汽车前轮转向机构课程设计

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汽车前轮转向设计

汽车前轮转向设计

机械原理课程设计设计题目汽车前轮转向机构原理设计年级学号学生姓名指导教师完成时间 2014 年 4 月 2 日电子信息与机电工程学院机械原理课程设计签名页学生签名:年月日指导教师质量评价分值(最高分值80分)答辩质量评价分值(最高分值20分。

取答辩教师分值平均值的整数。

)综合质量评价分值(指导教师质量评价分值与答辩质量评价分值之和)指导教师签章:年月日答辩教师签章:年月日说明:(1)课程设计说明书提交时,学生须签名完毕。

(2)分值填写、指导教师和答辩教师签章,是在相应质量评价之后由指导教师和答辩教师填写、签署。

(3)指导教师质量评价分值小于48分,为课程设计质量不及格;答辩质量评价分值小于12分,为答辩不及格。

课程设计质量不及格的或答辩不及格的,不予课程设计修改和二次答辩,须重修课程设计并参加下届学生的课程设计。

目录第1章设计任务 (1)设计任务1…………………………………………………………………………………………………………………………………1工作原理………………………………………………………………………………………………………………………设计要求1………………………………………………………………………………………………………………………2设计参数…………………………………………………………………………………………………………………………………国内外技术应用与发展现状3………………………………………………………………………………………4国内外技术发展趋势………………………………………………………………………………………………………工作计划7…………………………………………………………………………………………………………………………………第2章课程设计过程 (9)9设计内容…………………………………………………………………………………………………………………………………9理论的α和β值………………………………………………………………………………………………………用图解法设计四杆机构ABCD9……………………………………………………………………………10运动分析………………………………………………………………………………………………………………………最小传动角γ12min………………………………………………………………………………………………………结论参考文献个人总结第1章课程设计任务1.1 设计任务工作原理汽车前轮转向是通过等腰梯形机构ABCD驱使前轮转向来实现的,其中,两前轮分别与两摇杆AB、CD相连,如图所示。

轿车转向系统课程设计

轿车转向系统课程设计

轿车转向系统课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握轿车转向系统的基本原理、结构和功能,培养学生分析和解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握轿车转向系统的组成及其作用;(2)了解轿车转向系统的各种类型及其工作原理;(3)熟悉轿车转向系统的性能指标及其检测方法。

2.技能目标:(1)能够正确描述轿车转向系统的结构和工作过程;(2)具备分析轿车转向系统故障的能力;(3)掌握轿车转向系统的维修和保养方法。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对汽车行业的兴趣,提高学生对轿车转向系统重要性的认识;(2)培养学生认真负责、严谨细致的工作态度;(3)培养学生团队协作、共同探讨问题的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.轿车转向系统的概述:介绍轿车转向系统的定义、作用及其在汽车中的地位;2.轿车转向系统的组成:详细讲解转向系统各部件的结构、功能和作用;3.轿车转向系统的工作原理:分析各种类型转向系统的工作过程,让学生理解其运作机制;4.轿车转向系统的性能指标:介绍转向系统的性能指标及其检测方法;5.轿车转向系统的故障诊断与维修:讲解转向系统故障的常见原因、诊断方法及维修保养技巧。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行:1.讲授法:教师通过讲解,让学生掌握轿车转向系统的相关理论知识;2.案例分析法:教师提供实际案例,引导学生分析并解决实际问题;3.实验法:学生进行实验操作,让学生亲身体验轿车转向系统的工作过程;4.讨论法:鼓励学生分组讨论,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的轿车转向系统教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:准备轿车转向系统的实验设备,让学生能够亲自动手操作,增强实践能力。

汽车前轮转向机构课程设计_2

汽车前轮转向机构课程设计_2

机械原理课程设计说明书题目:汽车前轮转向机构学院:车辆工程学院姓名:班级:学号:指导老师:目录1、背景...................................................................................................... .12、题目:汽车前轮转向机构 (3)2.1设计题目 (3)2.1.1转向机构简介 (3)2.1.2 转向梯形 (4)2.1.3计算机构自由度 (5)2.1.4机构设计 (6)2.1.5 数据设计..............................................................。

. (8)2.2设计要求 (8)3、设计内容 (9)3.1 求转角 (9)3.2 解析法设计机构 (9)3.3 解析法检验 (11)4. 设计结构分析 (12)4.1 四种类型梯形结构的选择 (12)5、转向梯形机构优化 (14)5.1 计算机构自由度 (15)5.2 运动分析 (15)5.3机构设计方法 (16)6、课程设计总结 (17)1、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。

