多轴专用汽车转向传动机构的设计
多轴汽车的转向系统
第六章多轴汽车的转向系统汽车转向系（Steering System）是用来控制汽车行驶方向、保证汽车直线行驶并灵活改变行驶方向的总成系统。
多轴汽车的转向行驶性能包括转向机动性和转向行驶稳定性等性能。
这些性能都具有非常重要的地位。
汽车转向系的基本要求有：1）转向必须安全可靠。
2）要有正确的运动规律，保证稳定的行驶方向，准确执行驾驶人的意志，保证具有良好的稳态转向特性，防止车身侧倾时过大地牵动车轮转向。
3）多轴汽车应保证具有良好的机动性能，具有较小的转弯半径、转向通道和轨迹差等机动性参数。
4）应保证驾驶操作轻便，以减轻驾驶人的劳动强度。
转向时施加在转向盘上的手力，中型车不得超过360N，重型车和多轴越野车不得超过450N，必要时须加装助力和动力系统。
5）转向盘的回转圈数要尽可能减少，且应具有自动回正能力;特别在车轮受到地面冲击时，不可产生过大的反冲力，一般都应安装阻尼装置，以防止反冲和摆振。
6）对于多轴汽车动力分组转向的后组，必须安装可靠的锁死装置，以确保高速行驶的稳定性和安全性。
多轴汽车的转向系统较为复杂，问题很多，本书仅在介绍转向模式和转向形式的基础上着重介绍转向机动性、转向稳定性和转向轻便性。
第一节转向模式和转向形式一、转向模式所谓转向模式，是指在不同工况下的转向驾驶模式，包括常态转向驾驶、瞬心在后轴线上的转向驾驶、斜向驾驶，90°驾驶、原地回转驾驶、横向驾驶以及复位驾驶七种模式，具体如图6-1所示。
二、转向形式转向形式，是指转向的类型和方式。
例如选用何种转向器，是否装有助力和动力系统，特别是全轮转向，还是部分车轮转向。
在部分车轮（轴）转向中，哪些车轮（轴）是转向轮（轴），哪些是非转向轮（轴）等。
多轴汽车一般都采用机械传递，选用循环球式转向器，装有防振阻尼装置和助力装置以及动力转向系统，且具有应急转向功能。
随着车轴数的增多，转向系统越来越复杂，普遍采用分组动力转向和转向轴与非转向轴的棍合转向，即“转-非”混合或“转-随”混合。
多轴半挂车转向传动机构优化
量 的研 究 ． 于世 界领 先地 位 现 以某型 号半 挂车 处 该 优化 的 车型 为 ４轴 半挂 车 。其 中 ， ４轴为 第
１ 结 构
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随着 国内重 型汽 车 的飞速发 展 ． 多轴 半挂 车逐 渐 成 为主 流 ．但 是 我 国 的专 用 汽 车产 业 还 很不 成
多轴专用汽车转向传动机构的设计
多轴专用汽车转向传动机构的设计1 前言大型专用汽车的转向轴多在二轴以上，有的甚至多达五轴，其转向性能的好坏直接影响车辆行驶的灵活性、操纵稳定性、经济性和轮胎的使用寿命，而且车轴越多，转向对车辆行驶影响越大。
作为转向系统的转向梯形机构，文献运用参数方程对转向梯形机构进行了建模和分析、研究，但对转向传动机构分析和计算的几何法就十分不便，特别是结构复杂的独立悬架的传动机构计算更为不便。
本文运用参数方程法，对转向传动机构的各点用坐标参数来表示，建立参数方程求解、分析，提出了一种可运用于多轴转向的传动机构优化设计的计算方法，达到各轴转向协调的目的，提高车辆行驶的灵活性、操纵稳定性和经济性。
2 转向时各转向桥的理想转角关系图1为某前双桥转向底盘转向时各转向轴内外转向轮的理想转角关系，由于不研究转向梯形机构，只讨论转向传递关系，所以只分析内侧的车轮的转角关系。
3 一桥传动机构传动模型多轴转向汽车一般通过连杆机构来保证同一侧车轮在转向时绕同一瞬心作圆周运动。
下面以常用的连杆机构中第一轴摇臂的摆角与车轮转向臂转角的对应为例，说明连杆机构的运动关系（如图2）。
图2中：A1为车轮转向节臂初始位置；Al′为车轮转动角a1转向节臂位置；B1为一桥传动摇臂初始位置；B1′为车轮转动a1′角一桥传动摇臂位置。
4 一桥梯形机构传动模型根据文献的梯形机构的建模方式，将梯形机构简化为平面机构，则一桥梯形机构得一桥外轮转角a1′与一桥内轮转角a1之间关系（如图3）。
