汽车转向梯形机构设计.docxVIP

课程设计  PAGE \* MERGEFORMAT 11 设计题目：汽车转向梯形机构的设计 班 级： 机自 xx 姓 名： xxx 指导老师： xx 2010年10月10日 西安交通大学 汽车转向梯形机构设计 机自84班 李亚敏 设计要求： 设计实现前轮转向梯形机构； 转向梯形机构在运动过程中有良好的传力性能。 原始数据： 车型：无菱兴旺，转向节跨距M：1022mm，前轮距D：1222mm，轴距L:1780mm，最小转弯半径R：4500mm。 前言： 汽车转向系统是用来改变或恢复其行驶方向的专设机构，由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三部分组成。转向操纵机构主要由方向盘、转向轴、转向管柱等组成：转向器将方向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构：转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮，并使左右车轮按一定关系进行偏转运动的机构。 设计过程?? 一、设计原理简介 1采用转向梯形机构转向的机动车辆，左右转弯时应具有相同的特征，因此左右摇臂是等长的。 2内外侧转向轮偏转角满足无侧滑条件时的关系式为： cotα-cotβ=ML(1) 3.转向过程中转向梯形机构应满足的方程为 cosα+α0=cosβ+β0-aMcosβ+β0-α-α0+2a2-b2+M22Ma(2) 且 b=M-2acosα0 (3) 代人整理得： cosα+α0=-cosβ-α0+aMcosβ-α-2α0+2cosα0-2cos2α0M+aM (4) 式中αβ为无侧滑状态下梯形臂转角的对应位置，可视为已知。由(1)式算出来，因此，方程中有两个独立的未知量需求解，要梯形臂转角的两个对应位置即两个方程来求解。 4梯形臂转角的两个对应位置的确定 由函数逼近理论确定梯形臂转角的两个对应位置的方程为：αi=qq21-cos2i-14π(i=1,2) (5)式中，qq为外偏转角的最佳范围值，由计算机逐步有哪些信誉好的足球投注网站获得。由汽车的最大转弯半径可得最大转角为23.86度。 5非线性方程组的求解 由梯形臂转角的两个对应位置确定的方程为 cosαi+α0+cosβi-α0-aMcosβi-αi-2α0-2cosα0+2cos2α0M-aM=0 (i=1,2) 可用最速下降法计算该方程。用C++程序实现编程，代码如下。 double F1(double a,double i)//方程1 { double m=0.01; double n=atan(1/(1/tan(m)-M/L)); double f; f=cos(m+i)+cos(n-i)-(a/M)*cos(n-m-2*i)-2*cos(i)+2*a*cos(i)*cos(i)/M-a/M; return f; } double F2(double a,double i)//方程2 { double m=0.446; double n=atan(1/(1/tan(m)-M/L)); double f; f=cos(m+i)+cos(n-i)-(a/M)*cos(n-m-2*i)-2*cos(i)+2*a*cos(i)*cos(i)/M-a/M; return f; } double SolveF(double a,double i)//最速下降法的目标函数 { double f=F1(a,i)*F1(a,i)+F2(a,i)*F2(a,i); return f; } double Caculate(double t1)//最速下降法求解方程1与方程2的方程组 { double ff[2],t2=0.8; double f=1; while(fe) { double ei,FF; ff[0]=(SolveF((t1+h*t1),t2)-SolveF(t1,t2))/(t1*h); ff[1]=(SolveF(t1,(t2+h*t2))-SolveF(t1,t2))/(t2*h); FF=ff[0]*ff[0]+ff[1]*ff[1]; ei=SolveF(t1,t2)/FF; t1=t1-ei*ff[0]; t2=t2-ei*ff[1]; f=SolveF(t1,t2); } return t2; } 二、设计误差分析 根据转向梯形机构主参数的设计值计算出内转向轮的实际