基于MATLAB的断开式转向梯形机构的优化设计

以与某汽车齿轮齿条式转向器配用的转向传动机构为实例,在传统的转向系设计中引入Proe软件建立断开式式转向梯形机构的三维运动实体分析模型,并利用MATLAB中的最小二乘法进行转向梯形的优化设计。通过对比了优化前后的特性曲线,表明优化之后的转向梯形使车轮在转向时左右车轮转角更加符合理论转角关系,从而降低了轮胎磨损,提高的行车平顺性和安全性并更好的保证汽车转弯时车轮作无滑动的纯滚动运动。     

工程车辆双横臂式独立悬架断开式转向桥优化设计

以某型超宽、超重型工程车辆为研究对象,应用ADAMS仿真软件,建立了该工程车辆前悬架及转向系统虚拟样机模型,以轮胎上下跳极限位时的主销转角为优化目标,对转向桥断开点进行DOE分析。通过计算实例,使转向车轮实际转角接近理论转角,转向梯形机构有较大的传动角,给出了求解双横臂式独立悬架转向梯形断开点以及转向梯形的设计、计算方法。     

菱形车转向机构的分析与优化

根据菱形车转向系统转向拉杆机构前后对称的特点,为前轮转向拉杆机构建立了空间运动学方程。在ADAMS软件中建立虚拟样机模型,验证了运动学方程的正确性。运用遗传算法,以各连杆的长度和初始位置为参数,对车轮向左转和向右转的转角关系以及车轮跳动过程中的转角变化进行了优化。根据菱形车的结构要求优化出了相应的各连杆的长度和初始位置,为菱形车的转向机构设计提供了理论基础。     

基于MATLAB的车辆转向传动机构设计

基于三轴车辆全轮转向系统方案,设计相应的转向传动机构,建立了该机构的数学模型,并通过MATLAB软件中的非线性优化命令进行设计计算。计算结果表明,由该机构所决定的转向曲线与理论阿克曼曲线能较好吻合。且车轮理论与实际转角误差较小,有较高运动精度。同时,该机构能够很好地与转向液压系统配合,进而实现对车轮转角的实时精确控制。     

基于最小值优化的汽车转向梯形机构优化设计

通过对汽车转向系统中的转向梯形机构进行数学建模,使用数学上有约束的非线性最小值优化方法对该数学模型的内、外轮转角之间的隐函数关系进行了分析和求解,得出了整体式转向梯形模型的内、外轮转角的曲线关系。最后,建立了整体式转向梯形优化求解的数学模型,并用优化法对模型进行求解,得出了理想的结果。     

高空车转向机构转弯半径优化设计

通过对高空作业车转向系统的转弯半径的分析,确定了最小转弯半径和车轮转向偏转角的设计原则;利用ADAMS虚拟样机仿真的方法对转向机构的结构尺寸进行优化,结果表明:通过优化尺寸可以降低实际车轮偏转角与理想偏转角的差异,并且降低了转向油缸力。     

FSAE赛车转向梯形结构参数分析与优化

为了优化转向梯形结构设计,建立了断开式转向梯形结构数学模型。考虑到转向过程中侧偏力对轮胎转角的影响,通过角位移传感器采集数据,对理想阿克曼转向轮转角进行矫正。利用MATLAB软件绘制了理论和矫正后的内外转向轮转角关系曲线,并根据内外转向轮转角关系曲线和阿克曼率优化了转向梯形结构设计,满足了赛车转向性能要求。     

空间RSSR机构的优化设计与应用

为了实现空间运动的传递,应用空间RSSR机构解析法中的矢量回转法和旋转矩阵法建立传动杆系与转向梯形的空间数学模型。参考FSAE赛车后悬数据,根据双阿卡曼定理,以转向过程中后轮内外侧实际转角和理论转角偏差的绝对值作为目标函数,应用MATLAB完成空间转向梯形的优化设计,导出转向梯形输入与输出运动关系曲线,根据转向梯形优化后自变量取值绘制传动杆系运动关系曲线,得出后轮转向杆系的角度传动关系,最后利用ADAMS建立仿真模型并进行运动仿真,验证理论分析的合理性,为减速装置(蜗杆传动)的传动设计提供基础。     

应用平面投影和空间运动学进行转向梯形机构分析

转向梯形机构对轮胎磨损、转向力和转向半径都有重要的影响,基于平面投影和空间运动学分析方法,结合矿用汽车整体式转向梯形机构的特点和工作特性进行建模分析,搭建转向梯形机构的平面运动数学模型和包括前轮定位参数、考虑车身侧倾和轮胎侧偏特性在内的空间运动学的数学模型,以转向过程中外侧车轮实际转角与理论转角误差平方和最小为目标函数,应用MATLAB软件完成了转向梯形机构的优化设计,确定了转向机构的设计参数。将蒙特卡罗的方法用于带有加工误差的转向梯形机构的求解,保证了转向过程中转向轮转角的精度。     

