基于soildworks的機(jī)械分析報(bào)告(飛思卡爾)(編輯修改稿)
2025-07-15 18:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。前輪外傾角須與前輪前束向匹配。由于模型車(chē)車(chē)輪軸與主銷(xiāo)角度無(wú)法調(diào)整，故前輪外傾角與主銷(xiāo)內(nèi)傾角的大小相等，方向相反。即前輪外傾角由主銷(xiāo)內(nèi)傾角決定。二、使用SoildWorks進(jìn)行阿克曼轉(zhuǎn)向角的分析測(cè)定 阿克曼轉(zhuǎn)向角的計(jì)算方法如圖所示，模型車(chē)在轉(zhuǎn)彎時(shí)理想的情況下各個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)向中心線應(yīng)交于一點(diǎn)。其中模型的尺寸可從三維圖中直接量得：前輪距H=124mm；軸距V=200mm。由幾何關(guān)系可知：V / tan α = V / tan β +H ；轉(zhuǎn)彎半徑R也可根據(jù)圖中幾何關(guān)系解出。 使用SoildWorks測(cè)量智能車(chē)實(shí)際的轉(zhuǎn)角由于車(chē)輪的轉(zhuǎn)角難于測(cè)量，故采用測(cè)量車(chē)軸的轉(zhuǎn)角代替。在舵機(jī)同樣的轉(zhuǎn)角下，分別測(cè)得左右前輪的輪軸方向矢量，如圖中，左輪dx=，dy=；右輪dx=，dy=。根據(jù)正切關(guān)系得，176。；176。 另從三維圖中可測(cè)得模型車(chē)輪距124mm，軸距200mm。舵機(jī)轉(zhuǎn)角（176。）左輪實(shí)際轉(zhuǎn)角（176。）右輪實(shí)際轉(zhuǎn)角（176。）右輪理論轉(zhuǎn)角（176。）阿克曼偏差角（176。）理論與實(shí)際的差值（176。）轉(zhuǎn)彎半徑（mm） 由上頁(yè)數(shù)據(jù)我們可以看出，由于舵機(jī)左右連桿長(zhǎng)度不一樣，因此舵機(jī)左右轉(zhuǎn)過(guò)相同的角度時(shí)，車(chē)輪轉(zhuǎn)角不一樣；也就是說(shuō)，舵機(jī)左右轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)彎半徑對(duì)應(yīng)的函數(shù)不一致。另外，原車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在小角度時(shí)對(duì)阿克曼轉(zhuǎn)角擬合的很好，只有在大角度轉(zhuǎn)彎時(shí)，才有較大誤差。并且隨轉(zhuǎn)彎半徑的減小，偏差值急劇加大。因?yàn)橐?guī)則中說(shuō)明轉(zhuǎn)彎半徑最小為500mm，故原車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)阿克曼轉(zhuǎn)角的擬合程度較高。 加長(zhǎng)舵機(jī)臂轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)際轉(zhuǎn)向角與理論轉(zhuǎn)向角的比較本例中我把舵機(jī)臂加長(zhǎng)了10mm，并處于簡(jiǎn)單考慮，只測(cè)量了一側(cè)的轉(zhuǎn)角。舵機(jī)轉(zhuǎn)角（176。）內(nèi)側(cè)輪實(shí)際轉(zhuǎn)角（176。）外側(cè)輪實(shí)際轉(zhuǎn)角（176。）外側(cè)輪理論轉(zhuǎn)角（176。）阿克曼偏差角（176。）理論與實(shí)際的差值（176。）轉(zhuǎn)彎半徑（mm）由以上數(shù)據(jù)可知，采用長(zhǎng)舵機(jī)臂的確可以提高轉(zhuǎn)向的反應(yīng)速率，里本例為例，舵機(jī)原來(lái)轉(zhuǎn)500mm半徑的彎需轉(zhuǎn)25176。，加長(zhǎng)舵機(jī)臂后只需轉(zhuǎn)15176。，只需原本60%的時(shí)間。不過(guò)另一方面，此時(shí)車(chē)輪的阿克曼轉(zhuǎn)角擬合的較差，誤差50%以上并且角度越小，相對(duì)誤差越大。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的推理我們可以定性的知道，舵機(jī)臂越長(zhǎng)，在小角度時(shí)對(duì)阿克曼轉(zhuǎn)角擬合的越差。偏差值隨角度的增大會(huì)有多個(gè)最大值，舵機(jī)臂越長(zhǎng)，達(dá)到最大值所需要的角度越大，極大值也會(huì)越大。 等長(zhǎng)舵機(jī)臂轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)際轉(zhuǎn)向角與理論轉(zhuǎn)向角的比較舵機(jī)轉(zhuǎn)角（176。）內(nèi)輪實(shí)際轉(zhuǎn)角（176。）外輪實(shí)際轉(zhuǎn)角（176。）右輪理論轉(zhuǎn)角（176。）阿克曼偏差角（176。）理論與實(shí)際的差值（176。）轉(zhuǎn)彎半徑由于對(duì)稱(chēng)性，我同樣只對(duì)半
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