【正文】 可以通過對連接卡塊上轉(zhuǎn)向軸的徑向定位來實(shí)現(xiàn)。 上、下橫臂長度的確定 雙橫臂上、下臂的長度關(guān)系在設(shè)計(jì)中主要考慮的是其在運(yùn)動(dòng)中當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)對定位參數(shù)和輪距變化的影響。在汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主銷后傾角通常用來產(chǎn)生回正力矩，而在我們的電動(dòng)車中希望車輛的行駛控制全部由電控，這里回正力矩的意義就不大了。在導(dǎo)向座內(nèi)設(shè)計(jì)一襯套，在減少活塞桿的摩擦的同時(shí)也使活塞桿滑動(dòng)輕便，迅速。因懸架系統(tǒng)固有振動(dòng)頻率 smc/?? ，所以理論上 ??? sm2? 。所以取減振器系統(tǒng)固有頻率 f＝ ，而減震器承載質(zhì)量 m＝ 250kg，則根據(jù)上式 k＝ 2250 2? 相對阻尼系數(shù)的選擇 減振器在卸荷閥打開前，減振器中的阻力 F 與減振器振動(dòng)速度 v 之間有如下關(guān)系 vF ?? 式中， ? 為減振器阻尼系數(shù)。 此軸承處于半裸露的環(huán)境中，我們使用潤滑脂對軸承驚醒潤滑。 吉林大學(xué)學(xué)士 學(xué)位論文 （設(shè)計(jì)） 38 圖 330 在設(shè)計(jì)動(dòng)力系統(tǒng)過程中，制定了最大加速度為 的加速度，當(dāng)車輪在 20%左右滑轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)最大制動(dòng)減速度為 ；車輛一般行駛的側(cè)向力為轉(zhuǎn)向時(shí)引起的向心力，向心加速度在 以內(nèi)才能保證轉(zhuǎn)向安全性。這里我們在進(jìn)行疲勞校核時(shí)，將力放大并簡化循環(huán)模式。外面形狀和蝸輪蝸桿的外形一樣。 按資料所顯示，初選鍵 87 GB 10962020， b=8mm， h=7mm， L=50 mm。 N = 驗(yàn)算軸承的使用壽命： 第 3 章 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 31 611060 rh CL nP???? ???? 式中：ε —— 指數(shù)，對于滾子軸承為 3； 代入數(shù)值有 故 6208 軸承滿足要求。因支承跨距不大，故采用兩端固定軸承組合方式。 620 吉林大學(xué)學(xué)士 學(xué)位論文 （設(shè)計(jì)） 24 T—— 軸所受的扭矩， N178。 = 齒根圓直徑 df2= 2d 2fh =822179。 K=K? AK VK = ③確定彈性影響系數(shù) EZ 渦輪材料為鑄錫青銅所以取 EZ 為 155 12aMP ④確定接觸系數(shù) Z? 假設(shè)蝸桿分度圓直徑 d和傳動(dòng)中心距 a的比值 d/a =，查表的得 Z? = ⑤確定許用接觸應(yīng)力 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度 45HRC,可從手冊中查得蝸輪的基本許用應(yīng)力 ? ?H? =268 aMP 因?yàn)槲覀兊臏p速機(jī)在轉(zhuǎn)向過程中，正常工作在變載荷循環(huán)應(yīng)力下，所以： =60 =60179。用橡膠密封條貼合在這之間，那么既不會(huì)行程過約束，也可以在螺紋連接失效時(shí)可以提供一定的保護(hù)。 U代表平鍵帶油封的輸出。正常工作時(shí)，所需輸入力矩是小于這一值的，同時(shí)考慮到伺服電機(jī)優(yōu)秀的過載能力，我們選用額定轉(zhuǎn)矩為 的 MSMD022S1U 伺服電機(jī)。其中減速機(jī)齒輪副是以自己的幾何中心線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其余部件均以輪胎垂直中心線為旋轉(zhuǎn)中心作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 。 。 1)輪胎選用 普利司通 165/60 R14 子午線輪胎 則輪胎主要尺寸參數(shù)： 胎高 H=b179。 以上是結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)提出的要求，下面就使用可靠性提出設(shè)計(jì)要求 作為一款實(shí)驗(yàn)平臺(tái)類產(chǎn)品，使用的可靠性不是在使用過程中體現(xiàn)的，更多地是存放的耐久性，存放的耐久性則更多的是存儲(chǔ)條件保養(yǎng)的任務(wù)。可是速度愈高向心力增大，因此與其取得平衡之旋轉(zhuǎn)向心力也不得不增大，給與前輪更大的滑動(dòng)角不得不產(chǎn)生大的旋轉(zhuǎn)向心力，而且，因?yàn)楹筝喴矔?huì)給與相似的滑動(dòng)角，就發(fā)生使車身產(chǎn)生更大的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之必要性?