節(jié)能賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計【獨家畢業(yè)課程設計含任務書+開題報告+外文翻譯+中期報告+答辯PPT】

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轉(zhuǎn)向傳動機構 轉(zhuǎn)向傳動機構的作用是將轉(zhuǎn)向搖臂輸 出的力和運動傳到轉(zhuǎn)向節(jié) ,使兩側轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn) ,且使兩轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)的角度按一定關系變化 (內(nèi)輪的轉(zhuǎn)角大于外輪 ),以保證汽車轉(zhuǎn)向車輪盡可能做到純滾動。轉(zhuǎn)向傳動機構在結構上最重要的組成部分是聯(lián)系左右車輪的梯形機構。轉(zhuǎn)向橫拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和車架部分構成轉(zhuǎn)向梯形 ,直拉桿連接轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向節(jié)臂。 轉(zhuǎn)向節(jié)總成 目前節(jié)能大賽中有一半以上的賽車采用焊接一體式轉(zhuǎn)向節(jié) ,在焊接成型之后 ,轉(zhuǎn)向節(jié)的各項參數(shù) (主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、車輪外傾角 、前輪前束 )中只要出現(xiàn)一項不合格 ,就會成為廢品而需要再次加工。在后期的賽車調(diào)試階段 ,根據(jù)賽車的情 況也無法對車輪的定位參數(shù)作進一步的改進。本文的設計較之以前的方案有一個比較 8 大的改進之處 ,就是將一體式轉(zhuǎn)向節(jié)設計改進為一體式活塞桿端轉(zhuǎn)向節(jié) ,可以通過調(diào)整轉(zhuǎn)向節(jié)兩端的活節(jié)螺栓的長度來實現(xiàn)定位參數(shù)的微量修改 ,也能夠彌補轉(zhuǎn)向機構零件出現(xiàn)的微小的彎曲變形。 3節(jié) 能車轉(zhuǎn)向機構零件的校核 對于給定的汽車 ,用上述公式計算出來的作用力是最大值 ,因此 ,可以用此值作為計算載荷進行下一步的計算。在零件的設計中 ,各零件必須首先滿足強度的要求 ,不能在賽車的行駛過程中發(fā)生斷裂及壓潰 ;其次 ,在滿足強度要求的前提之下還應具有較大的剛度 ,避 免產(chǎn)生過大的彎曲變形 ,影響車輪定位參數(shù)的可靠性 ,依據(jù)以前的參賽經(jīng)驗 ,首先設計零件的各項參數(shù)、所用材料、加工工藝等 ,然后利用力學的知識對其強度與剛度進行校核。在計算校核的過程中 ,大部分的零件均能合格并能保證一定的安全系數(shù) ,個別零件出現(xiàn)強度滿足但剛度不足的情況 ,可選用彈性模量更大的材料來加工 ,或從另一個角度 ,對零件進行熱處理工藝來提高其剛性 ,使得剛度也能滿足要求。按照上述的方法 ,完成轉(zhuǎn)向裝置各零件的設計。 根據(jù)賽道的最小彎道的半徑設定轉(zhuǎn)向輪的極限轉(zhuǎn)角為 30 在進行運動模擬的過程中 ,利用文獻中介紹的最小轉(zhuǎn)彎半 徑的計算方法進行計算。精度得到保證。為了使得設計結果更加直觀清晰 ,利用三維軟件 現(xiàn)轉(zhuǎn)向機構三維模型的建立并進行運動模擬。按照由總體到局部零件的順序 ,在 零件功能模塊之下依次畫出了車架部分、轉(zhuǎn)向操縱機構 (包括轉(zhuǎn)向操縱桿、轉(zhuǎn)向軸、支承轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向軸承 )、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向傳動機構 (包括轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向橫拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂 )的模型 . 4 轉(zhuǎn)向裝置運動模擬 上面已經(jīng)完成了對轉(zhuǎn)向裝置總成及各部分零件的分析與設計 ,對重要的受載零件利用材料力學知識進行了受力分析、強度以及剛度的計算校核。在計算過程中力學性能 均能保證較為充裕的余量 ,在實現(xiàn)轉(zhuǎn)向機構各項功能的同時 ,保證機構的強度及剛度滿足要求 ,同時也使得各項車輪位參數(shù)的在裝配過程中設置相互轉(zhuǎn)動的零件之間的約束為“銷釘冶約束 ,可以在完成裝配圖之后 ,操縱桿施加轉(zhuǎn)矩 ,來模擬真實的轉(zhuǎn)向工作過程 ,運動過程中觀察可以對轉(zhuǎn)向機構進行運動模擬 ,以觀察各部件的實際運動狀況 ,發(fā)現(xiàn)機構設計中的運動干涉及是否存在零件設計的不合理 ,已經(jīng)設定轉(zhuǎn)向車輪的最大轉(zhuǎn)角為 30 再通過三維軟件的模擬 ,設定轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角為 30 時 ,比較直觀地觀察了轉(zhuǎn)向裝置的運動過程 ,轉(zhuǎn)向裝置機構設計合理 ,各機構之間未發(fā)生運動 干涉 9 至此完成了對轉(zhuǎn)向裝置的三維建模以及運動分析 ,利用現(xiàn)代的設計方法模擬實際工作狀態(tài) ,通過這個過程對前面的各參數(shù)進行了檢查與確認 ,最終完成了轉(zhuǎn)向裝置的設計。