汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)模擬機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-01 23:45 本頁面
【正文】 一、工作原理汽車機(jī)械轉(zhuǎn)向系是由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)三大部分組成。根據(jù)轉(zhuǎn)向器位置和轉(zhuǎn)向輪懸架類型不同，轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的組成和布置分為與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)和與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)。這里討論的是與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動傳給轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，并使兩轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)按一定的關(guān)系變化，以保證汽車轉(zhuǎn)向時(shí)車輪與地面的相對滑動盡可能小。為了避免汽車轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生的路面對汽車行駛的附加阻力和輪胎磨損太快，要求轉(zhuǎn)向系在汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，所有車輪均做純滾動而不產(chǎn)生側(cè)向滑移，圖1中兩側(cè)車輪偏轉(zhuǎn)角α和β的理想關(guān)系為：cotα=cotβ+B/LB——兩側(cè)主銷軸線與地面相交點(diǎn)之間的距離L——汽車軸距因此轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向梯形的幾何參數(shù)需要優(yōu)化確定，但是，至今所有的汽車的轉(zhuǎn)向梯形都只能設(shè)計(jì)得在一定的車輪偏轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，接近于理想關(guān)系。為了模擬的方便，由車輪、等腰梯形機(jī)構(gòu)（包括左、右梯形臂、機(jī)架、轉(zhuǎn)向橫拉桿）、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、方向盤等組成。圖 1（名詞解釋）非獨(dú)立懸架： 非獨(dú)立懸架是相對與獨(dú)立懸架（individual wheel suspension）的車輪結(jié)構(gòu)。非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)車輪由一根整體式車架相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸架懸掛在車架或車身的下面。非獨(dú)立懸架具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、強(qiáng)度高、保養(yǎng)容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點(diǎn)，但由于其舒適性及操縱穩(wěn)定性都較差，在現(xiàn)代轎車中基本上已不再使用，多用在貨車和大客車上。非獨(dú)立懸架與獨(dú)立懸架的比較：二、四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)通過圖1我們可以知道，非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)是一個(gè)絞接四桿機(jī)構(gòu)。汽車直線行駛時(shí)，我們不妨稱之為“原始位置”。為了使左右轉(zhuǎn)向有相同的性質(zhì)，這個(gè)四桿機(jī)構(gòu)在原始位置是必須為對稱機(jī)構(gòu)。又要滿足cotα=cotβ+B/L，只能是等腰梯形機(jī)構(gòu)。不難理解，車輪轉(zhuǎn)角即為梯形臂從原始位置繞機(jī)架轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)角。隨意選取一款可能使用非獨(dú)立懸架的汽車：解放牌CA1091PK2LA95型平頭長軸距載貨汽車前輪距:1800 (毫米)軸距:4360 (毫米)輪胎規(guī)格:,1 英寸= 厘米(公分)。即： L=4360mm；B近似等于18009**10=B/L=cotα=cotβ+B/L滿足以上要求的一組值（汽車轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)角通常為外輪25~35176。，內(nèi)輪35~45176。）：外輪轉(zhuǎn)角最大值α=30176。內(nèi)輪轉(zhuǎn)角最大值β=176。一、設(shè)計(jì)在Pro/E的幫助下獲得一組合適且滿足要求的四桿機(jī)構(gòu)。
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