節(jié)能賽車轉向系統(tǒng)設計答辯ppt

答辯,答辯人：,指導老師：,當今世界,能源問題日趨惡化,節(jié)能減排已成為影響世界全球各國可持續(xù)發(fā)展的重要難題。本田節(jié)能競技大賽就是在這種環(huán)境下產(chǎn)生的，目的是為了提高社會的節(jié)能、環(huán)保意識，并向參賽者提供體驗和享受創(chuàng)造樂趣的機會。,一、緒論,轉向系統(tǒng)的基本概念,轉向操縱機構（轉向車把、轉向軸、支承轉向軸的轉向軸承）、轉向傳動機構（轉向直拉桿、轉向橫拉桿、轉向節(jié)臂）和轉向器（轉向搖臂）,課題研究方案,節(jié)能賽車對轉向系統(tǒng)的基本要求,轉向系統(tǒng)的方案設計、參數(shù)選擇、各組件設計與計算,參考節(jié)能賽車有關易操控、輕量化的特點。對節(jié)能賽車的轉向裝置進行分析研究設計。研究內容包括轉向操縱機構、轉向傳動機構和轉向器的設計。確定轉向裝置總成方案、設計轉向節(jié)、轉向梯形的結構尺寸。通過增加輕量化材料的使用。以達到實現(xiàn)減輕賽車質量從而最終降低油耗的目的。,節(jié)能競技車輕量化，易操控的特點，使得其轉向機構與現(xiàn)有汽車上使用的傳統(tǒng)轉向機構有很大的區(qū)別，但是現(xiàn)有的轉向系統(tǒng)的設計原理和方法對于節(jié)能賽車的設計又具有很大的借鑒意義。傳統(tǒng)汽車的轉向系統(tǒng)一般由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構3個部分組成，需要轉向時，駕駛員對轉向盤施加操舵力，轉向盤對轉向軸產(chǎn)生一個力矩，該力矩通過轉向傳動軸輸入給轉向器。經(jīng)轉向器放大和改變運動方向后，該力矩傳到轉向直拉桿，再通過轉向傳動機構使左右轉向節(jié)及由它所支承的轉向輪發(fā)生偏轉，從而改變汽車的行駛方向。,結構特點,傳統(tǒng)汽車的轉向技術,節(jié)能競技車轉向技術,運用多種形式的轉向器與轉向助力技術等，在實踐中證明是非常合理，且性價比很高,為了使汽車轉向前兩輪滿足關系要通過轉向梯形機構來保證，現(xiàn)代汽車大部分采用的就是“阿克曼式轉向機構”,輔助設計工具,已經(jīng)大規(guī)模采用計算機作為輔助設計工具，利用Pro-E等三維軟件對轉向梯形進行運動學分析和優(yōu)化設計,節(jié)能車轉向總成布置方案,節(jié)能車轉向的設計依據(jù)所選擇的車架方案來確定的，所以車輪配置的情況直接影響到轉向方案的制定，節(jié)能賽車可以自由選擇車輪配置及轉向方法?，F(xiàn)有的車輪配置方式主要有以下三種，前兩輪后一輪采用后輪驅動前輪轉向。前一輪后兩輪采用后輪驅動前輪轉向。前后各兩輪采用后輪驅動。在考慮車輪布置的時候，首先放棄四輪布置的方案，因為整車裝備質量增加，輪胎滾動阻力增大，節(jié)能效果不理想，為了使機構布置簡單，提高傳動效率，放棄了前一輪后兩輪采用后輪差速驅動的方案，而前兩輪后一輪方案具有構造簡單、容易制作、穩(wěn)定性好、行駛阻力小的優(yōu)點。,方案要點,綜上考慮，采用的轉向方案，重點放在車輪定位準確性、操縱的輕便性及機構的輕量化的研究上。車輛轉向時，為了減少阻力,必須沿著一定的圓弧軌跡行駛，轉向輪的延長線落在無操縱性后輪軸的延長線上，內側車輪的轉角要比外側輪大，采用這樣的操作轉向時,為了讓車輪轉動來操縱方向，就需要配置轉向臂結構。 前兩輪操控轉向時，車輪的轉向軸和橫向拉桿的支點連線形成梯形結構。將后輪車軸的中心部與前輪轉向軸相連,在兩條繪圖線上找到橫拉桿兩端的支點，然后通過設計轉向臂，就可以在設計過程中實現(xiàn)梯形的形狀。,轉向操縱機構,根據(jù)參賽經(jīng)驗，轉向車把直接采用現(xiàn)用的自行車車把，強度和剛度均能滿足要求。,轉向器,用來放大或改變駕駛員的轉向操舵力和操縱動作方向的裝置在現(xiàn)代汽車上稱為轉向器，在節(jié)能車上簡化為轉向搖臂。轉向搖臂采用不銹鋼薄片加工,為滿足扭轉強度,適當增加其厚度。,轉向傳動機構,轉向傳動機構的作用是將轉向搖臂輸出的力和運動傳到轉向節(jié)，使兩側轉向輪偏轉，且使兩轉向輪偏轉的角度按一定關系變化，內輪的轉角大于外輪，以保證汽車轉向車輪盡可能做到純滾動。,轉向節(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向節(jié)。,轉向裝置運動模擬,上面已經(jīng)完成了對轉向裝置總成及各部分零件的分析與設計，在實現(xiàn)轉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定位參數(shù)的精度得到保證。為了使得設計結果更加直觀清晰，利用三維軟件Pro-e實現(xiàn)轉向機構三維模型的建立并進行運動模擬。,THANK YOU 感謝評委老師批評指正！,答辯人：董澤鋒,指導老師：尉慶國,