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收藏大学生方程式赛车四轮转向系统设计(含CATIA和solidworks三维图)
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  • 更新时间:2018-01-09
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    4ws.stp 11.75MB
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    hexagon socket button head screws gb.CATPart 114.41KB
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    同轴碳纤管.IGS 120.84KB
    壳体盖.IGS 161.92KB
    安装固定套.IGS 123.72KB
    转向机壳体.IGS 377.57KB
    转向机组装.IGS 6.04MB
    转向输入轴.IGS 4.18MB
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    输入轴衬套上.IGS 91.93KB
    输出杆.IGS 41.32KB
    输出粘接接头.IGS 82KB
    齿条.IGS 717.98KB
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    x阻尼块.SLDPRT 213.5KB
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    x齿条.SLDPRT 341.5KB
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    x齿轮.SLDPRT 1.47MB
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    下轴承GB/T276-94深沟球轴承61902.SLDPRT 664KB
    下轴承GB/T276-94深沟球轴承6202.SLDPRT 607.5KB
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    无油轴承.SLDPRT 184.5KB
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    配做箱体.SLDPRT 274.5KB
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    chilunzhou (2).CATPart 546.36KB
    chitiao.CATPart 304.92KB
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    shuchugan.CATPart 54.37KB
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    转向机出售公告和详细图纸公布 .pdf 229.35KB
    转向详细图纸.zip 3.94MB
    A1-后转向系统装配.dwg 77.13KB
    A1-前转向系统装配.dwg 127.09KB
    A2-齿轮轴.dwg 56.19KB
    A2-转向齿条.dwg 65.28KB
    A2-转向壳体.dwg 63.66KB
    A3-转向摇块.dwg 52.81KB
    大学生方程式赛车四轮转向系统设计(含CATIA和solidworks三维图).docx 1.43MB
    大学生方程式赛车四轮转向系统设计(含CATIA和solidworks三维图).pdf 1.95MB

    摘 要

    大学生方程式汽车大赛(Formula SAE)由各国的汽车工程师协会 (Society of Automotive Engineers)举办。随着比赛的发展,一系列先进的技术和工艺被开发并应用。与传统的两轮转向赛车相比,四轮转向赛车在低速时转向半径更小,具有更好的灵活性;在高速时回避障碍物的操纵稳定性响应更好,具有更好的安全性,能够提高赛车的操纵性。
    本设计结合规则要求对赛车转向系统进行了总布置。根据前后轮转角大小差异,对前后转向器进行选型,前轮选择齿轮齿条式转向器,后轮选择摇块式转向器,并对所选转向器进行设计、校核、三维建模及装配。根据所选转向器形式,匹配了相应的转向梯形。以阿克曼转角关系为期望函数,对前后转向梯形进行建模并利用非线性函数进行优化。以零化侧偏角为控制目标,利用比例控制方法确定前后转角关系,对不同车速下四轮转向赛车和仅前轮转向赛车的角阶跃响应情况进行对比仿真研究。
    设计、优化及仿真结果表明,本四轮转向系统达到预期目标,对四轮转向赛车设计具有实际指导意义。

    关键词: 大学生方程式(FSAE); 四轮转向; 转向梯形; 比例控制; 角阶跃响应
    目 录

    1 绪论 1
    1.1 课题背景及意义 1
    1.2 四轮转向国内外研究现状 1
    1.3 比赛规则对转向设计的限制 2
    1.4 本文主要研究内容 2
    2 总体布置方案 4
    2.1 整车基本参数 4
    2.2 转向器选型 4
    2.2.1 前轮转向器选型 4
    2.2.2 后轮转向实现方式及转向器选型 5
    2.2.3 后轮转向电机选型及主要参数 5
    2.3 转向梯形的布置 6
    2.3.1 前轮转向梯形布置 6
    2.3.2 后轮转向梯形布置 6
    3 转向器设计 8
    3.1 前轮转向器设计 8
    3.1.1 前轮最大转向角度 8
    3.1.2 前轮转向器角传动比 10
    3.1.3 前轮转向器载荷 10
    3.1.4 转向齿轮设计与校核 11
    3.1.5 转向齿条的设计 14
    3.2 后轮转向器设计 15
    3.2.1 后轮转向器角转动比 15
    3.2.2 后轮转向器载荷 15
    4 转向梯形优化 17
    4.1 前轮转向梯形优化 17
    4.1.1 前轮阿克曼转向几何关系 17
    4.1.2 前轮转角关系函数 18
    4.1.3 优化目标函数 19
    4.1.4 设定约束条件 19
    4.1.5 前轮内外侧车轮转向角误差分析 20
    4.2 后轮转向梯形优化 22
    4.2.1 后轮阿克曼转向几何关系 22
    4.2.2 后轮转角关系函数 23
    4.2.3 后轮内外侧车轮转向角误差分析 24
    5 四轮转向控制策略 26
    5.1 四轮转向的控制方式 26
    5.2 后轮转角计算分析 26
    5.2.1 前后轮转向比计算 26
    5.2.2 角阶跃输入响应分析 29
    6 总结与展望 33
    6.1 总结 33
    6.2 不足与展望 33
    参考文献 34
    附录A 36
    附录B 37
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