汽车前轮梯形转向机构说明书
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机械原理课程设计
设计计算说明书
项目名称:汽车前轮转向梯形机构
姓名:孙野 电话:13458543549 学号:20081268 班级:08 级车辆工程 2 班 指导教师:谢进 2011 年 5 月 26 日
Leabharlann Baidu 目录
第 1 章 绪论.....................................................................................................................................1 1.1 设计背景.............................................................................................................................1 1.2.1 功用..........................................................................................................................1 1.2.2 转向传动机构的一般组成 ......................................................................................1 1.2.3转向机构各部件简介 ...............................................................................................2 1.2.4 转向梯形 ..................................................................................................................3 1.3 计机构简介与设计数据 .....................................................................................................3 1.3.1 设计机构简介 ..........................................................................................................3 1.3.2 设计数据 ..................................................................................................................4 1.3.3 设计数据 ..................................................................................................................5 第 2 章 机构的选择.........................................................................................................................5 第 3 章 机构运动分析与设计 .........................................................................................................6 3.1 自由度分析.........................................................................................................................6 3.2 位置分析.............................................................................................................................6 3.3 机构尺寸确定 .....................................................................................................................8 3.4 坐标位置确定 .....................................................................................................................8 3.5 输入运动设计 .....................................................................................................................8 3.6 转向梯形转向过程分析 .....................................................................................................8 第 4 章 机构动态静力分析 .............................................................................................................9 4.1 Ⅱ级机构动态静力分析的数学模型 ................................................................................9 4.2 转向梯形机构动态静力分析 ..........................................................................................10 第 5 章 机构的动力分析与设计 ...................................................................................................11 5.1 汽车转向系的类型和组成 ...............................................................................................11 5.1.1 机械转向系 ............................................................................................................11 5.1.2 动力转向系 ............................................................................................................12 第 6 章 机构运动仿真 ...................................................................................................................13 6.1 ADAMS软件简介 ............................................................................................................13 6.2 梯形转向机构仿真模型 ..................................................................................................13 6.3 仿真分析..........................................................................................................................15 第 7 章 结束语...............................................................................................................................17 收获与体会.............................................................................................................................17 致谢.........................................................................................................................................18 参考文献.........................................................................................................................................19 附录 1 .............................................................................................................................................20 附录 2 .............................................................................................................................................21
I
机械课程设计Ⅰ 设计计算说明书
第 1 章 绪论
1.1 设计背景
在汽车行业迅速发展的今天,汽车前轮定位参数的确定仍然是困扰汽车企业设计的难 题, 。汽车前轮定位参数是汽车的重要性能参数,前轮定位参数的设计是否合理,将直接影 响到车辆的很多重要性能, 从而影响到整车的优劣。 例如注销后倾角和内倾角将直接影响到 车辆的回正性、直线行驶稳定性和高速制动时方向稳定性、转向轻便性;前轮的外倾角和前 束值的合理匹配将直接影响到前轮的策划和异常磨耗, 同时也间接地影响车辆的动力性和燃 油的经济性。 后倾角和前束值设计的是否合理还将影响这届影响到前轮的摆振, 导致车辆操 纵稳定性变坏,增加了有关零件载荷,从而降低行驶安全性和可靠性,摆振严重时会影响到 车辆的行驶平顺性和安全性。 因此, 如果前轮定位参数不合理, 就会大大降低汽车使用性能, 但由于前轮定位参数的确定必须考虑多种因素的影响, 而且前轮定位各参数对汽车使用性能 的影响不是完全独立的,这给前轮定位参数的确定增加了困难。 汽车的转向传递机构的主要作用就是使用汽车在转向时期内、外轮具有正确的转角关 系,它对汽车轮胎的磨损、转向半径和转向力都有重要的影响。汽车在转向时,由于主销后 倾角、主销内倾角的存在,导致转向系统的运动并不是在一个平面内,这增加了转向研究的 难度。 而一般货车和拖拉机的转向机构是使用整体式的专项梯形机构进行传递。 传统的整体 式转向机构分析采用近似的平面运动分析方法, 而实际上转向梯形的运动并不是在一个平面 内。这样就必然存在着误差。