汽车理想转向梯形的研究与横拉杆的优化

针对现有汽车转向理论的不足,以典型的整体式转向机构为基础,提出了理想转向梯形的概念,建立了理想转向梯形的数学模型,用理想转向梯形横拉杆与实际转向机构横拉杆的偏差作为优化目标,通过对实车参数进行优化设计得到了更好的参数组合,验证了用长度单位作为转向梯形机构校核的评判依据,跟传统的以角度为依据的转角误差相比,更易量化和比较,也更直观准确。     

基于特定赛道的方程式赛车转向梯形优化与虚拟试验

以对某方程式赛车的转向梯形传动机构进行优化为目的,基于转向梯形的运动学特性,及对赛车在特定赛道上比赛时传感器所采集的方向盘转角数据的分析,通过引入加权因子建立了以理想Ackerman几何关系为目标函数的优化模型,利用非线性最小二乘法进行了优化。并通过机械系统仿真软件ADAMS建立了赛车的虚拟样机整车模型,在通过试验验证其准确度的基础上,对优化前后的赛车的操纵特性进行了对比。虚拟试验结果表明,优化后的赛车不足转向特性略有加大,同时转向时前轮距变化幅度变小,转向时外侧车轮更加垂直于地面从而可以提供更大的侧向力,并且轮胎跳动时的前束角变化幅度变小。为同类赛车的转向梯形设计提供了借鉴。     

运用网格法对汽车梯形转向机构的优化设计

汽车转向机构直接影响汽车操纵稳定性、安全性和轮胎使用寿命。优良的转向机构,可以使汽车转弯行驶时,车轮作无滑动的纯滚动运动,以减少轮胎磨损和动力消耗[1]。探讨高等机构学在乘用车梯形转向机构优化设计问题的应用,在基于空间机构的原理上所建立的模型能较为全面地反映汽车转向特性,以C型汽车为原型探讨了汽车前轮转向梯形机构的优化设计问题。     

整体式转向梯形机构的优化设计

介绍了整体式结构的转向梯形设计过程。通过数学方法推导出了保证转向车轮在转向过程中不产生托滑时理论上内外轮转角之间的函数关系,并且推导出了实际内外转向轮转角之间的函数关系,建立某一时刻实际转角和理论转角之间误差的数学表达通式,利用MATLAB建立目标函数,加上条件约束,使用MATLAB优化工具计算出某工程车辆最适合的转向梯形结构参数。     

基于MATLAB优化工具箱的整体式转向梯形优化设计

针对整体式转向梯形,对其空间结构和前轮定位参数进行合理的简化。对初步选定的转向梯形参数,以外转向轮转角相对误差建立目标函数模型,利用MATLAB优化工具箱对目标函数模型进行优化。同时,MATLAB优化工具箱通过改变变量参数,即可实现不同参数的整体式转向梯形的优化设计。     

全方位线控四轮转向电动汽车设计

提出了一种用于外转子式轮毂电机的双横臂悬架导向机构和转向机构，可实现四轮驱动电动汽车绕任一点进行旋转，以及沿任一方向进行平移。研究了当电机失灵时的故障排除技术，即可通过电磁离合器的开关组合，驱动一台转向电机可使四个车轮全部复位，且仍可保持转向能力。用Euler角描述了悬架导向机构的姿态，推导出与车轮定位参数相关的悬架导向机构姿态角公式，对各控制点坐标进行参数化，在ADAMS软件下建立了参数化模型，并对悬架导向机构进行了优化设计。     

基于磁隙式吸附机构的槽车清洗机器人

给出了一种基于磁隙式吸附机构的槽车清洗机器人机构设计方案,采用磁隙式吸附装置平衡清洗作业过程中高压水枪反向冲击力产生的倾覆扭矩,提高系统稳定性裕度。建立数学模型描述清洗作业力学行为,利用有限元仿真优化磁吸附模块设计参数,计算不同气隙高度下单个磁吸附装置产生的吸附力。根据仿真结果,当采用2块40 mm×40 mm×15 mm与2块80 mm×40 mm×15 mm的永磁铁,磁铁间隙为10 mm,轭铁厚度为9 mm,气隙高度为10 mm时,单个磁吸附装置能够产生693 N的吸附力,槽车清洗机器人能够在20 MPa的清洗水压下稳定地工作。     

UG运动分析在汽车转向梯形设计中的应用

介绍一种采用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。     

CQZG汽车转向油罐的设计

指出了目前汽车转向油罐设计应用存在的问题,探讨了转向系对转向油罐的技术要求,阐述了CQZG系列汽车转向油罐总成结构与原理,参照ZF公司汽车转向油罐滤芯安全开启压力、系列转向油罐额定流量、出油口的结构,在原红岩128系列转向油罐的基础上进行CQZG的汽车转向油罐的优化设计。     

基于Pro/Engineer的车辆转向梯形机构优化设计

介绍利用Pro／Engineer进行转向梯形机构分析、验证及优化设计的方法。     

基于不完全齿轮齿条转向的避障小车研究

设计了一种以不完全齿轮和齿条啮合来控制转向的避障小车。小车在前行过程中能自动避开相隔一定距离的障碍物。该小车由转向系统、传动系统和车架等组成。转向系统由两个不完全齿轮与齿条啮合驱动转向轮转向;传动系统由齿轮机构组成。实践表明该避障小车的设计是合理可行的。