，F(xiàn)代汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置分為前驅(qū)動(dòng)、后驅(qū)動(dòng)或全驅(qū)動(dòng)。使電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車相比具有更強(qiáng)的競爭力。 實(shí)驗(yàn)平臺(tái) .................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 擴(kuò)展的矩形特征 ............. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 激光雷達(dá) .................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。設(shè)計(jì)了承載部分的簡易搭建方法，通過放大受力的方法對其進(jìn)行力學(xué)校驗(yàn)。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的作品成果。 關(guān)鍵字 ：四輪獨(dú)立 四輪轉(zhuǎn)向 輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng) 輪邊線控轉(zhuǎn)向 雙橫臂懸架 螺栓彈簧 液壓減震 ABSTRACT III Abstract Every wheel of fourwheelsindependentdrive amp。 第 2 章 基于毫米波雷達(dá)的有效目標(biāo)確定 ...... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 圖像預(yù)處理 ................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第 5 章 全文總結(jié) .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪甚至兩者集成為一體。四輪轉(zhuǎn)向的目的：在低速行駛時(shí)作逆相轉(zhuǎn)向（前輪與旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟嫦颍┦剐D(zhuǎn)時(shí)小轉(zhuǎn)彎性能良好，中高速時(shí)為同相轉(zhuǎn)向（前輪與旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橥较颍?，以提高在高速時(shí)之車道變換或旋轉(zhuǎn)時(shí)操縱穩(wěn)定性。 雖然四輪轉(zhuǎn)向相對于單軸轉(zhuǎn)向有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于電控技術(shù)不穩(wěn)定性，其控制的可靠性很難保證，上個(gè)世紀(jì) 80 年代很多日本車采用四輪轉(zhuǎn)向，以便于在日本多山路的路況下得到更好的操控性能。整個(gè)設(shè)計(jì)旨在為以后的電控地盤的實(shí)現(xiàn)做一個(gè)簡單可靠的機(jī)械平臺(tái)。 計(jì)算公式： 式中， f 為輪胎和路面間的滑動(dòng)摩擦因素，一般取 ； 為轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷（ N） 。 從上面的要求我們知道，我們在進(jìn)行線性轉(zhuǎn)向控制時(shí)，必須可以精確地控制轉(zhuǎn)向位置、控制轉(zhuǎn)向速度和快速的響應(yīng)這一切促使我們選擇伺服電機(jī)作為我們的轉(zhuǎn)向動(dòng)力源。計(jì)算結(jié)果： 圖 33 輪轂電機(jī)制動(dòng)盤組： 這里把輪轂電機(jī)和制動(dòng)盤理想成一均質(zhì)圓盤，圓盤繞與其直徑平行的軸轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)質(zhì)量 18Kg,厚度 ,直徑 223mm,這里我們理想均質(zhì)圓盤的密度為 。 下面是電機(jī)的參數(shù)： 第 3 章 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 13 圖 37 額定轉(zhuǎn)速 3000r/min,減速后是 30r/min。 由于總體設(shè)計(jì)尺寸要求這里選擇減速比為 100、中心距為 50的蝸輪蝸桿減速機(jī)。 179。 268 aMP =264 aMP ⑥計(jì)算中心距 a ≥ 221 = 取中心距 a=50mm,i=82,完全滿足要求，取模數(shù) m=1mm，蝸桿分度圓直徑 d1=18mm。 精度等級(jí)工查核表面粗糙度的確定 考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從 GB/T 100891988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇 8 經(jīng)濟(jì)精度，側(cè)隙種類為 f，標(biāo)注為 8f,GB/T100891988。 