基于ADAMS的无碳小车的分析设计.pdf

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1、第53卷第6期V01．53No．6农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERING2015年6月June2015doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2015．06．011基于ADAMS的无碳小车的分析设计李军营．杨术芳(250023山东省济南市山东交通学院汽车工程学院，)[摘要]为解决无碳小车转向控制问题，采用共轭凸轮作为转向控制。CATIA建立了无碳小车模型，并通过ADAMS对凸轮的轮廓曲线和无碳小车运动轨迹进行了仿真分析。仿真分析结果表明，与传统的曲柄摇杆

2、机构转向或一般凸轮转向控制设计相比．基于共轭凸轮转向设计同样能达到转向目的并且提高了小车的运行精度和车体稳定性，使得整车更加紧凑小巧。减少了小车在行驶过程中的耗能，增加了越障数目。[关键词]无碳小车；ADAMS；凸轮；建模；CATIA；仿真[中图分类号]U489[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2015)06—0044—03TheDesignandAnalysisofCarbon-freeCarBasedonADAMSLiJunying，YangShufang(SchoolofAutomotiveEngineerin

3、g，ShandongJiaotongUniversity，JinanCity，ShandongProvince250023，China)[Abstract]Tosolvetheproblemofcarbon—freecarsteeringcontrol，conjugatecamisusedassteeringcontr01．Carbon—freecarmodelisestablishedinCATIA．andsimulationanalysisismadetothecontourcurveofthecamandeartraject

4、oryinADAMS．Thesimulationanalysisresultsshowthatcomparedwithtraditionalcrankingmechanismsteeringorordinarycamsteeringcontroldesign，thedesignbasedonconjugatecamcanalsoachievesteering，andimproveoperationprecisionandstabilityofthecar，makingthevehiclemorecompactcabinet，red

5、ucingenergyconsumptionindrivingprocessofthecaronroadandincreasingthenumberoftheobstaclescrossed．[Keywords]carbon-fleecar；ADAMS；cam；modeling；CATIA；simulation0引言的工作总结如下。当前的能源危机、资源危机及环境污染已逐渐威胁到人们的生存与社会的发展。无碳小车是全国大学生工程训练综合能力竞赛项目之一，其设计也是当前人们利用科技手段倡导无碳生活的一个缩影。无碳小车的设计形式多样，主要

6、区别在于小车的转向控制设计及整车参数调节．传统设计一般采用曲柄摇杆机构进行转向控制．为保证每一个转向周期内小车行走的距离和幅值趋近于一致，曲柄和摇杆的长度应尽可能短，而连杆长度应尽可能长[41。因此，有不利于整车的布局，稳定性差的缺点，本设计采用了共轭凸轮的设计．可以实现小车的左右转向控制，并可以通过改变共轭凸轮的主副凸轮的镶嵌位置调整运行轨迹。无碳小车行走路线如图1所示。根据比赛规则，为顺利完成比赛可以总结为“两个中心”，即(1)整车的周期性转向；(2)整车的驱动设计。本文针对两个中心收稿日期：2014—08—13修回日期：20

7、15—03—13图1无碳小车自动行走示意图Fig．1Automaticwalkingdiagramofcarbon-freecar1设计思路根据大赛公布的规则，设计的无碳小车有2个驱动轮c和1个转向轮D，通过重物E下落，经行程放大轮A带动后轴系驱动轮提供动力．通过共轭凸轮B的设计控制转向轮的转向，图2为整图2整体的设计工程图Fig．2Thewholedesignengineeringdrawing第53卷第6期李军营等：基于ADAMS的无碳小车的分析设计45体的设计工程图。1．1传动设计为了提高传动的预紧力，提高系统的稳定性，设计

8、中采用了行程放大轮。在传动设计中事先将小车的行走路线理想化为直线AB，如图l所示。由三角形定理已知直线AB=I．077m，当小车穿越23个障碍时行驶的总路程S=24x1．077m，车的后轮直径为0．55m，每圈周长1．727m，故小车后轮应转动15