图3中：A1为内轮转向节臂初始位置；A1′为内轮转动a1角转向节臂位置；El为外轮转向节臂初始位置；E1′为外轮转动a1′角一桥传动摇臂位置。
一桥至二桥之间的传动模型7 设计优化由（4）、（6）、（8）、（9）、（10）式可计算出一桥车轮内、外轮的每一转角与二桥车轮内、外轮的每一转角的对应数据，将该数据与由（2）式计算出的理论转角数据进行比较。
考虑到轮胎侧偏角，理论与实际转角差可由轮胎产生侧偏角来弥补。
多轴汽车的转向机构优化设计研究
多轴汽车的转向机构优化设计研究随着我国经济的发展，对货车的需求越来越大。
多轴汽车作为承重能力良好的货车，是改善我国货物运输的强力工具。
本次研究依据阿克曼转角的几何原理与前轮定位参数的变化规律使用多目标优化的方法，进行复核加权函数的优化设计，结合多轴汽车车轮转向的特性，构建数学模型对优化方法进行分析。
希望本次研究有利于完善多轴汽车转向机构的优化设计，缩减研发周期，促进我国多轴汽车的设计与生产。
标签：多轴汽车；转向机构；优化设计；研究0 前言多轴汽车，是指具有较多轴数的载货汽车，与六轴、五轴的牵引半挂车的区别在于，多轴车是货箱与车头固定在一个底盘上的普通货车。
从市场上的情况来看，多轴车尽管具有强大的载重能力，销量却非常低，许多车主习惯了驾驶2轴车与3轴车，对4轴车与5轴车等多轴车的质量存有疑虑。
强化多轴汽车的性能，对提高车主对多轴车认可度，改变其小车中的状态，具有重要意义。
汽车的转向性能是保障汽车安全行驶的基本功能，而多轴汽车由于具有车身过长的特点，对转向机构具有更高的要求。
因此，对多轴汽车的转向机构进行优化设计，是提升多轴汽车性能的关键。
1 多轴转向机构设计原理转向机构的设计原理包括阿克曼转向集合原理与系统性悬架干涉最小化原理。
阿克曼几何差，是指外转向轮实际转角与理想状态下的转角的差值。
汽车以低速率进行转向时，忽略其轮胎偏角的影响，为保持汽车转向中保持纯滚动，内外的转向角度应当满足阿克曼的集合关系。
其中需要的数据有外向转交轮的转角度，内轮转角度，内外轮中心延长线与地面交点距离及轴距。
汽车转向时满足阿克曼集合集合关系的程度代表转角误差，用该数据可以对误差进行验证。
阿克曼转角的误差值越小，证明汽车的转向系统越好，对转角误差要求一般小于3度。
同时该原理可以计算出汽车最小转弯的半径，该数值还可以推出汽车机动性能。
系统性悬架干涉最小化原理，是利用前轮定位参数，保证转向稳定，防治轮胎受损而设置的。
包括前两轮前束角，外倾角，后倾角等。
多轴平板车转向机构优化设计
多轴平板车转向机构优化设计王翠马力邓小禾（武汉理工大学汽车工程学院，湖北武汉 430070）摘要：多轴平板车通常采用液压模块组合挂车的纵向、横向拼接来满足特殊运输要求。
通过对液压模块组合挂车转向机构的研究，提出了面向构件力和转角协调的优化设计方法，给出了两纵列任意轴线车辆的优化设计数学模型，并根据所提出的方法和数学模型，在ADAMS中对典型的六轴线车辆建立了优化仿真分析模型，分析优化结果证明，在满足转角协调的基础上，考虑力的协调是可行的，而且拉杆的受力情况可以得到很大改善。
关键词：平板车；转向机构；液压模块式组合挂车；优化设计多轴平板车常采用液压模块组合挂车进行纵向、横向拼接来满足重、大、长件等特殊货物的运输要求。
组合挂车一般通过换位孔调整转向拉杆在中心转向板或转向节板上的连接关系来满足不同拼车形式下的转向要求 [1]。
对于拉杆数和轴线数较多的组合挂车，转向时需要对相当数量的车轮转角进行协调，如果优化设计中只考虑车轮的转角误差最小，而忽略拉杆力，会引起拉杆力过大等不良后果，甚至还会出现换位孔或拉杆损坏的情况。
虽然关于多轴车辆转向机构的优化已经做了很多工作[2-5]，但传统的优化设计只考虑了转角协调问题 [6-7]，考虑力和转角协调的优化设计目前还未见报道，因此本文通过对液压模块组合挂车转向系统的优化问题进行研究，提出了面向力和转角协调的优化设计方法，并利用ADAMS对典型六轴线车辆转向系统模型进行了优化设计。