蝸輪軸（ 2軸） : S2=k2=29 mm 渦輪節(jié)圓直徑 : =82mm 軸的受力簡圖如圖 320所示。 ＋ 179。 按資料所顯示，初選鍵 4179。 滾動(dòng)軸承的潤滑 下置式蝸桿的軸承，由于軸承位置較低，可以利用箱內(nèi)油池中的潤滑油直接浸浴軸承進(jìn)行潤滑，即滾動(dòng)軸承采用油浴潤滑 蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 熱平衡的驗(yàn)算 蝸桿傳動(dòng)效率 η 蝸 =75%, 蝸桿傳動(dòng)功率 P= 摩擦損耗功率轉(zhuǎn)化成的熱量 =1000P(1η )=1000179。 減速機(jī)油口 M8 的螺紋孔，孔上擰上相應(yīng)的密封螺釘組件。 查各影響系數(shù)的值： 鍵槽為端銑加工，有效應(yīng)力集中系數(shù) =；材料為碳鋼， d=24,則尺寸系數(shù)=；軸的表面由磨削加工，用插值法求得表面質(zhì)量系數(shù) =1。 軸承受到的徑向力為： 第 3 章 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 39 軸承所受到的軸向力最大值為 。 圖 332 軸上盲孔 在軸徑 42 的軸上開有盲孔用來與鏈接塊上使用的定位螺釘配合來與下部承載下彎梁軸向定位。 a)阻力一位移特性 b)阻力一速度特性 圖 42 減振器的特性 汽車懸架有阻尼以后，簧上質(zhì)量的振動(dòng)是周期衰減振動(dòng)，用相對阻尼系數(shù) ? 的大小來評(píng)定振動(dòng)衰減的快慢程度。此時(shí)的活塞速度稱為卸荷速度 xv 。 ，輪距變化不會(huì)引起輪胎早期磨損。側(cè)傾中心越高（ h 越大），側(cè)傾力矩 M 越小，在一定側(cè)傾角剛度下側(cè)傾角越小，由彈簧及橫向穩(wěn)定桿傳遞的力越小，而由傳力桿系所傳遞的力也就越大，反之亦然 。而在我們的四輪轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車中由于四個(gè)輪都是轉(zhuǎn)向輪，那么我們就需要對四個(gè)輪都要進(jìn)行四輪定位。我們的設(shè)計(jì)中前后懸架都是獨(dú)立懸架且前后懸架相同，兩個(gè)側(cè)傾中心都在地面上，與地面完全平行。主銷后傾是想使主銷延長線與地面交點(diǎn)靠近車輪接地中心點(diǎn)，以達(dá)到轉(zhuǎn)向輕便的目的。而上控制臂軸夾角β則有正值、零、負(fù)值幾種情況不定。 ，應(yīng)使車身側(cè)傾角小，并使車輪與車身的傾斜相反，以減小過多轉(zhuǎn)向效應(yīng)。選取時(shí)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)選用。 設(shè)計(jì)時(shí)，先選取 Y? 與 S? 的平均值 ? 。在滿載狀態(tài)下，彈性特性曲線的切線斜率便是滿載懸架剛度。 =9505N 基本額定動(dòng)載荷 Cr= 由于軸承的工作溫度低于 120 ，這里就不在考慮溫度系數(shù)。 軸上軸承的選用 在我們介紹我們軸承選擇前，我們先分析此軸承的在使用環(huán)境中所受的力。初選安全系數(shù)為 2。 78+ 130179。從而： 故選用鍵合適。 由前計(jì)算結(jié)果知：軸承所受徑向力 Fr= N,軸向力 Fa= N，軸承工作轉(zhuǎn)速 n=。 T—— 軸所受的扭矩， N178。 mm。 (1+)mm= 導(dǎo)程角 γ = 在靜止沒有沖擊載荷是可以形成自鎖 蝸桿軸向齒厚 Sa=? m=179。 2） 選擇材料 蝸桿： 20Cr 鋼，碳、氮共滲處理（精磨后保持齒面硬度 HRC60，硬層厚度 ） 蝸輪：鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，金屬模鑄造。 = 四個(gè)鏈接螺栓的初始擰緊力為 。伺服電機(jī)選配中主要是兩種編碼器：絕對值編碼器、增量式編碼器。這兩者的差距在于， MSME型電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和電178。這里選用松下 A5系列的伺服系統(tǒng)。我們選用的是松下 A5系列 MSMD022S1U 伺服電機(jī)和類 RV50 減速機(jī)的蝸輪蝸桿減速機(jī)作為動(dòng)力源，下面就這兩項(xiàng)的選用和設(shè)計(jì)進(jìn)行說明 在傳統(tǒng)汽車中我們對汽車轉(zhuǎn)向系提出來如下要求： ，全部車輪應(yīng)繞瞬間轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn)，任何車輪不應(yīng)該有側(cè)滑。為了準(zhǔn)確計(jì)算這些力是非常困難的，這能使用足夠精確地半經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算。