机械原理课程设计-----汽车前轮转向机构

机械原理课程设计-----汽车前轮转向机构

最优方案设计
3.传动连接杆
传动连接杆为直角构件,连接传动主杆和这轮系统,将主杆动力传输至车轮转向系统同时约束车轮转动的方向和角度
最优方案设计
4.车轮系统
车轮系统由车轮和转向连杆两部分组成,转轴固定于底板之上,同时与传动连接杆相组合,通过配合连接杆的运动实现两侧车轮系统绕底板固定轴平行转动,保证了转向的精确
方案三:基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。 转向轴带动小齿轮旋转时齿条便做直线运动。齿条作为传动主杆,其两端与传动连接杆组合将动力传输给车轮转向系统,并通过连接杆件间的配合协作来控制车轮转向的方向和不同的角度。
方案四:通过转动方向盘,带动方向盘直连的杆件转动,通过直连的末端电控单元检测转动角度和车速等数据,通过蜗轮蜗杆辅助转向。再通过两段万向节的杆件机构传动到底盘上的蜗轮蜗杆,带动四杆机构(双摇杆机构)使车辆转向
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延时符
四、最优设计方案
最优方案设计
三维建模
最优方案设计
1.动力齿轮
动力齿轮按照方向盘的不同转动方向而转动,同时与动力主杆上的齿键相咬合推动主杆平行移动
最优方案设计
2.传动主杆
传动主杆为带有齿的平直杆件,通过与齿轮的咬合接收传动齿轮传输的动力平行移动,并根据齿轮转动方向不同改变移动方向,两端与传动连接杆组合,将动力传输至后续结构
三、设计方案展示
方案一:利用螺纹咬合的传动原理,将方向盘的旋转传动为杆件的横向移动,从而带动转向梯形结构转动,使得两侧车轮得以向相同角度,相同方向转动带动车体转向
方案二:汽车前轮转向机构运用平面四杆机构,该转向机构为等腰梯形双摇杆机构,铰链四杆机构左右对称,保证左右轮转弯时有相同特性,通过摇杆的转动带动车轮的等角度转动。

jiaoche转向系课程设计

jiaoche转向系课程设计

jiaoche转向系课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解轿车转向系统的基本组成、工作原理及其功能。

2. 学生能掌握转向系统主要部件的结构、作用及相互之间的关系。

3. 学生能了解转向系统在汽车安全行驶中的重要性。

技能目标:1. 学生能通过观察、分析,正确判断转向系统常见故障及其原因。

2. 学生能运用所学的理论知识,进行简单的转向系统维护和保养。

3. 学生能运用工具和设备,参与转向系统的拆装和检查工作。

情感态度价值观目标:1. 学生能认识到转向系统知识在实际生活中的应用,增强学习汽车专业知识的兴趣。

2. 学生能在团队协作中发挥个人优势,培养合作精神和责任感。

3. 学生能关注汽车行业的发展,提高对汽车安全、环保等方面的认识。

本课程针对高年级汽车专业学生,结合学科特点,注重理论知识与实际操作的紧密结合。

课程目标旨在帮助学生掌握转向系统相关知识,培养实际操作能力,同时提高学生的安全意识、团队协作能力和职业素养。

通过本课程的学习,使学生能够更好地适应未来汽车行业的发展需求。

二、教学内容1. 转向系统的基本概念与组成- 转向系统的定义与功能- 转向系统的基本组成(转向器、转向柱、转向机、转向助力装置等)2. 转向系统工作原理及类型- 转向系统的基本工作原理- 常见转向系统类型(齿轮齿条式、蜗轮蜗杆式、电动助力式等)3. 转向系统主要部件结构与作用- 转向器的结构与作用- 转向柱的结构与作用- 转向机的结构与作用- 转向助力装置的结构与作用4. 转向系统故障诊断与维修- 转向系统常见故障现象及原因- 故障诊断方法与步骤- 转向系统维修工艺及注意事项5. 转向系统维护与保养- 转向系统日常检查与维护- 转向系统定期保养内容和方法- 保养周期及注意事项6. 转向系统拆装与检查- 转向系统拆装工具和设备- 拆装步骤及注意事项- 检查转向系统各部件的方法和技巧本章节教学内容依据课程目标,结合教材章节进行组织,注重科学性和系统性。

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)

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。

汽车转向机构设计方案

汽车转向机构设计方案

汽车转向机构设计方案1.1课程设计目的和任务机械原理课程设计能够培养机械类专业学生创新能力,是学生综合运用机械原理课程所学理论知识和技能解决实际问题,获得工程技术训练的必不可少的实践性教学环节。