1面向力和转角协调的优化数学模型在考虑力的情况下，液压模块组合挂车的转向机构的最优化问题属于多目标优化问题。
一方面要求拉杆力最小，另一方面要求理论转角与实际转角的误差最小。
多目标问题一般简化成单目标进行优化，常用的是线性加权法[8-9]。
但是由于拉杆力和车轮转角的量纲不同，其物理意义和数量级都相差很大，运用线性加权法会增加计算的复杂性和不稳定性，因此这里以转角误差最小为优化目标，将拉杆力作为约束条件进行单一目标优化。
多轴专用汽车转向传动机构的设计
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的 转 向 传 动 机 构 的 工 作 原 理 和 设 计 方 法
关键 词 ： 多轴 专 用 车 转 向 传动 机 构 工 作 原理 中 图分 类 号 ： ３ 文 献 标 识 码 ： Ｕ１ ．１ ６ ６ Ａ 文章 编 号 ： （ １
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多轴转向毕业设计
多轴转向车辆转向轴设计摘要：多轴转向车辆转向机构是车辆转向时实现内、外轮理想转角关系的核心部件。
多轴转向车辆在低速时前后轮转角方向相反，使汽车具有更好的机动性，多轴转向车辆承载能力强，转弯半径小，在转向时能够改善汽车对转向盘输入的动态响应特性，一定程度上改善了横摆角速度和侧向加速度的瞬态响应型指标，越来越受市场欢迎。
关键词：多轴车辆；转向轴；转向机构Multi-axle steering vehicle steering shaft designAbstract:Multi-axle steering vehicle steering mechanism is vehicle steering implementations, ocean shipping, the ideal Angle relationship of core parts. Multi-axle steering vehicle in front and rear wheels steering Angle at low speed in the opposite direction, that car has better mobility and multi-axle steering vehicle carrying capacity is strong, small turning radius, in turn can improve the motor dynamic response of steering wheel input, to some extent improve the transient response of the yawing angular velocity and lateral acceleration type indicator, more and more popular with the market.Key Words:Multi-axis vehicle; Steering shaft; Steering mechanism1 引言近代随着世界经济的不断的蓬勃发展，大吨位的重型车辆不断的出现。
汽车转向机构设计(大学毕业设计)
汽车转向机构设计(大学毕业设计)本文旨在探讨汽车转向机构设计的背景、意义以及其在大学毕业设计中的目的和重要性。
汽车转向机构的设计是汽车工程中的重要环节，它直接影响着车辆的操控性能和安全性。
因此，对于汽车工程专业的学生而言，深入研究和理解转向机构的设计原理和方法具有重要意义。
在大学毕业设计中选择研究汽车转向机构设计的话题，一方面可以拓宽学生的专业知识和技能，提高其在汽车工程领域的综合素质；另一方面，通过实际设计方案的研究与实施，使学生对理论知识的应用能力得到进一步锻炼和提升。
本文将首先介绍汽车转向机构设计的背景和意义，强调其在汽车工程中的重要性。
然后，将探讨转向机构设计的基本原理和方法，包括传动机构、转向系统及其相关部件的选择和设计等方面的内容。
