齿轮齿条转向机构辅助评估系统的设计与开发

齿轮齿条转向机构在实际设计校核过程中难以形成一个标准的仿真方案,且在极端工作条件下,对其性能进行评估的智能化程度不高,针对这些问题,借助于知识推理和有限元技术,对齿轮齿条转向机构辅助评估系统的关键技术进行了研究。首先,采用对象-属性-值三元组的知识表达模型,构建了转向机构系统知识库;然后,采用正向推理的策略,实现了转向机构仿真模型的智能配置生成,进而采用面向对象技术,对转向机构仿真流程的封装技术进行了研究;最后,构建了转向机构仿真的平台无关性模型,设计开发了转向机构辅助评估系统,并利用该系统对某型号齿轮齿条式转向机构进行了性能评估。研究结果表明:当扭矩达到300 N·m时,齿轮齿条啮合强度小于许用应力,满足设计要求;壳体应力达到261 MPa时,壳体断裂,通过优化使其应力下降到207 MPa,小于许用应力,满足了设计要求;采用自动化建模与仿真技术可以缩短50%以上的建模时间。