566 方程式赛车转向系统设计（转向系统）（全套CAD图+说明书+翻译）
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：835025
类型：共享资源
大小：4.19MB
格式：RAR
上传时间：2016-10-11
上传人：hon****an
认证信息
个人认证
丁**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
25
积分
- 关 键 词：
-
方程式赛车
转向
系统
设计
cad
三维
- 资源描述：
-
方程式赛车转向系统设计（转向系统）
摘 要
赛车转向系的设计对赛车转向行驶性能、操纵稳定性等性能都有较大影响。在赛车转向系设计过程中首先通过转向系统受力计算和UG草图功能进行运动分析，确定转向系的传动比，确定了方向盘转角输入与轮胎转角输出之间的角传动比为3.67；运用空间机构运动学的原理,采用Matlab软件编制转向梯形断开点的通用优化计算程序,确定汽车转向梯形断开点的最佳位置,从而将悬架导向机构与转向杆系的运动干涉减至最小；然后采用UG运动分析的方法,分析转向系在转向时的运动,求解内外轮转角、拉杆与转向器及转向节臂的传动角、转向器的行程的对应关系,为转向梯形设计及优化提供数据依据。
完成结构设计与优化后我们对转向纵拉杆与横拉杆计算球铰的强度与耐磨性校核以及对一些易断的杆件进行了校核计算，确保赛车有足够的强度与寿命。完成了对转向轻便性的计算，我们计算了转向轮的转向力矩M转，转向盘上作用力p手以及转向盘回转总圈数n，以确认是否达到赛车规则中所规定的要求以及转向的灵活性与轻便性。最后我们建立三维模型数据进行预装配，在软件上检查我们设计的转向系是否存在干涉等现象以及检查我们的转向系是否满足我们的设计要求，对我们的设计进行改进。
关键词：赛车，转向，UG，转向梯形，运动分析，齿轮齿条
- 内容简介：
-
大学毕业设计（论文）开题报告 （学生填表） 学院： 车辆与动力工程学院 2013 年 4 月 15 日 课题名称 大学生方程式赛车设计（转向系统设计） 学生姓名 专业班级 课题类型 论文 指导教师 职称 课题来源 生产 文献综述 1. 课题研究的背景 大学生方程式赛车活动以院校为单位组织学生参与，赛事组织的目的主要有：一是重点培养学生的设计、制造能力、成本控制能力和团队沟通协作能力，使学生能够尽快适应企业需求，为企业挑选优秀适用人才提供平台； 二是通 过活动创造学术竞争氛围，为院校间提供交流平台，进而推动学科建设的提升； 大赛在提高和检验汽车行业院校学生的综合素质，为汽车工业健康、快速和可持续发展积蓄人才 ,增进产、学、研三方的交流与互动合作等方面具有十分广泛的意义。 机械转向系统主要由转向操作机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。它的作用：保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。 在赛车中转向系统占有重要的地位。 转向系统是任何车辆都不可或缺的组成部分 ,其设计制造质量的优劣直接关系到车辆的操纵稳定性、安全性等技 术性能。汽车操纵稳定性又被人们称为“高速车辆的生命线”。由此，转向系的设计是如此重要。 通过对转向系的优化设计，来为赛车其他零部件分析优化提供思路，以达到对赛车的结构整体优化。 2. 转向系统的发展历程 汽车转向系统的发展经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统 3 个基本阶段，线控转向系统为其发展趋势。 5 机械式转向系统 机械式的转向系统， 由于产生转动所需要的转矩完全由机械力来提供， 所以为施加足 够的转矩而不得不适用大直径的方向盘， 因此占用了很大的驾驶空间而使转向系统显得很 笨 拙，而且驾驶人员操作起来也比较吃力，故适用范围有很大局限性 6。但是由于其结构 简单、造价低廉、故障率低，目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型 轿车、农用机械上仍有使用。 压助力转向系统 液压助力转向系统于 1953 年通用汽车公司首次使用。 80 年代后期，这一系统进一步 得到优化，出现了变流量泵液压动力转向系统 (和电动液压助力转向 (称 统 7。变流量泵助力 转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下，泵的流量会相应地减 少，从而有利于减少不必要的功耗。电动液压转向系统采用电动机驱动转向泵，由于电机 的转速可调，可以即时关闭，所以也能够起到降低功耗的功效。 液压助力转向系统降低了转向操纵力，从而大大减少了方向盘所占用的驾驶室空间， 同时也使转向系统变得更加灵敏 8。由于该类转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助 力，目前在部分乘用车、大部分商用车特别是重型车辆上广泛应用。但是该系统在系统布 置、安装、密封性、操纵灵敏度、能量消耗、磨损与噪声等方面存在不足。 