设计计算说明书
项目名称:汽车前轮转向梯形机构
姓名:孙野 电话:13458543549 学号:20081268 班级:08 级车辆工程 2 班 指导教师:谢进 2011 年 5 月 26 日
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第 1 章 绪论.....................................................................................................................................1 1.1 设计背景.............................................................................................................................1 1.2.1 功用..........................................................................................................................1 1.2.2 转向传动机构的一般组成 ......................................................................................1 1.2.3转向机构各部件简介 ...............................................................................................2 1.2.4 转向梯形 ..................................................................................................................3 1.3 计机构简介与设计数据 .....................................................................................................3 1.3.1 设计机构简介 ..........................................................................................................3 1.3.2 设计数据 ..................................................................................................................4 1.3.3 设计数据 ..................................................................................................................5 第 2 章 机构的选择.........................................................................................................................5 第 3 章 机构运动分析与设计 .........................................................................................................6 3.1 自由度分析.........................................................................................................................6 3.2 位置分析.............................................................................................................................6 3.3 机构尺寸确定 .....................................................................................................................8 3.4 坐标位置确定 .....................................................................................................................8 3.5 输入运动设计 .....................................................................................................................8 3.6 转向梯形转向过程分析 .....................................................................................................8 第 4 章 机构动态静力分析 .............................................................................................................9 4.1 Ⅱ级机构动态静力分析的数学模型 ................................................................................9 4.2 转向梯形机构动态静力分析 ..........................................................................................10 第 5 章 机构的动力分析与设计 ...................................................................................................11 5.1 汽车转向系的类型和组成 ...............................................................................................11 5.1.1 机械转向系 ............................................................................................................11 5.1.2 动力转向系 ............................................................................................................12 第 6 章 机构运动仿真 ...................................................................................................................13 6.1 ADAMS软件简介 ............................................................................................................13 6.2 梯形转向机构仿真模型 ..................................................................................................13 6.3 仿真分析..........................................................................................................................15 第 7 章 结束语...............................................................................................................................17 收获与体会.............................................................................................................................17 致谢.........................................................................................................................................18 参考文献.........................................................................................................................................19 附录 1 .............................................................................................................................................20 附录 2 .............................................................................................................................................21
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机械课程设计Ⅰ 设计计算说明书
第 1 章 绪论
1.1 设计背景
在汽车行业迅速发展的今天,汽车前轮定位参数的确定仍然是困扰汽车企业设计的难 题, 。汽车前轮定位参数是汽车的重要性能参数,前轮定位参数的设计是否合理,将直接影 响到车辆的很多重要性能, 从而影响到整车的优劣。 例如注销后倾角和内倾角将直接影响到 车辆的回正性、直线行驶稳定性和高速制动时方向稳定性、转向轻便性;前轮的外倾角和前 束值的合理匹配将直接影响到前轮的策划和异常磨耗, 同时也间接地影响车辆的动力性和燃 油的经济性。 后倾角和前束值设计的是否合理还将影响这届影响到前轮的摆振, 导致车辆操 纵稳定性变坏,增加了有关零件载荷,从而降低行驶安全性和可靠性,摆振严重时会影响到 车辆的行驶平顺性和安全性。 因此, 如果前轮定位参数不合理, 就会大大降低汽车使用性能, 但由于前轮定位参数的确定必须考虑多种因素的影响, 而且前轮定位各参数对汽车使用性能 的影响不是完全独立的,这给前轮定位参数的确定增加了困难。 汽车的转向传递机构的主要作用就是使用汽车在转向时期内、外轮具有正确的转角关 系,它对汽车轮胎的磨损、转向半径和转向力都有重要的影响。汽车在转向时,由于主销后 倾角、主销内倾角的存在,导致转向系统的运动并不是在一个平面内,这增加了转向研究的 难度。 而一般货车和拖拉机的转向机构是使用整体式的专项梯形机构进行传递。 传统的整体 式转向机构分析采用近似的平面运动分析方法, 而实际上转向梯形的运动并不是在一个平面 内。这样就必然存在着误差。