机械原理课程设计教学所要达到的目的是:1、培养学生理论联系实际的设计思想,训练学生综合运用机械原理课程的理论知识,并结合生产实际来分析和解决工程问题的能力。

2、通过制定设计方案、合理选择机构的类型、正确地对机构的运动和受力进行分析和计算,让学生对机构设计有一个较完整的概念。

3、训练学生收集和运用设计资料以及计算、制图和数据处理及误差分析的能力,并在此基础上利用计算机基础理论知识,初步掌握编制计算机程序并在计算机上计算来解决机构设计问题的基本技能。

机械原理课程设计教学的任务是:机械原理课程设计通常选择一般用途的机构为题目,根据已知机械的工作要求,对机构进行选型与组合,设计出几种机构方案,并对其加以比较和确定,然后对所选定方案中的机构进行运动和动力分析,确定出最优的机构参数,绘制机构运动性能曲线。

1.2课程设计容和基本要求机械原理课程设计是在机械原理课程完成后集中进行的教学环节,它是在教师指导下由学生独立完成的。

每个学生都应明确课程设计的任务和要求,拟定设计计划,保证设计进度、设计质量,按时完成课程。

在设计过程中,提倡独立思考、深入钻研,主动地、创造性地进行设计工作。

要求设计态度严肃认真、一丝不苟,反对不求甚解,这样才能确保课程设计达到教学基本要求,并在设计思想、方法和技能等方面得到良好的训练和提高。

1)机械原理课程设计步骤(1)机构运动方案设计。

即根据给定的原始数据和工艺要求,构思并选定机构方案;(2)设计上述各机构。

根据选定的方案采用各机构,如凸轮机构、连杆机构、齿轮机构、间歇运动机构及其组合机构等,即具体机构的尺度综合,求出机构的主要尺寸;(3)根据上面求得的尺寸,按比例画出全部机构的运动简图及运动循环图;(4)据此对上述机构进行运动分析,并进行基于ADAMS软件的机构建模与运动仿真。

转向系课程设计

转向系课程设计

转向系课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握转向系的基本组成、工作原理及功能,理解其在汽车行驶中的重要性。

2. 使学生了解不同类型转向系的特点,如机械转向、液压助力转向、电动助力转向等。

3. 让学生掌握转向系的检查与维护方法,了解常见故障及其原因。

技能目标:1. 培养学生能够正确使用工具、设备对转向系进行检查、维护和更换零部件的能力。

2. 提高学生分析转向系故障原因、提出解决方案的能力。

3. 培养学生实际操作能力,学会转向系的拆装与调试。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对汽车维修专业的热爱,树立正确的职业观念。

2. 培养学生严谨、负责的工作态度,提高团队合作意识。

3. 增强学生安全意识,养成遵守操作规程的好习惯。

课程性质:本课程为汽车维修技术专业的核心课程,具有较强的实践性。

学生特点:学生已具备一定的汽车基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。

教学要求:结合理论教学和实践操作,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 转向系基本概念与组成- 汽车转向系的定义、功能及分类- 转向系的组成及其作用2. 转向系工作原理与类型- 机械转向系工作原理及特点- 液压助力转向系工作原理及特点- 电动助力转向系工作原理及特点3. 转向系检查与维护- 转向系的常规检查方法- 转向系的维护与保养- 常见转向系故障诊断与排除4. 转向系拆装与调试- 转向系的拆装步骤及注意事项- 转向系的调试方法与技巧- 转向系拆装与调试的安全操作规范5. 实践操作与案例分析- 转向系零部件的识别与拆装- 转向系故障案例分析及解决方案- 转向系实操考核教学内容安排与进度:第一周:转向系基本概念与组成第二周:转向系工作原理与类型第三周:转向系检查与维护第四周:转向系拆装与调试第五周:实践操作与案例分析教材章节:第一章:汽车转向系概述第二章:转向系的类型与工作原理第三章:转向系的检查与维护第四章:转向系的拆装与调试第五章:转向系实践操作与案例分析教学内容确保科学性和系统性,结合理论教学与实践操作,帮助学生全面掌握转向系相关知识。

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机械原理课程设计说明书题目:汽车前轮转向机构学院:车辆工程学院姓名:班级:学号:指导老师:目录1、背景...................................................................................................... .12、题目:汽车前轮转向机构 (3)2.1设计题目 (3)2.1.1转向机构简介 (3)2.1.2 转向梯形 (4)2.1.3计算机构自由度 (5)2.1.4机构设计 (6)2.1.5 数据设计..............................................................。

