基于空间机构学的赛车转向梯形机构优化设计

为了提高赛车的转向性能,应用空间机构学理论建立赛车转向梯形机构的优化数学模型,通过MATLAB软件编程,采用复合形法对转向梯形机构进行了优化设计。优化结果表明,基于空间转向梯形模型优化后的赛车内外轮实际转角与理论转角关系曲线吻合程度高于基于平面转向梯形模型的优化结果,从而提高了设计精度,改善了赛车的弯道行驶性能,为赛车转向系统设计提供指导。     

利用MATLAB软件对转向梯形进行分析验证的案例

转向梯形设计以尽量符合阿克曼原理为原则。本文研究了转向梯形内轮转角与外轮转角的函数关系,并利用MATLAB软件对不同轴距下转向梯形参数进行分析,找到最适用的轴距,并对后续转向梯形设计开发提出利用MATLAB软件进行优化分析的可行性分析。     

红枣收获机分时四轮转向系统梯形机构的设计

为了满足红枣收获机田间作业分时四轮转向的需求,分别建立了两轮转向梯形机构、四轮转向梯形机构的空间模型,并根据阿克曼原理,分析了两轮转向梯形机构和四轮转向梯形机构内外轮转角关系,建立了梯形机构的目标函数及约束条件。同时,利用Mat Lab软件进行关键参数的择优,最终确定了两轮转向梯形机构的梯形臂长为158.95 mm、梯形底角为65.43°、转弯半径为7 455 mm;四轮转向梯形机构的梯形臂长为241.02 mm、梯形底角为60.00°、转弯半径为4 303 mm。该梯形机构的研究为提高红枣收获机的转向灵活性奠定了基础。     

中小功率农用轮式拖拉机转向机构参数优化设计

为提高中小功率农用轮式拖拉机的转向特性、保持直线形式性能 、减少轮胎磨损以及降低转向阻力,文章通过建立转向车轮转向时的数学模型,以置梯形作为转向梯形为例,将外侧转向轮实际转角与理论转角在转向范围内的差值最小作为转向机构参数最优化的目标.通过实例优化计算绘制左右转向车轮转角曲线,结果表明:同一内侧转向轮αmax=35°时,实际外侧转向轮转角β1与理想外侧转向轮转角β相差1.5°,差值较小.同时,左右转向轮转角关系曲线图反映左右车轮在转向过程中存在互换性,左右车轮转角关于曲线β=-α对称.因此,建立数学模型,采用优化设计方法对解决轮式拖拉机的转向机构设计与提高转向性能方面具有指导意义和重要的实际应用价值.     

转向杆系空间结构非线性建模与分析

运用空间RSSR四杆机构的旋转矢量法,建立了某8×4型重卡双前轴转向杆系的空间结构非线性模型。以方向盘转角为输入,各转向轮转角为输出,依据角位移传递的过程将转向杆系分解为6个空间RSSR四杆机构,分别建立每个RSSR四杆机构的运动模型,再进行综合得到各转向轮的转角关系。仿真与试验结果表明:空间模型相对于平面投影模型一、二轴右轮Ackerman转角误差分别降低50%和28.6%;与试验值相比,各转向轮转角误差中,空间模型最大转角误差为1.8°,平面投影模型最大转角误差为3.9°,在方向盘的整个转角范围内,空间模型具有更高的分析精度,该空间模型清晰地表示了各构件运动的数学关系,可以为悬架与转向杆系的运动干涉分析以及转向杆系的优化设计提供理论依据。     

考虑间隙影响的汽车转向机构稳健优化设计

应用具有正态分布的设计参数与噪声因素的稳健设计理论，对汽车转向机构进行了稳健优化设计。以转向过程中转向机构14个位置的运动误差为目标函数，以主销中心距、轴距、转向梯形底角和转向梯形臂长度为设计变量，以各运动副间隙为噪声因素，以最小传动角及最大转角误差等为约束条件，建立了含间隙影响的转向机构稳健优化数学模型。设计结果表明，在运动副存在间隙或间隙变化时，此设计方法能有效保证转向机构的运动精度。     

SGA3550型汽车全液压转向机构优化设计

利用动力学分析软件ADAMS,从汽车转向运动学出发,分析了SGA3550型自卸式汽车全液压转向机构的设计。首先以汽车转向时实际转角与理论转角误差最小为优化目标,以转向梯形底角和梯形臂长为设计变量,对转向梯形机构进行了优化设计。其次,说明了全液压转向机构中转向动力油缸的设计计算过程。最后,通过仿真分析,比较了不同数量液压油缸设计方案对转向性能的影响。     

