大转角快速反射镜柔性机构的优化设计与动态分析

针对压电驱动快速反射镜普遍存在的偏转范围小、扫描频率低等问题,本文设计了一种具有较大偏转角度的压电驱动快速反射镜柔性机构。首先开展了柔性机构嵌套级数、构型方式与固有频率、放大系数的相关性研究,得出了三级混合构型的初步设计方案。进一步将该机构离散为柔性铰链、刚性体和集中质量等基本单元,结合矩阵位移法,构建了柔性机构的通用动力刚度模型,得出柔性机构的结构参数与快速反射镜偏转角度的映射关系。在此基础上,对快速反射镜柔性机构关键尺寸参数进行优化设计,开展了柔性机构的模态分析。与国内外同类研究相比,该机构可以在保证较高一阶固有频率的基础上实现100 mrad机械偏转角度。

考虑间隙影响的汽车转向机构稳健优化设计

应用具有正态分布的设计参数与噪声因素的稳健设计理论,对汽车转向机构进行了稳健优化设计。以转向过程中转向机构14个位置的运动误差为目标函数,以主销中心距、轴距、转向梯形底角和转向梯形臂长度为设计变量,以各运动副间隙为噪声因素,以最小传动角及最大转角误差等为约束条件,建立了含间隙影响的转向机构稳健优化数学模型。设计结果表明,在运动副存在间隙或间隙变化时,此设计方法能有效保证转向机构的运动精度。

汽车转向机构的优化设计

本文对由梯形机构和麦弗逊独立悬架构成的汽车转向机构进行优化设计,所用模型是非线性的空间机构运动学模型,具有转向输入角、左转向轮的跳动和右转向轮的跳动三个输入自由度。在优化设计中计入两个权系数,分别考虑不同转向输入带来的误差的影响不同,以及认为转向不足与过度转向的影响也不同。

基于MATLAB多轴挂车转向机构优化设计

对组合式多轴挂车的转向机构进行分析后,建立了挂车转向系统机构的优化设计模型。应用MATLAB的优化工具箱对设计模型进行了优化求解,给出了针对任意一轴线上转向机构的MATLAB优化程序。使用该优化程序对某专用车辆厂生产的多轴挂车转向机构进行了优化设计,计算结果表明本方法是正确的、实用的。

多轴转向车辆转向机构优化设计

多轴转向车辆转向机构是车辆转向时实现内、外轮理想转角关系的核心部件。该文根据汽车车轮转向特性,利用阿克曼定理,应用ADAM S软件建立多轴转向车辆转向机构的仿真模型,同时对转向机构进行了优化。和传统的设计方法相比,这种方法提高了精度和效率。对其它多轴车辆转向机构的优化设计也有一定的参考价值。

多轴线液压板挂车转向机构优化程序的实现

对多轴线液压板挂车转向系统的工作原理进行了介绍,分析了其转向机构中各构件的位置关系和运动学关系,并在此基础上建立了以加权角差和为目标函数的优化模型,利用复合型优化算法对该模型进行了优化求解,并编制了易于使用的通用转向机构优化程序;程序优化结果有效地克服了转向纵拉杆拉断事故的出现,同时很好地改善了整车的转向性能,其应用于某专用车辆制造厂生产的多轴线挂车转向机构,实际应用表明该方法是正确的、实用的。

多轴平板车转向机构优化设计

通过对液压模块组合挂车转向机构的研究,提出了面向构件力和转角协调的优化设计方法,给出了两纵列任意轴线车辆的优化设计数学模型,并根据所提出的方法和模型,在ADAMS中对典型的6轴线车辆建立了优化仿真分析模型。分析优化结果表明,在满足转角协调的基础上,考虑力的协调是可行的,且拉杆的受力情况可以得到较大改善。

重型汽车转向双摇臂机构的优化设计

转向双摇臂机构的运动协调性直接影响双前桥重型汽车的行驶性能,因此对其转向双摇臂机构的优化设计具有重要意义。文章介绍了重型汽车转向双摇臂机构的转向原理,用空间几何方法建立了双摇臂机构优化设计的数学模型,并用MATLAB软件优化工具箱中的优化计算函数来编制程序,对双摇臂机构参数进行了优化,使转向双摇臂机构的性能得到显著提高。

双前桥转向机构优化设计方法研究

双前桥转向机构包含两个独立的转向梯形机构和双前桥间的转向联动机构—双摇臂系统。文中分析了双前桥转向机构应实现的功能、运动规律和与其它系统可能造成的运动干涉,提出了同时保证双前桥汽车车轮转向时做纯滚动和杆系干涉造成的车轮异常磨损最小的多目标优化设计方法。

麦弗逊悬架转向机构优化设计

运用多刚体系统动力学中 R- W方法进行机构运动计算 ,编制了汽车麦弗逊悬架转向机构优化设计通用程序。优化模型中把麦弗逊悬架系统和转向机构作为一个整体系统进行运动分析 ,考虑了车轮跳动对转向误差的影响 ,并根据转向过程中的实际要求计入两个权重函数 。

重型组合式多轴挂车转向机构的优化设计

对重型组合式多轴挂车的转向机构进行了分析,推导出了转向机构各部件之间的运动关系式,在此基础上建立了这类挂车转向系统机构的优化设计模型。应用复合形优化算法对建立的优化模型进行优化求解,并使用VB语言编写了图形用户界面程序。使用该优化程序对某专用车辆厂生产的多轴挂车转向机构进行了优化设计,计算结果表明该方法正确实用。

