转向梯形优化设计matlab

7.转向梯形结构设计图形 (13)

8.结论 (15)

转向梯形机构优化设计方案

一、转向梯形机构概述

转向梯形机构用来保证汽车转弯行驶时所有车轮能绕一个瞬时转向中心，在不同的圆周上做无滑动的纯滚动。设计转向梯形的主要任务之一是确定转向梯型的最佳参数和进行强度计算。一般转向梯形机构布置在前轴之后，但当发动机位置很低或前轴驱动时，也有位于前轴之前的。转向梯形有整体式和断开式两种，选择整体式或断开式转向梯形方案与悬架采用何种方案有联系。无论采用哪一种

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方案，必须正确选择转向梯形参数，做到汽车转弯时，保证全部车轮绕一个瞬时转向中心行驶，使在不同圆周上运动的车轮，作无滑动的纯滚动运动。同时，为达到总体布置要求的最小转弯直径值，转向轮应有足够大的转角。

二、整体式转向梯形结构方案分析

图5.1 整体式转向梯形

1—转向横拉杆2—转向梯形臂3—前轴

整体式转向梯形是由转向横拉杆1，转向梯形臂2和汽车前轴3组成，如图5.1所示。其中梯形臂呈收缩状向后延伸。这种方案的优点是结构简单，调整前束容易，制造成本低；主要缺点是一侧转向轮上、下跳动时，会影响另一侧转向轮。

当汽车前悬架采用非独立悬架时，应当采用整体式转向梯形。整体式转向梯形的横拉杆可位于前轴后或前轴前(称为前置梯形)。

前言

汽车工业发展的关键是汽车设计的更新和提高。近几年来，随着用户对产品需求的日益多样化，汽车产品开发竞争也越来越激烈，特别是随着以计算机为代表的信息技术的出现。汽车设计方法有了新的飞跃，设计过程彻底改变，并进入一个新的阶段——计算机辅助设计阶段，计算机辅助设计可以明显提高设计效率，降低设计成本，使得设计周期大大缩短。目前，世界上发达国家的不少汽车公司已经大量采用计算机技术对汽车进行辅助设计，设计质量和设计效益有了很大的提高，加快了产品更新换代，提高了产品的竞争力，并正朝着智能型计算机辅助设计发展。而我国汽车设计长期处于传统的低效的手工设计阶段，尽管近今年来我国汽车工业发展迅速，前后引进了许多国家的先进技术和产品，形成了批量生产汽车的能力。但是在汽车设计方面，尤其是在汽车的优化设计方面还与国外存在着相当大的差距。

利用计算机进行最优化设计，是在六十年代才发展起来的一门新技术。国内在近几年才开始从事这方面的研究与应用。值得注意的是，虽然在汽车设计中采用最优化技术的历史时间很短，但其进展的速度确实十分惊人的。无论在机构综合，通用机械零部件设计方面，还是在各种专业机械和工艺装备的设计方面都由于采用了最优化技术而取得了显著成果。发展速度如此迅猛的原因

前言

汽车工业发展的关键是汽车设计的更新和提高。近几年来，随着用户对产品需求的日益多样化，汽车产品开发竞争也越来越激烈，特别是随着以计算机为代表的信息技术的出现。汽车设计方法有了新的飞跃，设计过程彻底改变，并进入一个新的阶段——计算机辅助设计阶段，计算机辅助设计可以明显提高设计效率，降低设计成本，使得设计周期大大缩短。目前，世界上发达国家的不少汽车公司已经大量采用计算机技术对汽车进行辅助设计，设计质量和设计效益有了很大的提高，加快了产品更新换代，提高了产品的竞争力，并正朝着智能型计算机辅助设计发展。而我国汽车设计长期处于传统的低效的手工设计阶段，尽管近今年来我国汽车工业发展迅速，前后引进了许多国家的先进技术和产品，形成了批量生产汽车的能力。但是在汽车设计方面，尤其是在汽车的优化设计方面还与国外存在着相当大的差距。

利用计算机进行最优化设计，是在六十年代才发展起来的一门新技术。国内在近几年才开始从事这方面的研究与应用。值得注意的是，虽然在汽车设计中采用最优化技术的历史时间很短，但其进展的速度确实十分惊人的。无论在机构综合，通用机械零部件设计方面，还是在各种专业机械和工艺装备的设计方面都由于采用了最优化技术而取得了显著成果。发展速度如此迅猛的原因

第六节 转向梯形

转向梯形有整体式和断开式两种，选择整体式或断开式转向梯形方案与悬架采用何种方案有联系。无论采用哪一种方案，必须正确选择转向梯形参数，做到汽车转弯时，保证全部车轮绕一个瞬时转向中心行驶，使在不同圆周上运动的车轮，作无滑动的纯滚动运动。同时，为达到总体布置要求的最小转弯直径值，转向轮应有足够大的转角。

