然这个过程并不是很顺利的就完成的,后期出现转向与车架、悬架、规则干涉的时候还要返回来做调整?:?(1) 保证汽车有较高的机动性,在有限的场地面积内,具有迅速和小半径转弯的能力,同时操作轻便;?(2) 汽车转向时,全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转,不应有侧滑;?(3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小;?(4) 转向后,转向盘应自动回正,并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态;?(5) 发生车祸时,当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时,转向系统最好有保护机构防止伤及乘员[3].?具有良好操纵性的赛车必有一个良好的,满足赛车转向要求的转向系统,而设计一个良好的转向系统第一步便是设计转向梯形.?转向梯形有整体式和断开式.?整体式转向梯形优点是结构简单,调整前束容易,制造成本低;主要缺点是一侧转向轮上、下跳动时,会影响另一侧转向轮。?、下跳动时,不会影响另一侧车轮;?基于以上分析,考虑所设计的采用双横臂式独立悬架的赛车设计要求,采用断开式转向梯形机构.?3断开式转向梯形机构设计??合理的转向梯形机构设计可以保证汽车转向时内,外转向轮尽可能做无滑动的纯滚动,从而减少轮胎磨损,,外侧转角关系曲线与理论上要求的内外侧转角运动曲线一致或尽可能地接近.?要求转向系统尽可能地保证在汽车转向时,所有的车轮均作纯滚动。显然,这只有在所有车轮的轴线都相交于一点时方能实现,此交点被称为转向中心。?赛车转向机构转向梯形前置,转向拉杆横置,转向机构为齿轮齿条式。转向梯形机构满足阿克曼定理:cotβ-cotα=?式中:b—两侧主销轴线与地面交点之间的距离;?l—轴距??运用余弦定理和三角函数变换公式,经推导可得:)2(2)cos(cos2__3222__11yLCBACyYBOBAOSS?????????????由于现有的转向梯形结构不能完全满足阿克曼定理,实际上只能在一定的范围内使两侧车轮偏转角的关系大体上接近于理想关系。给出的优化设计目标函数为:?当取得最小值时,即车轮实际转角与理想值最为接近,优化结果最为理想。?根据初始数据,理论转角和实际转角的公式编MATLAB程序,选择满足条件的最优化的一组数据。则由此数据得出转向梯形的各机构参数。?4转向梯形创新? 考虑到上届参赛车转向系统中转向机,转向柱布置在中间阻碍车手进出,腿部活动空间受到限制的情况。本次参赛车的转向系统设计将进行相应改动,经过转向组全体成员讨论并得到队长的同意,转向组决定将转向机布置在腿部上方的车架上,这样便给予了车手较大的腿部活动空间,有利于车手对赛车的操控。由于我们敲定的方案与去年不同,是把转向器布置在前环车架上部用钢杆焊接,并且把转向横拉杆用球铰连接在转向柱靠近前隔板的那边,并且固定在上端,尽量与上横臂平行,向阿克曼定律靠近。具体设计如下图:我们之所以考虑这种布置方案,有如下原因:?转向器放在上面,传动轴可以直接与转向器连接,减少万向节的使用,可以降低方向盘自由行程;同时可以实现等速传动,并且是传力效果达到最好?转向器放在上面可以增大前环下面的空间,给驾驶员的驾驶带来方便,提高舒适度?转向器放在上面一反正常的思维,给我们的设计带来挑战,有利于培养我们的创新思维?转向器放在上面可以消除因轮胎变形而产生的与横拉杆球铰的干涉,因为球铰如果通过转向梯形臂连接在转向柱下端,离轮胎内侧较为靠近