转向梯形驱动机构的运动分析及优化设计

转向梯形驱动机构的空间布置对汽车的操纵稳定性影响很大。本文以常见的非独立悬架结构为例,建立空间几何模型进行运动分析,提出同时满足"与前悬架运动协调"和"左右转向力均匀"两方面要求的转向梯形驱动机构优化设计方法。实践应用表明该方法可行。

车辆转向机构运动精度的可靠性稳健优化设计

在车辆转向机构设计中,考虑了可控因素和噪声因素对运动精度的影响,将可靠性优化和稳健设计方法相结合,以转向机构运动精度为目标函数建立转向机构的可靠性稳健优化数学模型。把运动精度的可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健优化设计转化为满足可靠性要求的多目标优化问题。实例计算表明,考虑制造误差、运动副间隙等不确定因素的影响,可靠性稳健优化设计方法能有效保证转向机构的运动精度和可靠性。

线控独立转向-悬架导向机构的设计与分析

为了消除车轮跳动过程中悬架导向机构与转向杆系的干涉,实现精确独立转向,提高系统集成度,使无驱动半轴传动的全轮线控独立转向电动汽车前后轮采用相同的独立悬架-转向轮模块化结构,提出了一种一体化线控独立转向-悬架导向机构.根据空间机构学理论推导出该导向机构运动分析公式,利用MATLAB分析了单一变量对悬架动力学参数的灵敏度,确定优化设计变量.运用ADAMS/Car建立该导向机构的虚拟样机模型,在ADAMS/Insight模块中对其进行运动学灵敏度分析,找出关键优化设计变量并对其优化,改善悬架运动性能.

调制式旋转导向钻井工具控制阀力学模型及仿真分析

设计调制式旋转导向钻井工具控制阀的关键问题之一是上盘阀高压孔的设计。通过对调制式旋转导向钻井工具液压盘阀机构的工作原理、力学模型的理论和仿真分析,给出了上盘阀高压孔圆心角的最优设计参数;讨论了充液、泄液滞后时间对巴掌支撑力的影响,提出了调制式旋转导向钻井工具控制阀机械设计和控制的理论依据。

组合挂车转向拉杆连接孔位的研究

对组合挂车的转向机构进行了详细分析,并通过理论计算,得到车辆进行纯滚动转向时各车轮的理论转角.以车轮的最大转角误差为优化目标,利用ADAMS动力学模型,对（3～40）轴线两纵列组合挂车转向机构进行了优化,分别得到各自转向板上连接转向拉杆的孔位.在转向节板的可制造化处理上,按加权求均值的方法对连接拉杆孔位进行了合并处理.结果表明合并处理后得到的孔位既实现了转向节板的可制造化,又满足了组合挂车的转向要求.

FSC赛车转向梯形机构断开点仿真与优化设计

为减小某赛车转向时前轮的磨损,利用ADAMS/CAR软件,建立了某FSC赛车前悬架和转向系统的多体动力学模型,并进行了前轮同向跳动仿真和转向仿真.借助于ADAMS/INSIGHT,选取设计变量,设置约束条件,建立目标函数,对双横臂独立悬架的断开式转向梯形机构的断开点位置进行了优化设计后,再次进行双轮同向跳动和转向仿真分析.仿真结果表明,优化后的车轮前束角随车轮上下跳动的变化量明显减小,转向特性曲线更加接近理想转向特性曲线,减少了转向时的前轮磨损.

多目标遗传算法NSGA-Ⅱ在某双前桥转向机构优化设计中的应用

针对东风某双前桥转向重型汽车在使用中存在的轮胎异常磨损问题,利用ADAMS/View软件建立了样车双前桥转向机构参数化仿真模型,基于选择的设计变量与目标函数,在iSIGHT软件中通过集成ADAMS/View模型,对设计变量进行了DOE分析,并利用改进的非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ实现了双前桥转向机构的多目标优化,根据Pareto最优解得到仿真结果表明:优化后各车轮转角误差大大减小,可有效解决车轮异常磨损问题。利用多目标遗传算法和计算机仿真集成技术对转向机构进行优化设计,可为今后汽车系统的设计、开发提供新的有效途径。

汽车转向梯形机构在不同目标函数下的优化

基于汽车转向梯形机构的平面模型,依据阿克曼原理,以外转向轮转角误差、转向中心误差Ⅰ、转向中心误差Ⅱ和转向前束误差建立4种目标函数,应用C++Bulider6.0软件编译优化设计程序,结合优化设计实例,分析4种目标函数下的优化效果,结果表明以转向中心误差Ⅰ为目标函数最合理.

轮式车辆转向机构的遗传算法优化设计

在对车辆前轮转向机构进行运动分析的基础上,给出了参数优化设计的数学模型,提出了一种改进的遗传算法,并利用Matlab遗传算法工具箱对转向机构进行了优化设计,得到了满意的设计参数.讨论了遗传算法的一些关键技术:如改进的二进制编码方法,基于惩罚项的适应度计算,遗传算子的构造,以及遗传终止法则等.计算结果表明:与复合形法相比,遗传算法使目标函数值减少了6.6%,取得了较好的优化效果,从而更有利于减小转向车轮的滑移量和轮胎的磨损量,同时也验证了遗传算法解决多约束、多变量类型优化问题的可行性和优越性.