车电动助力转向系统 ( 1988 年由日本铃木公司首次开发出来，此后，电动助力转向技术得到迅速发 展，其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。 电动助力转向系统由转矩传感器、车速传感器、电子控制器、电动机、电磁离合器和 减速机构等组成， 汽车处于起动或者低速行驶状态操作转向时， 转矩传感器不断检测作用 于转向柱扭杆上的扭矩， 并将此信号与车速信号同时输入电子控制器， 处理器对输入信号 进行运算处理，确 定助力扭矩的大小和方向，从而控制电动机的电流和转向，电动机将转 矩传递给牵引前轮转向的横拉杆，最终起到为驾驶人员提供辅助转向力的功效 9；当车速 超过一定的临界值或者出现故障时， 为保持汽车高速时的操控稳定性， 统退出助力 工作模式，转向系统转入手动转向模式。不转向的情况下，电动机不工作。 车线控转向系统 线控转向系统由方向盘模块、 转向执行模块和主控制器 3 个主要部分以及自动防故障 系统、电源等辅助模块组成。它是一种全新概念的转向系统，由于其取消了方向盘与转向 车轮间的机械 连接， 通过软件协调它们之间的运动关系， 可以实现一系列传统转向系统无 法实现的特殊功能。 汽车线控转向系统能够减轻驾驶员的负担、 提高整车主动安全性， 使汽车性能适应更 多非职业驾驶员的需求，对广大消费者有着巨大的吸引力 10。但是由于可靠性要求及制造 成本较高，该系统距离普及仍有一段距离。 3. 赛车转向系统特点概述 转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。 转向系由转向器、转向操纵机构和转向传动机构组成。转向操纵机构 又包括方向盘、转向轴、转向管柱。转向传动机构包括转向摇臂、转向横拉杆、转向节臂。 (1)汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。 (2)汽车转向行驶后，在驾驶员松开转向盘的条件下，转向轮能自动返回到直线行驶位置，并稳定行驶。 (3)汽车在任何行驶状态下，转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动。 (4)转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由运动不协调使车轮产生的摆动应最小。 (5)保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶能力。 (6)同时兼顾操纵轻便性和灵敏性。 (7)转向轮碰撞到障碍物以 后，转给转向盘的反冲力要尽可能小。 (8)转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构。 (9)在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时，转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 (10)进行运动校核，保证转向盘和转向轮转动方向一致。 4. 设计思路 本课题在综合考虑众多因素的基础上先从转向系最基本的原理入手，经过对汽车的转向系原理的认真学习，来摸索着设计赛车的转向系。 设计过程中，先是比较各个类型转向系的优缺点，并结合赛车对转向系的一些特殊要求，最后决定采用齿轮齿条式转向系。 因为目前梯形结构的转向系的转角关系较接近理想的转角关系，又鉴于赛车采用独立悬架结构，因此采用断开式梯形结构。 断开点的选择以及内、外转角关系曲线的优化方面，不但要考虑转向本身的需要，同时还要考虑转向与车架的配合，首先断开点应该设在车架的两侧，并且转向 过程中断开点应一直都在车架的外侧，这样便限定了横拉杆的长度，与转向设计有关的主销距 K 由悬架设计时确定，轴距由车架来确定。这样一来，转向系的优化过程中只需优化梯形臂长 m，梯形底角和主销连线到横拉杆的水平距离 h。h 值越大 ，转向越省力，但又考虑到安装的空间问题， h 值不能过大。对梯形臂长 m 和梯形底角的优化时，采用曲线比拟的方法，将实际内、外转角的关系曲线和理想的内、外转角的关系曲线画在同一张图上，比较两个曲线的接近程度，优化出两个变量的最好组合值。 各个杆件的参数变量确定以后，要开始设计转向器，首先，根据最小半径的要求计算出车轮的最大转角，然后综合各种因素确定转向器的传动比，之后根据以上参数确定转向器齿轮齿条的参数。 转向器的结构设计，首先考虑到转向器的结构设计，首先考虑到转向器的安装空间问题，根据空间确定了满足功能的转向器的总体尺寸模型的大小，再在这个模型的基础 上分割出各个零件的尺寸要求，在保证各个功能要求的基础上，设计出转向器的各个部件。 研究目标 运用所学的设计、结构、理论等专业知识和基础知识，通过查找相关资料，熟悉了解现有车型结构，结合自己的构思，设计出符合题目要求的赛车及其零部件，达到提高毕业生综合能力的目的。 论文要求 20000 字左右，绘制平面布置和工艺布局图一张（ 中文摘要300500 字。附英文摘要，计算机打印；外文翻译 10000 字符以上；查询资料 20篇以上，附资料名称。 研究内容 根据大学生方程式赛车的比赛规则及大 学生方程式
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号