某礦用膠輪車雙前軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、作為應(yīng)用于礦業(yè)生產(chǎn)的特種車輛，優(yōu)秀的礦用膠輪車應(yīng)當具有轉(zhuǎn)向靈活度高、輪胎磨損相對小的特點，國內(nèi)企業(yè)所采用的礦用車輛大多只能應(yīng)付某種單一的特定場合，經(jīng)濟性較為一般，加之液壓和電控元件的大量使用，制造和維護成本較高；因此，隨著礦業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的加快，需要設(shè)計生產(chǎn)一款載重量較大、轉(zhuǎn)向性能優(yōu)良、能適應(yīng)多種場合的經(jīng)濟實用的礦用車輛。
　　本文以某款礦用膠輪車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計為研究內(nèi)容，進行了礦用膠輪車的轉(zhuǎn)向梯形機構(gòu)、轉(zhuǎn)向直拉桿桿系的設(shè)計與優(yōu)

2、化，并為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)適配了動力轉(zhuǎn)向器、在虛擬樣機中分析校核了轉(zhuǎn)向機構(gòu)與懸架的干涉問題。具體來說，本文首先就轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一般布置形式和機構(gòu)類型、樣式進行了分析，選取了循環(huán)球式動力轉(zhuǎn)向器作為轉(zhuǎn)向器、整體式梯形機構(gòu)作為轉(zhuǎn)向機構(gòu)、選取直拉桿系統(tǒng)保證兩套機構(gòu)的運動關(guān)系；然后參照《汽車設(shè)計》等專著完成了雙前軸轉(zhuǎn)向機構(gòu)兩套梯形機構(gòu)的臂長與底角角度的初設(shè)計，并對直拉桿機構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計；再定義出轉(zhuǎn)向機構(gòu)的三種誤差的數(shù)學模型，通過編制優(yōu)化函數(shù)、甄選和加權(quán)優(yōu)化結(jié)

3、果的形式，得出了優(yōu)化后的梯形機構(gòu)設(shè)計參數(shù)；接下來為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配并校核了動力轉(zhuǎn)向器，進行了動力轉(zhuǎn)向器臺架試驗以確定動力轉(zhuǎn)向器性能適合本設(shè)計與否；最后通過在虛擬樣機中分析了懸架—轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運動和干涉問題，對轉(zhuǎn)向機構(gòu)做了進一步優(yōu)化工作，最終得出較為理想的設(shè)計參數(shù)。將傳統(tǒng)經(jīng)驗設(shè)計和搖臂與直拉桿的優(yōu)化設(shè)計、基于不同定義下誤差的優(yōu)化設(shè)計、有關(guān)虛擬樣機中懸架—轉(zhuǎn)向機構(gòu)干涉的優(yōu)化設(shè)計相結(jié)合，通過綜合優(yōu)化使設(shè)計出來的膠輪車的轉(zhuǎn)向性能達到一個較為理想的程度