无动力小车转向机构的研究与分析

《无动力小车转向机构的研究与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、无动力小车转向机构的研究与分析阮凤RUANFeng；周毓ZHOUYu；苏国祥SUGou-xiang；郑志航ZHENGZhi-hang；郑永洲ZHENGYong-zhou（福建江夏学院工程学院，福州350108）（EngineeringCollegeofFujianJiangxiaUniversity，Fuzhou350108，China）摘要：无动力小车是以4焦耳重力势能为唯一能量的、具有连续避障功能的三轮小车，实现真正意义上的无碳。依据机械结构设计理念，设计周期性自动避开障碍物的小车，主要是转向机构的设计。本文通过对不同转向机构的小车参数进行系统分

2、析，确定各参数对轨迹的影响，为无动力小车转向机构方案的设计提供借鉴。Abstract:Unpoechanicalstructuredesignconcept,thedesignofthesteeringmechanismisanimportantissue.Thispaperpresentsseveraldesignsofcarsteeringmechanism,basedontheanalysisoftheparametersofthecaracute;sdifferentsteeringmechanism,theeffectofparameter

3、sonthetrackisdeterminedtoprovideareferenceforthedesignofthecarsteeringmechanism..jyqkechanism；periodic；obstacleavoidance中图分类号：TH112文献标识码：A：1006-4311（2015）06-0037-020引言环保型无动力小车设计与开发项目着眼于环境保护，是利用重力势能开发新型交通工具的一种理论模型，小车为三轮结构，具有自我方向控制能力。小车结构如图1所示。该项目的难点在于小车是否能周期性绕过障碍物，而不偏离固定车道。小车自动运

4、行轨迹为S形或8字形，如图2所示。小车在绕障碍物运行过程中，必须保持平稳，否则容易失去中心而翻车。可见，小车周期性绕过障碍物的关键在于小车转向机构的设计。同时，转向机构应尽可能地减少摩擦消耗的能量。1转向机构的设计转向机构应尽可能地减少摩擦消耗能量，结构简单，同时还应该具有特殊的运动特性。整个小车的运动形式为后轮驱动，将后轮旋转运动通过传动机构将运动传给前轮转向机构，前轮转向机构将其转化为满足要求的周期性自动回摆运动，从而实现避障功能。转向机构设计的好坏，直接决定了小车运动轨迹。根据无碳小车运动轨迹的特点，可采用以下的转向机构设计方案。1.1曲柄摇杆

5、机构小车的周期性转向由曲柄摇杆机构实现，如图3所示。摇杆两极点间的距离（C1与C2间长度）l为其中：a为曲柄长度，b为连杆长度，c为摇杆长度，θ为曲柄转角，α为前轮转向角。前轮速度：V1=v1aαj（4）其中v1为前轮的线速度。前轮位移：其中，v为驱动轮线速度，].北京：高等教育出版社，2010.[2]陆宁，樊江玲.机械原理[M].北京：清华大学出版社，2012.[3]胡红英.无碳小车结构设计与分析[J].大连民族学院学报，2013，9：500-503.[4]胡越铭，高德文，张欣，等.基于凸轮组合机构的“8”字形无碳小车创新设计[J].北方工业大学学

6、报，2014，3：40.[5]冀晓红.按最佳传动性能设计曲柄摇杆机构[J].机械设计与制造，2009，6：83.[6]徐岩，佟岳军，陈彦国.自动绕障无碳小车的设计[J].现代企业教育，2012，11：281.