. (8)2.2设计要求 (8)3、设计内容 (9)3.1 求转角 (9)3.2 解析法设计机构 (9)3.3 解析法检验 (11)4. 设计结构分析 (12)4.1 四种类型梯形结构的选择 (12)5、转向梯形机构优化 (14)5.1 计算机构自由度 (15)5.2 运动分析 (15)5.3机构设计方法 (16)6、课程设计总结 (17)1、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。

改革开放以来,中国的汽车工业有着飞速的发展,据中国汽车工业协会统计,截止2006年10月底,轿车累计销售超过300万辆,达到304万辆,同比增长40%,2006年11月的北京车展,自主品牌:奇瑞、吉利、比亚迪、哈飞等自主品牌纷纷亮相,在国际汽车盛宴中崭露头角,无论从参展规模还是产品所展示的品质和技术含量上,都不得不让人折服,但和国外有着近百年发展历史的国外汽车工业相比,我们的自主品牌汽车在行车性能和舒适体验方面仍有差距。

汽车工业是国民经济的支柱产业,代表着一个国家的综合国力,汽车工业随着机械和电子技术的发展而不断前进。

到今天,汽车已经不是单纯机械意义上的汽车了,它是机械、电子、材料等学科的综合产物。

汽车转向系也随着汽车工业的发展经历了长时间的演变。

随着私家车的越来越普遍,各式各样的高中低档轿车进入了人们的生活中。

快节奏高效率的生活加上人们对高速体验的不断追求,也要求着车速的不断提高。

由于汽车保有量的增加和社会汽车化而造成交通错综复杂,是转向盘的操作频率增大,这要求减轻驾驶疲劳。

所以,无论是为满足快速增长的轿车市场还是为给驾车者更舒适更安全的驾车体验,都需要一种高性能、低成本的大众化的轿车转向机构。

本课题以现在国产轿车最常采用的齿轮齿条液压动力转向器为核心综合设计轿车前轮转向机构。

2、题目:汽车前轮转向机构2.1设计题目2.1.1转向机构简介1、功用:1)将转向器输出的力传给转向轮,且使二转向轮偏转角按一定的关系变化,以实现汽车顺利转向;2)转向传动机构除传力外,还要承受冲击和振动。

设有减振缓冲装置,并能自动消除磨损后的间隙。

为避免发生运动干涉,采用球铰链连接。

2、转向传动机构的一般组成:1)主要由转向直拉杆、转向节臂、向横拉杆、左右梯形臂等机件构成。

前轴的两端和转向节由主销铰接在一起,转向节上连有左右梯形臂,两臂铰接在转向横拉杆上;2)当—个转向节转动时,另一个转向节也随着变位,使汽车实现转向;3)两个车轮转动的角度不同,因为前轴、转向横拉杆、左右梯形臂及所形成的四边形不是矩形而是梯形。

汽车转向系(1-转向盘;2-转向轴;3-转向万向节;4-转向传动轴;5-转向器;6-转向摇臂;7-转向直拉杆;8-转向节臂;9、13-转向节;10、12-转向梯形臂;11-转向直拉杆)2.1.2转向梯形车辆转向梯形根据车辆悬架所采用的方案分为整体转向梯形和断开式转向梯形两种。

与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂2、转向直拉杆3、转向节臂4和转向梯形。

(1)整体式转向梯形:在前桥仅为转向桥的情况下,由转向横拉杆6和左、右梯形臂5组成的转向梯形一般布置在前桥之后,如上图(a )所示。

当转向轮处于与汽车直线行驶相应的中立位置时,梯形臂5与横拉杆6在与道路平行的平面(水平面)内的交角>90。

在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下,为避免运动干涉,往往将转向梯形布置在前桥之前,此时上述交角<90,如上图(b )所示。

若转向摇臂不是在汽车纵向平面内前后摆动,而是在汽车的横向左右摆动,则可将转向直拉杆3横置,并借球头销直接带动转向横拉杆6,从而推使两侧梯形臂转动,如上图(c )所示。

(2)断开式转向梯形2.1.3计算机构自由度:机构简图如图所示。

转向直拉杆是用以带动CE 运动的构件,在分析自由度时不应把转向直拉杆和转动副E 计入,所以本设计机构的自由度为 :F=3n-2P l -P h =3×3-2×4=12.1.4机构设计汽车的前轮转向,是通过等腰梯形结构ABCD驱使前轮转到来实现的。

