作品包括：

Word设计说明书1份，约26000字

任务书一份

开题报告一份

外文翻译一份

CAD版本图纸，共3张

摘要

随着汽车工业的高速发展以及相关的技术越来越成熟和完善，双前桥转向重型载货汽车因为它的运输的费用低、运输效率大的好处，慢慢的成为了公路运输的首选。但是双前桥转向的重型货车在实际的使用过程中通常会存在轮胎会磨损的非常严重、转向的时候车轮容易发现跑偏现象以及驾驶员操纵转向盘太过沉重，并且与这些问题为何会发生的研究比较少或者不够完善；因而在这个背景下，本论文对双前桥转向汽车的转向系统进行了较为周全的研究。

本文关注于对双前桥转向系统的结构进行了介绍，其是由转向盘、一桥摇臂、一桥直拉杆、车轮、一桥转向节、一桥转向梯形、中间连杆、转向助力装置、二桥直拉杆、二桥转向梯形组成；也叙述了其双前桥转向理论，其关键是要让各个转向轮之间满足阿克曼原理；介绍了ADAMS软件的相关知识，并了解了三维坐标变换理论，以为后面建模时的参数化设计提供了基础；对转向传动机构进行了优化设计，主要通过Matlab求出了梯形臂和梯形底角最优解；另外通过参数化设计建立转向系统的数学模型，并在空载下的静止转向、满载下的静止转向和匀速转向三种工况的情况下，对其一二桥直拉杆、一二桥横拉杆和中间连杆进行了受力分析。

关键词：双前 转向理论、优化设 、阿 曼转角、参 化

目录

第1章 绪论    1

1.1 研究的目的、意义    1

1.2 当前国内外的研究状况    2

1.3 研究的主要内容    2

1.4 本章小结    3

第2章 双前桥转向系统的结构及工作原理    4

2.1 转向系统设计的设计要求    4

2.1.1 转向系统的功能和基本要求    4

2.1.2转向系的性能要求    4

2.2重型载货汽车双前桥转向的基本机构    5

2.3转向系统的组成    5

2.4双前桥转向汽车的转向理论    7

2.4.1转向轮之间的理想运动关系    7

2.5 本章小结    9

第3章ADAMS软件的介绍    10

3.1ADAMS软件    10

3.2 有关ADAMS分析功能的特点    10

3.3 ADAMS分析原理    11

3.4 有关ADAMS的优化仿真及其工作流程    11

3.5 三维坐标变换理论的叙述    12

3.6 本章小结    16

第4章 转向传动机构的设计    17

4.1设计转向梯形机构    17

4.1.1 整体式转向梯形的介绍    17

4.2 设计双前桥转向梯形    18

4.2.1 双前桥转向系统转向梯形机构的数学模型    18

4.2.2 对设计变量进行优化    22

4.2.3 确定目标函数    23

4.2.4 确定约束条件    23

4.2.5 基于Matlab的转向梯形机构设计程序    23

4.2.6 对γ的最优解进行求解    26

4.2.7 对m 的最优解进行求解    28

4.3 基于ADAMS的传动机构的分析    30

4.3.1 优化步骤    30

4.3.2 目标函数    31

4.3.3 分析结果    32

4.4 本章小结    33

第5章 动力转向系设计    34

5.1 动力转向的结构型式    35

5.2 常流式液压动力转向的工作原理    35

5.3 转向液压系统液压元件参数的计算    36

5.3.1 计算动力缸的性能参数    36

5.3.2 计算助力缸的性能参数    38

5.4 本章小结    40

第6章 双前桥转向系统的运动学分析    41

6.2 求解转向系统的运动关系    43

6.2.1 求解4～8点的坐标    43

6.2.2 求解2～3 点的坐标    44

6.2.3 求解9～10 点的坐标    45

6.2.4 求解 12～16 点的坐标    46

6.2.5 求解 17～19 点的坐标    48

6.2.6 求解 20～22 点的坐标    50

6.3 利用ADAMS建立模型    51

6.3.1 点的创建设计    51

6.3.222个点的参数化坐标    51

6.3.3 约束条件    52

6.3.4 验证建立的模型    53

6.4 本章小结    53

第7章 双前桥转向机构的动力学分析    54

7.1 计算转向轮的转向阻力矩MR    54

7.2 建立钢板弹簧的模型    54

7.3 分析转向轮的三种工况    56

7.3.1 汽车空载情况下的静止转向    56

7.3.2 汽车满载情况下的静止转向    57

7.3.3 汽车满载情况下的恒定车速转向    59

7.4 结果分析    61

7.5 本章小结    61

第8章 总结与展望    62

8.1 总结    62

8.2 展望    62

参考文献    63

附录A    65

致谢    67

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