节能赛车转向系统设计答辩ppt

答辩,答辩人：,指导老师：,当今世界,能源问题日趋恶化,节能减排已成为影响世界全球各国可持续发展的重要难题。本田节能竞技大赛就是在这种环境下产生的，目的是为了提高社会的节能、环保意识，并向参赛者提供体验和享受创造乐趣的机会。,一、绪论,转向系统的基本概念,转向操纵机构（转向车把、转向轴、支承转向轴的转向轴承）、转向传动机构（转向直拉杆、转向横拉杆、转向节臂）和转向器（转向摇臂）,课题研究方案,节能赛车对转向系统的基本要求,转向系统的方案设计、参数选择、各组件设计与计算,参考节能赛车有关易操控、轻量化的特点。对节能赛车的转向装置进行分析研究设计。研究内容包括转向操纵机构、转向传动机构和转向器的设计。确定转向装置总成方案、设计转向节、转向梯形的结构尺寸。通过增加轻量化材料的使用。以达到实现减轻赛车质量从而最终降低油耗的目的。,节能竞技车轻量化，易操控的特点，使得其转向机构与现有汽车上使用的传统转向机构有很大的区别，但是现有的转向系统的设计原理和方法对于节能赛车的设计又具有很大的借鉴意义。传统汽车的转向系统一般由转向操纵机构、转向器和转向传动机构3个部分组成，需要转向时，驾驶员对转向盘施加操舵力，转向盘对转向轴产生一个力矩，该力矩通过转向传动轴输入给转向器。经转向器放大和改变运动方向后，该力矩传到转向直拉杆，再通过转向传动机构使左右转向节及由它所支承的转向轮发生偏转，从而改变汽车的行驶方向。,结构特点,传统汽车的转向技术,节能竞技车转向技术,运用多种形式的转向器与转向助力技术等，在实践中证明是非常合理，且性价比很高,为了使汽车转向前两轮满足关系要通过转向梯形机构来保证，现代汽车大部分采用的就是“阿克曼式转向机构”,辅助设计工具,已经大规模采用计算机作为辅助设计工具，利用Pro-E等三维软件对转向梯形进行运动学分析和优化设计,节能车转向总成布置方案,节能车转向的设计依据所选择的车架方案来确定的，所以车轮配置的情况直接影响到转向方案的制定，节能赛车可以自由选择车轮配置及转向方法。现有的车轮配置方式主要有以下三种，前两轮后一轮采用后轮驱动前轮转向。前一轮后两轮采用后轮驱动前轮转向。前后各两轮采用后轮驱动。在考虑车轮布置的时候，首先放弃四轮布置的方案，因为整车装备质量增加，轮胎滚动阻力增大，节能效果不理想，为了使机构布置简单，提高传动效率，放弃了前一轮后两轮采用后轮差速驱动的方案，而前两轮后一轮方案具有构造简单、容易制作、稳定性好、行驶阻力小的优点。,方案要点,综上考虑，采用的转向方案，重点放在车轮定位准确性、操纵的轻便性及机构的轻量化的研究上。车辆转向时，为了减少阻力,必须沿着一定的圆弧轨迹行驶，转向轮的延长线落在无操纵性后轮轴的延长线上，内侧车轮的转角要比外侧轮大，采用这样的操作转向时,为了让车轮转动来操纵方向，就需要配置转向臂结构。 前两轮操控转向时，车轮的转向轴和横向拉杆的支点连线形成梯形结构。将后轮车轴的中心部与前轮转向轴相连,在两条绘图线上找到横拉杆两端的支点，然后通过设计转向臂，就可以在设计过程中实现梯形的形状。,转向操纵机构,根据参赛经验，转向车把直接采用现用的自行车车把，强度和刚度均能满足要求。,转向器,用来放大或改变驾驶员的转向操舵力和操纵动作方向的装置在现代汽车上称为转向器，在节能车上简化为转向摇臂。转向摇臂采用不锈钢薄片加工,为满足扭转强度,适当增加其厚度。,转向传动机构,转向传动机构的作用是将转向摇臂输出的力和运动传到转向节，使两侧转向轮偏转，且使两转向轮偏转的角度按一定关系变化，内轮的转角大于外轮，以保证汽车转向车轮尽可能做到纯滚动。,转向节总成,目前节能大赛中有一半以上的赛车采用焊接一体式转向节。,转向装置运动模拟,上面已经完成了对转向装置总成及各部分零件的分析与设计，在实现转向机构各项功能的同时，保证机构的强度及刚度满足要求，同时也使得各项车轮定位参数的精度得到保证。为了使得设计结果更加直观清晰，利用三维软件Pro-e实现转向机构三维模型的建立并进行运动模拟。,THANK YOU 感谢评委老师批评指正！,答辩人：董泽锋,指导老师：尉庆国,