基于CATIA的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模型建立的分析

崔小青等

摘 要：為了縮短轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的開發(fā)周期、建立汽車轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模型分析，從而起到提升零部件設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確度，達(dá)到減少后期設(shè)計(jì)更改次數(shù)、降低開發(fā)成本目的的重要作用。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)向盤；轉(zhuǎn)向萬向節(jié)；運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

前言

汽車在各種復(fù)雜路況行駛過程中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)其起到至關(guān)重要的作用，如何保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向萬向節(jié)及轉(zhuǎn)向橫拉桿各個(gè)零部件間的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)校核，在設(shè)計(jì)初期提高汽車轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性，如何建立CATIA中的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模型，文章將對(duì)轉(zhuǎn)向盤調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)校核、轉(zhuǎn)向萬向節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)校核進(jìn)行重點(diǎn)闡述。

1 轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)分析機(jī)構(gòu)的建立

1.1 打開CATIA軟件，將所需數(shù)模調(diào)入

1.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)校核內(nèi)容

（1）轉(zhuǎn)向盤調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)校核；（2）轉(zhuǎn)向萬向節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)校核；（3）轉(zhuǎn)向橫拉桿運(yùn)動(dòng)校核（本論文不再對(duì)其進(jìn)行闡述）

1.3 轉(zhuǎn)向盤調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)校核的建立與分析

（1）轉(zhuǎn)向管柱總成調(diào)節(jié)及拆解：

（2）添加輔助part1，并其固定 ；

（3）在輔助part1與轉(zhuǎn)向管柱之間添加 ，并添加驅(qū)動(dòng)角度；

（4）轉(zhuǎn)向管柱與轉(zhuǎn)向盤總成進(jìn)行剛性連接 ；

（5）轉(zhuǎn)向管柱與轉(zhuǎn)向滑動(dòng)軸之間添加U連接 ；

（6）轉(zhuǎn)向滑動(dòng)軸與轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸之間添加棱形接頭 ；

（7）轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸與轉(zhuǎn)向輸入軸添加球頭連接 ；

（8）轉(zhuǎn)向輸入軸與part1之間進(jìn)行剛性連接 ，此結(jié)構(gòu)可進(jìn)行模擬；

（9）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向管柱位置，測(cè)量轉(zhuǎn)向盤與組合開關(guān)罩的最小間隙；

（10）轉(zhuǎn)向管柱調(diào)整到最低，測(cè)量轉(zhuǎn)向盤與駕駛員座椅總成的最小間隙；

（11）不同位置上測(cè)量α、β角度，并計(jì)算轉(zhuǎn)角差。

1.4 轉(zhuǎn)向萬向節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)校核的建立與分析

（1）打開所需數(shù)模，其中包括：轉(zhuǎn)向滑動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向輸入軸；

（2）添加輔助part1，并其固定 ；

（3）轉(zhuǎn)向滑動(dòng)軸與part1之間添加 ，并添加驅(qū)動(dòng)角度；

（4）轉(zhuǎn)向滑動(dòng)軸與轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸之間添加U連接 ；

（5） 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸與轉(zhuǎn)向輸入軸之間添加U連接 ；

（6）轉(zhuǎn)向輸入軸與part1之間添加 ，此機(jī)構(gòu)可模擬；

（7）測(cè)量相連萬向節(jié)叉的最小距離。

2 結(jié)束語

通過學(xué)習(xí)并運(yùn)用CATIA軟件對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各個(gè)零部件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模型的建立，指導(dǎo)周圍涉及零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高整車設(shè)計(jì)水平，對(duì)整車結(jié)構(gòu)定義確定、縮短開發(fā)周期、降低設(shè)計(jì)開發(fā)成本等有重大意義。

作者簡(jiǎn)介：崔小青，工作于長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心，?？茖W(xué)歷，中級(jí)工程師，從事汽車總布置設(shè)計(jì)開發(fā)研究。