无碳小车转向机构的创新性设计(2)

全国大学生工程训练综合能力竞赛

2 O 1 3年第 1 0期总第 1 3 0期S● Ll C0 N VALLEYf口 3

【 b= 8 3 m m下面，通过在 A D A MS中对机构进行运动仿真，分析其运

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动特性由图 7可知，小车前轮转向角呈标准的正弦曲线变化规律， 满足题目的要求。

图 4转向机构误差分析图

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1一图 5小车行走轨迹图

图 6曲柄不同位置示意图I喇_ -柚 tJ j I^瑚‘ l I

期的差值可表示为： 其中， 表示主动轮在前半周期的行走路程， 表示后半

周期的行走路程。从动轮，前轮，主动轮在前半周期的轨迹方程可分别表示为：

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o . s i n c j s o . s i n l j 6 o . s i n (、 j通过 MA T L A B对其分别进行积分计算，可求出：A s=2 45 mm

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图 7前轮转角变化曲线图

3总结本文设计的曲柄滑块转向机构可使前轮转向的角度与后轮的转速相匹配，巧妙的利用曲柄滑块机构本身的特性来避免因小车后轮差速带来的转向误差，使小车行驶精确平稳且更远， 达到了工程训练的目的。

要保证小车的运行轨迹左右对称，则需要所引起的转向机构的偏角正好等于，其示意图如 6。 根据设计要求，有：6 0￣ As￣3一

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参考文献

[ 1]王斌 .“无碳小车”的创新性设计[ J] .山西大同大学学报， 式中：f

,表示传动系数；

2 O 1 2( 2).

表示主动轮在后半周期行走所引起曲柄转动角度； 表示主动轮在前半周期行走所引起曲柄转动角度；

[ 2】申永胜.机械原理[ M] .清华大学出版社 (第二版 ),2 0 0 6:5 5— 80 .

又 a n盖根据以上两式，可求 m a与 b之间的比例关系，在根据前文给出的取值范同，综合考虑，求得：

[ 3]郭卫东.虚拟样机技术与A D A M S应用实例教程[ M] .北京航空航

天大学出版社，2 0 0 8:1卜5 O .

[ 4]杜志强 .基于M A T L A B￣言的机构设计与分析[ M] .上海科学技术出版社， 2 0 1 1:1 1 8 - 1 2 0 .

"(上接第 4 8页){{[ 3]刘云潺，黄纯，欧立权，赵伟明.基于d q变换的三相不平衡电压暂降检测方法[ J] .电力系统及其自动化学报，2 0 0 7,1 9( 3): 7 2 - 7 6 .

作者简介

胡鹏 ( 1 9 8 8一),男，河南南阳人，郑州大学电气工程学院2 0 1 1级硕士研究生，电力系统及其自动化专业，研究方向：电 力系统谐波分析。

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