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一种新型汽车转向机构设计研究与仿真分析
| 论文题名： | 一种新型汽车转向机构设计研究与仿真分析 |
| 关键词： | 汽车转向机构;机械设计;仿真分析;受力参数;动力性能 |
| 摘要： | 在高速化时代,汽车的转向精度越来越受到研究及设计人员的重视,转向机构的设计对转向精度起着决定性因素,同时还对车辆的行驶安全性、耗油性、驾驶舒适性、轮胎寿命等方面有着一定的影响。因此,汽车的纯滚动转向是一个重要的研究方向。 本文旨在设计一种新型纯滚动汽车转向机构。基于 Ackerman转向原理,在传统汽车转向机构的结构和转向误差的基础上,综合运用理论设计和计算机辅助工程技术,参考某车型转向机构的相关参数,采用逆向设计方法,提出一种对称梯形滑槽式纯滚动汽车转向机构。在SolidWorks中,进行建模及刚体系统的仿真,对新型和传统转向机构作了运动及动力性能对比分析;在ADAMS中,搭建了新型转向机构的刚柔耦合仿真系统,进行了运动性能及关键零件的受力仿真;在 HyperWorks中,对关键零件进行有限元分析及其结构上的二次设计,且对优化后的结构进行了有限元验证分析。 刚体系统仿真结果证明,新型转向机构实现了传统转向机构无法完全满足的纯滚动转向运动,而且新型与传统转向机构具有相似的动力性能;刚柔耦合系统仿真结果证明,考虑到更贴合实际的、机构中零部件可能会发生变形的情况,所设计的转向机构也能完全实现汽车纯滚动转向,并得到了关键零件的受力参数;有限元分析结果证明,关键零件满足强度及刚度要求,且存在优化空间。验证分析结果证明,关键零件二次设计后实现了轻量化和空间的节省,零件不仅满足强度与刚度要求,而且与优化之前相比,最大应力和最大总位移都有所下降,充分验证了二次设计的合理性。 |
| 作者： | 蔡维 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 张晋西 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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