车辆三段式梯形机构的侧倾转向特性

在分析了三段式梯形机构对汽车转向特性的影响后，建立了高、低侧倾中心情况下，车身侧倾角与左、右车轮偏转角的函数关系，通过计算表明，梯形机构与侧倾中心一起决定着转向特性。     

FSAE方程式赛车转向梯形优化

基于弹性轮胎的转向特性,提出了赛车转向梯形优化目标函数。通过多元非线性约束最优化求解,得出转向梯形参数优化值。仿真和试验结果表明,优化后的赛车转向梯形内外轮之间转角关系符合期望值,所提出的转向梯形优化方法可行。     

转向梯形中的自定位与限制定位

在拖拉机开发设计中,其转向系是很重要的一个部分。为实现其转向功能的要求,在转向系中设计了转向梯形的结构来达到其设计目的。对通常的轮式拖拉机来说,其主要有两种方式:即前置梯形和后置梯形。为了实现其设计要求的转向圆半径,同时又要避免前轮在转向和前轴摆动时与机体部分干涉。在转向系中必须对其前轮转角做一定的限制,把它称之为限制定位。这样其前轮转角就有了确定范围。但是,前轮转角(α)到底能否达到其限制定位角呢?这一问题就又涉及到转向梯形本身的运动限制,把它称之为自定位。在转向梯形结构中(如图1我们以梯形后置为例说明)。…     

独立悬架转向梯形断开点位置的优化设计

利用ADAMS软件建立悬架转向机构的虚拟样机模型，系统分析转向梯形断开点对阿克曼转向特性和车轮前束角变化特性的影响，并对转向梯形断开点位置进行优化计算，同时进行试验验证。研究结果表明，该方法使转向梯形断开点的设计更为精确、清晰，提高了工作效率；优化设计后，改善了转向梯形的运动特性和车轮前束角随车轮跳动行程的变化特性。     

某车型麦弗逊转向悬架分析与优化设计

针对某轿车改款为SUV,抬高车身后悬架系统重新布局,出现前麦弗逊转向悬架在车轮上跳行程朝正前束变化,整车趋于过度转向,且阿克曼偏差较大,转向过程中轮胎磨损较大的不良情况,根据悬架结构特点,利用其几何约束条件,分别对有无转向拉杆时的悬架运动学进行了分析,揭示了转向拉杆对车轮前束角与外倾角的影响量。通过转向梯形断开点位置对阿克曼特性和前束角的影响分析以及整车实际空间布局限制,建立了优化设计模型,在Matlab中进行了优化计算。优化结果避免了前束恶化现象,并减小了阿克曼偏差,从而提高了整车操纵稳定性,并减少了汽车转向过程中的轮胎磨损。     

拖拉机双梯形的设计及参数的优选

推导了拖拉机双梯形外侧转向轮的转角以及最小传动角的解析计算关系式。并取内侧转向轮转35°时,以外侧转向轮实际转角等于理论转角作为目标函数对拖拉机双梯形的布置角进行了一维搜索。     

大学生电动方程式赛车转向系统研究

设计了一套适用于中国大学生电动方程式赛车的转向系统。该车采用的是后轮轮毂电机驱动,同时,传统的机械差速被电子差速所取代,配合电子差速,为其准确传递信号并为差速提供有效信息。从转向系统的机构设计开始,使其实际使用效果更加符合理想阿克曼原理。最后,将根据优化后的结果为电子差速提供理论上的数据支持。     

基于稳健设计理论的汽车转向机构集成化设计

应用稳健设计理论采用集成仿真技术,以转向梯形底角、转向臂长度、主销中心距和轴距为设计参数,传动角为约束,以转向时内轮实际转角与理论转角的误差最小为目标函数,同时考虑零件制造精度对转向性能的影响,采用具有正态分布参数的蒙特卡罗法和多目标遗传算法对转向机构进行稳健优化设计。结果表明,该集成仿真方法与传统数学模型设计方法相比较大地提高了分析研究效率,而且当设计参数存在微小变化时,能有效保证转向系统的运动轨迹精度和传动稳定性。     

整体式转向梯形的运动分析及优化设计

提出了更接近于实际的弹性轮胎的理论转向特性 ,用空间梯形模型 ,分析了车辆上常用的整体式转向梯形所确定的实际转向特性。在此基础上 ,又提出了用实际梯形转向特性逼近理论转向特性的优化设计方法 ,并进行了验证     

步行车辆转向问题探讨

分析了步行车辆的结构和转向特点，提出了对步行车辆转向的一般要求，给出了步行车辆转向的定义和转向坐标系的建立方法；提出了用于步行车辆转向分析和转向步态拟定的角行程、角位置和角稳定裕度的概念。