在完成設(shè)計(jì)后， ① 電動(dòng)車必須可以在城市平直路面上以最高 80KM/h 的速度穩(wěn)定行駛，可以在 10s 內(nèi)加速到最高行駛速度，具有足夠可靠的制動(dòng)性能； ② 同時(shí)機(jī)構(gòu)可以承受必要的側(cè)向力，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)可以在高速時(shí)可以后輪同向轉(zhuǎn)向，低速時(shí)可以反向轉(zhuǎn)向，必要情況下轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)可以“蟹行”。在低速旋轉(zhuǎn)，前輪轉(zhuǎn)向角若相同，則四輪轉(zhuǎn)向車的回轉(zhuǎn)半徑可較小，小轉(zhuǎn)彎性能良好，內(nèi)輪差也可縮小。并且相對于傳統(tǒng)汽車這些功能的實(shí)現(xiàn)，四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)汽車具有響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過近些年的發(fā)展，電動(dòng)汽車技術(shù)日趨成熟，部分產(chǎn)品已經(jīng)在市場上得到了充足的應(yīng)用，比如豐田的普銳斯（混合動(dòng)力）、比亞迪電動(dòng)車系列等。 毫米波雷達(dá)坐標(biāo)系與三維世界坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 吉林大學(xué)學(xué)士 學(xué)位論文 （設(shè)計(jì)） II 本章小結(jié) ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 研究背景和意義 ................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本設(shè)計(jì)的目的是為這樣一款電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)包括轉(zhuǎn)向和懸架的輪邊部分。隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展，以此方式為基礎(chǔ)的電動(dòng)汽車的底盤技術(shù)的開發(fā)越來越有必要。 第 1 章 緒論 ............................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 空間上融合 ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 從現(xiàn)在已經(jīng)投入市場的電動(dòng)汽車來看，混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車是電動(dòng)汽車研究的兩個(gè)分支。 2) 與傳統(tǒng)汽車相比，四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可通過電動(dòng)機(jī)來完成驅(qū) 動(dòng)力的控制而不需要其他附件，容易實(shí)現(xiàn)性能更好的、成本更低的牽引力控制系統(tǒng)（ TCS）、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ ABS）及電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)（ ESP）。 第 1 章 緒 論 3 圖 11 如圖 11b 四輪轉(zhuǎn)向車此時(shí)是把后輪逆向轉(zhuǎn)向，旋轉(zhuǎn)中心比單軸轉(zhuǎn)向（前軸轉(zhuǎn)向）車更靠近車輛，亦即回轉(zhuǎn)半徑較小。這套機(jī)構(gòu)必須完成安裝車的動(dòng)力機(jī)構(gòu) —— 輪轂電機(jī)；車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) —— 輪邊線控轉(zhuǎn)向；同時(shí)還必須具有傳統(tǒng)輪邊機(jī)構(gòu)所具有的減震、行駛等功能。在傳統(tǒng)汽車中為傳動(dòng)轉(zhuǎn)向輪要克服的阻力，包括轉(zhuǎn)向繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)的助力、輪胎變形阻力和轉(zhuǎn)向系中的內(nèi)摩擦助力等。 電機(jī)的選擇 我們的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由伺服電機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)作為動(dòng)力源。松下伺服在市場上現(xiàn)在存在兩個(gè)系列老的 A4系列和新的 A5系列，相對于 A4吉林大學(xué)學(xué)士 學(xué)位論文 （設(shè)計(jì)） 10 系列 A5系列具有更快的響應(yīng)速度，更加輕便等諸多優(yōu)點(diǎn)。在小慣量系列中又有兩種類型： MSME 和 MSMD 兩種型號(hào)。 吉林大學(xué)學(xué)士 學(xué)位論