8×4汽车双前桥转向机构设计与运动学仿真分析

摘要

近些年来，随着工程建设的增多，对工程机械的需求量增大，载重量要求更高，大载重量的汽车起重机也随之蓬勃发展。发展建设与国民经济的增长有着重要的关联，特别在最近这些年中，随着国内市场总值不断的增加，基础设施建设迅猛增长，汽车起重机的发展也蒸蒸日上。工程机械的发展对满足国内各种建设需求和增加国内市场总值奉献了巨大的力量。然而，随着市场需求量快速的增长，订单日益增多，对设计人员来说，工期紧张是个巨大的考验，同时也带来了一些问题，如轮胎异常磨损，行驶跑偏等现象，这些都与转向设计及车轮定位有关。
　　为了便于分析出轮胎异常磨损的原因，本文重点研究汽车起重机底盘的转向系统，针对双前桥汽车起重机转向系统的具体结构，进行简化，在现有的理论知识之上，将转向系统简化成连杆机构，对机构进行系统分析。深入的研究双前桥转向汽车的转向过程，并确定影响转向系统工作的设计变量，参数化点坐标，建立系统模型。改变其中几个参数，进行优化，观察其对整个机构的影响。对轮胎作纯滚动的趋势做优化分析，运用ADAMS仿真软件，对模型进行仿真。最后做实车的具体试验，验证设计数据，得出了轮胎接近做纯滚动运动的转向机构。
　　本文运用ADAMS软件对双前桥转向系统的模型进行参数化研究，将优化后模型与原模型做比较，得到了较理想化的模型，并对实车进行了试验。为双桥转向设计提供一定依据，为以后的设计奠定理论基础。

目录

声明

摘要

引言

1 绪论

1．1 双前桥转向系统国内外研究趋势和发展方向

1．2 问题的提出及研究意义

1．2．1 问题的提出

1．2．2 研究的意义

1．3 本文研究目的和研究内容

1．3．1 本文研究的目的

1．3．2 双前桥转向的特点及设计难点

1．3．3 本文研究的主要内容

1．4 本论文的主要研究方法和思路

2 转向系统理论基础

2．1 基本名词术语

2．2 转向系统的基本组成及分类

2．3 转向系统的一般要求

2．4 双前桥转向汽车起重机底盘的基本结构

2．5 转向系统的基本参数

2．6 转向车轮定位

2．7 本章小结

3 转向系统的模型建立

3．1 转向梯形的分析计算

3．1．1 梯形机构的数学模型

3．2 转向纵向操纵机构的数学模型

3．2．1 纵向传动机构的数学模型

3．2．2 后轴车轮内转角α 2随前轴车轮内转角α 1变化的变化关系

3．3 本章小结

4 转向系统的参数改进

4．1 改进设计简介

4．2 转向机构的改进模型

4．2．1 转向梯形机构的改进模型

4．2．2 转向梯形机构的改进的实际计算

4．2．3 纵向传动机构的改进设计

4．2．4 转向纵向机构的改进的实际计算

4．2．5 结论

4．3 本章小结

5 双前桥转向系统的ADAMS仿真

5．1 虚拟样机的概述

5．2 ADAMS简介

5．2．1 ADAMS软件模块

5．2．2 ADAMS软件模块的特点

5．2．3 ADAMS设计流程

5．3 ADAMS的实际应用

5．3．1 创建模型

5．3．2 测量模型和仿真

5．3．3 改进仿真

5．3．4 改进前后对比

5．4 本章小结

6 D554转向系统试验验证

6．1 试验目的

6．2 试验条件及测量方法

6．3 转向机构实际测量值

6．4 调整后的最小转弯直径

6．5 行驶通过性试验验证

6．6 本章小结

结论

参考文献

附录

致谢