某货车双前桥转向系统优化设计-毕业论文.docx

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1、哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）某货车双前桥转向系统优化设计摘要随着我国商用汽车向大型化、重型化发展的趋势，大吨位及超大吨位汽车发展很快。为此，在汽车底盘设计上需要通过增加汽车的车轴来适应大吨位车辆的需求，于是出现了双桥或更多桥转向的车辆，使得对多桥转向系统的分析与研究变得日益重要。本文在参考相关研究资料的基础上，将双前桥转向系统看作空间几何结构，利用空间几何的方法建立了包含摇臂机构和转向梯形机构在内的双前桥转向系统的数学模型。分析了双前桥转向汽车在转向过程中实际的内、外轮转角与理想的内、外轮转角之间的偏差，提出了优化设计的思想。将根据空间几何方法得到的各轮实际转角值与理论

2、转角值误差达到最小作为目标函数，空间布置作为约束条件，根据转角范围确定加权函数，对转向系统的摇臂机构和转向梯形机构进行优化设计，得到合理的双前桥转向机构的参数。使双前桥转向汽车在转向过程中，各转向轮的转角相互关系尽量接近理想关系，减少转向时轮胎的磨损。关键词：双前桥；转向系统；MATLAB；优化设计IV哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）OptimizationDesignOfDouble-frontAxleSteeringSystemOfTheTruckAbstractWiththeoversizeandheavy-dutycommercialvehicledevelopin

3、g,large-tonnageandsuperlarge-tonnagevehiclehavedevelopedrapidly.Therefore,theresearchandanalysisofthemulti-axlesteeringsystemkinematicsbecomemoreandmoreimportantwithdoubleaxlessteeringormulti-axlesteeringcommercialvehiclecomingout.Basedonsomeresearchdate,thedouble-frontaxlesteeringsystemwas

4、seenasspatialgeometry,themathematicalmodelwhichincludesrockingarmmechanismandsteeringtrapeziummechanismisestablishedbyspacegeometrymethod.Thedeviationbetweentheactualinsideandoutercornerandidealinsideandoutercornerofthedoublefrontaxlesteeringcarwasanalyzedwhensteering.Consideringthedifferen

5、cebetweentherealsteeringanglefromwheelsandtheidealsteeringanglefromtheidealformulaastheobjectivefunction,spatialarrangementasconstraints,anglerangetodeterminetheweightingfunctions,theoptimizationdesignmethodofdouble-frontaxlesteeringsystem.Whendouble-frontaxlesteeringvehicleissteering,there

6、lationshipbetweensteeringwheelinganglesshouldbeasclosetotheidealrelationshiptodecreasefrictionoftires.Keywords：Double-frontaxles,Steeringsystem,MATLAB,OptimizationdesignIV哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1课题研究的目的和意义11.2国内外双前桥转向系统的研究现状21.2.1双前桥转向系统国外研究状况21.2.2双前桥转向系统国内研究状况21.3本课题的主要研究

7、内容3第二章双前桥转向的数学模型52.1双前桥转向系统概述52.1.1双前桥转向系统结构52.1.2双前桥转向系统的基本要求82.2汽车转向理论82.2.1单轴转向汽车的转向理论82.2.2多轴转向汽车的转向理论102.3双前桥转向系统摇臂机构数学模型的建立112.3.1双前桥转向系统摇臂机构的模型假设112.3.2双前桥转向系统摇臂机构模型的建立112.4双前桥转向系统转向梯形机构数学模型的建立162.4.1双前桥转向系统转向梯形机构的模型假设162.4.2双前桥转向系统转向梯形机构模型的建立172.