微型倒三輪電動車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計及其ADAMS仿真.pdf

1、本文是結(jié)合武漢理工大學與浙江凱凌集團合作的“新型電動車研發(fā)”的課題進行的研究，因此，課題組進行微型倒三輪電動車的開發(fā)。文章首先介紹當今汽車發(fā)展所面臨的問題，發(fā)展微型電動車對于環(huán)保和節(jié)能等問題具有很大的優(yōu)勢，并且受電池和電網(wǎng)改造等技術因素的制約較少，是汽車從工具到作為地位和象征再到交通工具的回歸，研發(fā)微型倒三輪電動汽車則具有很大的現(xiàn)實意義。也從以往電動車都為改裝車的現(xiàn)狀發(fā)展成為一種對整車各種系統(tǒng)進行的全新設計。 微型倒三輪車是前兩

2、輪后一輪的結(jié)構(gòu)形式，前橋采用獨立雙擺臂式懸架系統(tǒng)，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，后橋采用單擺臂式懸架系統(tǒng)，使用電機-皮帶輪驅(qū)動系統(tǒng)．外形設計以小巧美觀大方，反映中國元素是其總體要求，微型倒三輪車將是普通百姓的理想選擇，但是我國市場尚屬空白，但還需要國家政策的扶持。 進行倒三輪電動車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計，文章首先論述轉(zhuǎn)向系的性能要求及轉(zhuǎn)向系的阿克曼特性，及各種轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)特點最后進行轉(zhuǎn)向器的選擇；分析懸架與轉(zhuǎn)向系的匹配關系及前輪的定位參數(shù)值對轉(zhuǎn)向性能

3、的影響，確定前輪定位參數(shù)的初步取值；對轉(zhuǎn)向輪的運動規(guī)律進行數(shù)學分析及轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的布置方案，確定微型倒三輪車的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的布置。 通過對整體式轉(zhuǎn)向梯形機構(gòu)及斷開式轉(zhuǎn)向梯形機構(gòu)的比較，研究發(fā)現(xiàn)四輪車的轉(zhuǎn)向梯形設計方法也適合微型倒三輪車轉(zhuǎn)向梯形設計。根據(jù)微型倒三輪車的性能要求，確定選擇斷開式轉(zhuǎn)向梯形機構(gòu)，并計算轉(zhuǎn)向梯形臂的長度“m”，梯形底角“θ”，橫拉桿兩端球鉸中心間距“n”，最后根據(jù)繪圖法確定轉(zhuǎn)向梯形斷開點的坐標。 根

4、據(jù)以上的分析計算，以及選購的零部件，使用UG建立前懸架及轉(zhuǎn)向系三維實體模型。根據(jù)所建立的三維實體的主要硬點的坐標尺寸、及零件的名稱和連接點，進行ADAMS_CAR建模，建立前雙擺臂式懸架與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的模型，在ADAMS_CAR模塊中，對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角及阿克曼特性，使用懸架“pull”分析轉(zhuǎn)向盤的力矩和磨胎半徑，及轉(zhuǎn)向梯形斷開點進行仿真驗證所建立的模型的可取性。通過仿真，獲得了直觀的數(shù)據(jù)曲線，所設計的模型基本滿足要求，為系統(tǒng)設計提供依