最后，通过对实际案例的分析和总结，总结出一套完整可行的汽车转向机构设计方案，并对未来可能的改进和发展方向进行展望。
通过本文的研究，将有助于提高汽车工程专业学生对汽车转向机构设计的理解和掌握，同时也为未来相关研究和实践工作提供了借鉴和参考。
研究目标明确研究汽车转向机构设计的目标和要解决的问题，例如提高驾驶安全性、提升转向机构的性能等。
研究内容和方法明确研究汽车转向机构设计的目标和要解决的问题，例如提高驾驶安全性、提升转向机构的性能等。
研究内容和方法本文旨在对汽车转向机构进行设计，并将其作为大学毕业设计的研究内容。
本研究将详细介绍转向机构的结构、原理以及涉及的相关知识点，以便深入了解转向机构的工作原理和相关概念。
本文旨在对汽车转向机构进行设计，并将其作为大学毕业设计的研究内容。
本研究将详细介绍转向机构的结构、原理以及涉及的相关知识点，以便深入了解转向机构的工作原理和相关概念。
在进行研究时，将采用以下方法和实验步骤来解决问题：文献调研：通过查阅相关文献和资料，了解转向机构的基本构造和工作原理，掌握相关研究领域的最新进展。
理论分析：对转向机构的结构和原理进行理论分析，分析各个部件的功能和相互关系，为后续设计提供理论基础。
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多轴专用汽车转向传动机构的设计
1 前言
大型专用汽车的转向轴多在二轴以上，有的甚至多达五轴，其转向性能
的好坏直接影响车辆行驶的灵活性、操纵稳定性、经济性和轮胎的使用寿命，而且车轴越多，转向对车辆行驶影响越大。
作为转向系统的转向梯形机构，文献运用参数方程对转向梯形机构进行了建模和分析、研究，但对转向传动机构分析和计算的几何法就十分不便，特别是结构复杂的独立悬架的传动机构计算更为不便。
本文运用参数方程法，对转向传动机构的各点用坐标参数来表示，建立参数方程求解、分析，提出了一种可运用于多轴转向的传动机构优化设计的计算方法，达到各轴转向协调的目的，提高车辆行驶的灵活性、操纵稳定性和经济性。
2 转向时各转向桥的理想转角关系
图1为某前双桥转向底盘转向时各转向轴内外转向轮的理想转角关系，由于不研究转向梯形机构，只讨论转向传递关系，所以只分析内侧的车轮的转角关系。
3 一桥传动机构传动模型
多轴转向汽车一般通过连杆机构来保证同一侧车轮在转向时绕同一瞬心作圆周运动。
下面以常用的连杆机构中第一轴摇臂的摆角与车轮转向臂转角的对应为例，说明连杆机构的运动关系（如图2）。
图2中：A1为车轮转向节臂初始位置；Al′为车轮转动角a1转向节臂位置；B1为一桥传动摇臂初始位置；B1′为车轮转动a1′角一桥传动摇臂位置。
4 一桥梯形机构传动模型
根据文献的梯形机构的建模方式，将梯形机构简化为平面机构，则一桥梯形机构得一桥外轮转角a1′与一桥内轮转角a1之间关系（如图3）。
图3中：A1为内轮转向节臂初始位置；A1′为内轮转动a1角转向节臂位置；El为外轮转向节臂初始位置；E1′为外轮转动a1′角一桥传动摇臂位置。
一桥至二桥之间的传动模型
7 设计优化
由（4）、（6）、（8）、（9）、（10）式可计算出一桥车轮内、外轮的每一转角与二桥车轮内、外轮的每一转角的对应数据，将该数据与由（2）式计算出的理论转角数据进行比较。
考虑到轮胎侧偏角，理论与实际转角差可由轮胎产生侧偏角来弥补。
对应于一桥内轮的每一转角，一、二桥外轮实际转角与理论转角最大相差在2°范围内且在小转角范围内（内轮转角≤20°）。
右轮实际转角与理论转角相差更小时，可认为设计合理。
若超出该范围就需对各杆件的参数进行调整，以满足要求，得到理想的协调关系。
8 结论
本文针对两轴转向车辆的转向传动机构进行了优化设计，同时对多轴转向的转向机构优化设计具有较普遍的指导意义，其原理一样，方法相同，而且不用建立统一的坐标系，每个转向轴分开计算、分析，方法简单易懂，操作性强，特别是适用于用计算机进行计算，使优化设计方便快捷，具有较强的理论意义和参考价值。