其中,两前轮分别与两摇杆AB、CD 相连,如附图所示,当汽车沿直线行驶时(转弯半斤R=∞),左右两轮轴线与机架AD成一条直线:当汽车转弯时,要求左右两轮(或摇杆AB和CD)转过不同的角度。

理论上希望前轮两轴延长线的交点P始终能落在后轮轴的延长线上,这样,整个车身就能绕P点转动,使四个轮子都能与地面形成纯滚动,以减少轮胎的磨损,因此,根据不同的转弯半径R (汽车转向行驶时,个车轮运行轨迹中最外侧车轮滚出的圆轴半径),要求左右两轮轴线(AB 、CD)分别转过不同的角度α和β,其关系如下:如图所示为汽车右拐时 tan L R d B α=-- tan L R d β=-所以α和β的函数关系为 L B =-αβcot cot同理,当汽车右拐时,由于对称性,有B ctg ctg L αβ-=,故转向机构ABCD 的设计应尽量满足以上转角要求。

2.1.5设计数据设计数据见下表。

要求汽车沿直线行驶时,铰链四杆机构左右对称,以保证左右转弯时具有相同的特征。

该转向机构为等腰梯形双摇杆机构,设计此铰链四杆机构。

2.2设计要求1)根据转弯半径R min和R max=∞(直线行驶),求出理论上要求的转角α和β的对应值。

要求最少2组对应值。

2)按给定两联架杆对应位移,且尽可能满足直线行驶时机架左右对称的附加要求,用图解法设计铰链四杆机构ABCD。

3)机构初始位置一般通过经验或实验来决定,一般可在下列数值范围内选取α0 =960~1030,,β0=770~840。

建议α0取1020,β0取780 。

4)用图解法检验机构在常用转角范围20α≤0时的最小转动角Y min3、设计内容3.1 求转角根据转弯半径R min 和R max =∞(直线行驶),求出理论上要求的转角α和β的对应值。

要求最少2组对应值。

R=R min 时,2900tan 0.509()(6100400)LR d α===-- 26.966α=02900tan 0.70()(61004001555)LR d B β===----β=34.9780R=10000mm 时,tan '()2900400)0.302L R d α=-=-= '16.808α=0tan '()2900(100004001555)0.360L R d B β=--=--= '19.823β=0由公式已知, 时随着R 的增大而单调递减的.3.2 解析法设计机构用解析法设计铰链四杆机构ABCD ,满足以下条件:①最小转弯半径R min 所对应的α和β满足P 点落在后轴延长线上的要求;②其他各组α和β尽可能是能使P 点落在后轴延长线上;③尽可能满足直线行驶时机构左右对称的附加要求。

根据上图列唯一矢量方程: L AB +L BC +L CD +L AD =0 化简到X 和Y 轴:L cos()(2cos )cos cos()0B L B L αϕϕθϕβ⨯++-⨯-+-= sin()(2cos )sin sin -=0L B L L αϕϕθαβ⨯++--()对于一个梯形机构,AD 杆长已知,再给定AB 杆长及出位置AB 与AD 夹角该机构就确定了。

为满足条件①,令β=34.9780,α=26.9660.令0.1,0.5L ∈(),代入位移方程式中,得出一组L 和对应的φ和θ。

为满足条件②,令α=100,将上面求得的L 和φ值代入位移方程中,得出各机构L 及φ对应β的实际值。

为找出最佳机构,利用公式LB =-αβcot cot 得出β的理论值。

找出实际值中,与β理论值最接近的一个。

所对应的L 及φ即为最佳机构。

最后计算出选出的机构当α在0到最大值之间时所对应的β的理论值和实际值。

L β理论值β实际值差值Δβ0.1 21.475 20.868 0.6060.15 21.475 20.854 0.6210.20 21.475 20.841 0.6330.25 21.475 20.831 0.6440.30 21.475 20.813 0.6610.35 21.475 20.798 0.6760.40 21.475 20.782 0.6930.45 21.475 20.762 0.7030.50 21.475 20.742 0.733由表格数据可知,最佳机构L=0.1,所对应的φ为68.84°选定该机构后,为检验其实际的可行性,让杆AB转过角度,画出的该机构运动时所对应的数据为:α0 2.99 5.98 8.98 11.97 14.96 17.95 20.94 23.94 26.93 β理论值0 3.08 6.34 9.79 13.45 17.32 21.41 25.71 30.22 34.91 β实际值0 3.06 6.25 9.6 13.12 16.84 20.8 25.06 29.72 34.95 比较β的理论值和实际值可知,改机构的误差较大,故该梯形机构不是最理想的机构。

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