答辯,答辯人：,指導(dǎo)老師：,當(dāng)今世界,能源問(wèn)題日趨惡化,節(jié)能減排已成為影響世界全球各國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要難題。本田節(jié)能競(jìng)技大賽就是在這種環(huán)境下產(chǎn)生的，目的是為了提高社會(huì)的節(jié)能、環(huán)保意識(shí)，并向參賽者提供體驗(yàn)和享受創(chuàng)造樂趣的機(jī)會(huì)。,一、緒論,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本概念,轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)（轉(zhuǎn)向車把、轉(zhuǎn)向軸、支承轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向軸承）、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向橫拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂）和轉(zhuǎn)向器（轉(zhuǎn)向搖臂）,課題研究方案,節(jié)能賽車對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本要求,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、參數(shù)選擇、各組件設(shè)計(jì)與計(jì)算,參考節(jié)能賽車有關(guān)易操控、輕量化的特點(diǎn)。對(duì)節(jié)能賽車的轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行分析研究設(shè)計(jì)。研究?jī)?nèi)容包括轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)。確定轉(zhuǎn)向裝置總成方案、設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向梯形的結(jié)構(gòu)尺寸。通過(guò)增加輕量化材料的使用。以達(dá)到實(shí)現(xiàn)減輕賽車質(zhì)量從而最終降低油耗的目的。,節(jié)能競(jìng)技車輕量化，易操控的特點(diǎn)，使得其轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有汽車上使用的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)有很大的區(qū)別，但是現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和方法對(duì)于節(jié)能賽車的設(shè)計(jì)又具有很大的借鑒意義。傳統(tǒng)汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3個(gè)部分組成，需要轉(zhuǎn)向時(shí)，駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向盤施加操舵力，轉(zhuǎn)向盤對(duì)轉(zhuǎn)向軸產(chǎn)生一個(gè)力矩，該力矩通過(guò)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸輸入給轉(zhuǎn)向器。經(jīng)轉(zhuǎn)向器放大和改變運(yùn)動(dòng)方向后，該力矩傳到轉(zhuǎn)向直拉桿，再通過(guò)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使左右轉(zhuǎn)向節(jié)及由它所支承的轉(zhuǎn)向輪發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而改變汽車的行駛方向。,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),傳統(tǒng)汽車的轉(zhuǎn)向技術(shù),節(jié)能競(jìng)技車轉(zhuǎn)向技術(shù),運(yùn)用多種形式的轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向助力技術(shù)等，在實(shí)踐中證明是非常合理，且性價(jià)比很高,為了使汽車轉(zhuǎn)向前兩輪滿足關(guān)系要通過(guò)轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)來(lái)保證，現(xiàn)代汽車大部分采用的就是“阿克曼式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)”,輔助設(shè)計(jì)工具,已經(jīng)大規(guī)模采用計(jì)算機(jī)作為輔助設(shè)計(jì)工具，利用Pro-E等三維軟件對(duì)轉(zhuǎn)向梯形進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì),節(jié)能車轉(zhuǎn)向總成布置方案,節(jié)能車轉(zhuǎn)向的設(shè)計(jì)依據(jù)所選擇的車架方案來(lái)確定的，所以車輪配置的情況直接影響到轉(zhuǎn)向方案的制定，節(jié)能賽車可以自由選擇車輪配置及轉(zhuǎn)向方法?，F(xiàn)有的車輪配置方式主要有以下三種，前兩輪后一輪采用后輪驅(qū)動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向。前一輪后兩輪采用后輪驅(qū)動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向。前后各兩輪采用后輪驅(qū)動(dòng)。在考慮車輪布置的時(shí)候，首先放棄四輪布置的方案，因?yàn)檎囇b備質(zhì)量增加，輪胎滾動(dòng)阻力增大，節(jié)能效果不理想，為了使機(jī)構(gòu)布置簡(jiǎn)單，提高傳動(dòng)效率，放棄了前一輪后兩輪采用后輪差速驅(qū)動(dòng)的方案，而前兩輪后一輪方案具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、容易制作、穩(wěn)定性好、行駛阻力小的優(yōu)點(diǎn)。,方案要點(diǎn),綜上考慮，采用的轉(zhuǎn)向方案，重點(diǎn)放在車輪定位準(zhǔn)確性、操縱的輕便性及機(jī)構(gòu)的輕量化的研究上。車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，為了減少阻力,必須沿著一定的圓弧軌跡行駛，轉(zhuǎn)向輪的延長(zhǎng)線落在無(wú)操縱性后輪軸的延長(zhǎng)線上，內(nèi)側(cè)車輪的轉(zhuǎn)角要比外側(cè)輪大，采用這樣的操作轉(zhuǎn)向時(shí),為了讓車輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)操縱方向，就需要配置轉(zhuǎn)向臂結(jié)構(gòu)。 前兩輪操控轉(zhuǎn)向時(shí)，車輪的轉(zhuǎn)向軸和橫向拉桿的支點(diǎn)連線形成梯形結(jié)構(gòu)。將后輪車軸的中心部與前輪轉(zhuǎn)向軸相連,在兩條繪圖線上找到橫拉桿兩端的支點(diǎn)，然后通過(guò)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向臂，就可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)梯形的形狀。,轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu),根據(jù)參賽經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)向車把直接采用現(xiàn)用的自行車車把，強(qiáng)度和剛度均能滿足要求。,轉(zhuǎn)向器,用來(lái)放大或改變駕駛員的轉(zhuǎn)向操舵力和操縱動(dòng)作方向的裝置在現(xiàn)代汽車上稱為轉(zhuǎn)向器，在節(jié)能車上簡(jiǎn)化為轉(zhuǎn)向搖臂。轉(zhuǎn)向搖臂采用不銹鋼薄片加工,為滿足扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度,適當(dāng)增加其厚度。,轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是將轉(zhuǎn)向搖臂輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳到轉(zhuǎn)向節(jié)，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，且使兩轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)的角度按一定關(guān)系變化，內(nèi)輪的轉(zhuǎn)角大于外輪，以保證汽車轉(zhuǎn)向車輪盡可能做到純滾動(dòng)。,轉(zhuǎn)向節(jié)總成,目前節(jié)能大賽中有一半以上的賽車采用焊接一體式轉(zhuǎn)向節(jié)。,轉(zhuǎn)向裝置運(yùn)動(dòng)模擬,上面已經(jīng)完成了對(duì)轉(zhuǎn)向裝置總成及各部分零件的分析與設(shè)計(jì)，在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)各項(xiàng)功能的同時(shí)，保證機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度及剛度滿足要求，同時(shí)也使得各項(xiàng)車輪定位參數(shù)的精度得到保證。為了使得設(shè)計(jì)結(jié)果更加直觀清晰，利用三維軟件Pro-e實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)三維模型的建立并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模擬。,THANK YOU 感謝評(píng)委老師批評(píng)指正！,答辯人：董澤鋒,指導(dǎo)老師：尉慶國(guó),