一、转向梯形结构方案分析 1、整体式转向梯形

整体式转向梯形是由转向横拉杆l，转向梯形臂2和汽车前轴3组成，如图7-30所示。

其中梯形臂呈收缩状向后延伸。这种方案的优点是结构简单，调整前束容易，制造成本低；主要缺点是一侧转向轮上、下跳动时，会影响

图7—30 整体式转向梯形

1—转向横拉杆 2—转向梯形臂 3—前轴 另一侧转向轮。

当汽车前悬架采用非独立悬架时，应当采用整体式转向梯形。整体式转向梯形的横拉杆可位于前轴后或前轴前(称为前置梯形)。对于发动机位置低或前轮驱动汽车，常采用前置梯形。前置梯形的梯形臂必须向前外侧方向延伸，因而会与车轮或制动底板发生干涉，所以在布置上有困难。为了保护横拉杆免遭路面不平物的损伤，横拉杆的位置应尽可能布置得高些，至少不低于前轴高度。

2、断开式转向梯形

燕 山 大 学

本科毕业设计（论文）

课题名称：断开式后置梯形转向器设计 学院（系）：燕山大学车辆与能源学院 年级专业：06级车辆工程 学生姓名：林剑超 指导教师：夏怀成 完成日期：2010年3月23日

燕山大学毕业设计任务书

学院：车辆与能源学院 系级教学单位：车辆与交通工程系 学 学生 专 业 060113030060 林剑超 车辆工程06-2 号 姓名 班 级 题目名称 题 目 题目类型 题目性质 题目来源 主 要 内 容 断开式后置梯形转向器设计 综合类 真实 大学生科技创新活动 1.调研，查阅资料，撰写开题报告和文献综述，翻译外文资料。 2.确定转向器布置位置并绘制三位零件图。 3说明书。 基 本 要 求 参 考 资 料 周 次 应 完 成 的 内 容 1.1张三维装配图，2张二维零件图。 2.与中间输出转向器进行比较。 3.按时完成各个阶段的设计任务。 1.汽车设计 王望予编 北京机械工程出版社，2000 2.汽车构造 陈家瑞 3.

机械优化设计在matlab中的应用

东南大学机械工程学院**

一优化设计目的：

在生活和工作中，人们对于同一个问题往往会提出多个解决方案，并通过各方面的论证从中提取最佳方案。最优化方法就是专门研究如何从多个方案中科学合理地提取出最佳方案的科学。由于优化问题无所不在，目前最优化方法的应用和研究已经深入到了生产和科研的各个领域，如土木工程、机械工程、化学工程、运输调度、生产控制、经济规划、经济管理等，并取得了显著的经济效益和社会效益。

二优化设计步骤：

1.机械优化设计的全过程一般可以分为如下几个步骤：

1)建立优化设计的数学模型；

'

2)选择适当的优化方法；

3)编写计算机程序；

4)准备必要的初始数据并伤及计算；

5)对计算机求得的结果进行必要的分析。

其中建立优化设计数学模型是首要的和关键的一步，它是取得正确结果的前提。优化方法的选取取决于数学模型的特点，例如优化问题规模的大小，目标函数和约束函数的性态以及计算精度等。在比较各种可供选用的优化方法时，需要考虑的一个重要因素是计算机执行这些程序所花费的时间和费用，也即计算效率。

2.建立数学模型的基本原则与步骤

①设计变量的确定；

设计变量是指在优化设计的过程中，不断进行修改，调整，一直处于变化的参数称为设计变量。设计变

优化原理

①绘图判断优化结果的正误：fplot(fun,[-1,2]);（fun为函数句柄）

1、MATLAB优化概述：

(1)目标函数的极值条件：

①多维函数的极值条件：

令梯度=0---如果该点二阶偏导数矩阵正定---改点为极小值； 必要条件：目标函数在改点梯度为0；

充分条件：在改点的hession矩阵正定，极小值点；负定，极大值点；

2、MATLAB线性规划：

见XianXing_GuiHua.m

(1)线性规划matlab步骤：

提取数学模型---化为matlab标准型---调用函数linprof进行优化； ①matlab标准型：

min f=c’x;Ax<=b,Aeqx=beq,lb<=x<=ub;

<1 如果对目标函数求最大值，应添加负号转化求最小值，约束条件也应化为matlab标准型；

<2 c,x,beq,lb,ub 均为列阵； (2)matlab函数调用：

x=linprog(c,A,b,Aeq,beq,lb,ub);x为最优解对应x的值，其他各项对应上述标准型；

[x,fval,exitflag,output]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,lb,ub)：fval为目标函数最优解，exitflag为终止迭代的条件信息，output输出有关信息变量； <1 exitflag为1，表示函数收敛到解x；

<2 如果没有Ax<=b，只需令A=[],b=[]，对应等式约束也可如此; <3 lb,ub中可以出现无穷inf;

例：c=[-1 -1]';A=[1 -2;1 2];b=[4 8]';lb=[0 0]';ub=[inf

inf]';[x,fval,exit

郑兰霞等:车辆电动助力转向系统减速机构的优化设计

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车辆电动助力转向系统减速机构的优化设计

475004　黄河水利职业技术学院　　

郑兰霞　胡修池

　　摘要　简单介绍了配用齿轮齿条式转向器的EPS工作原理,然后研究和设计了电动助力转向的行星齿轮减

速装置,并对其进行了优化。计算结果表明,经过优化后,其减速机构体积可得到较大减小;这一结果,为今后开发电动助力转向系统产品,及其尽快在车辆上应用提供了设计依据。

EPS)isanewelectronictechnologyforanautomobile.Firstthebasicprincipleofthe　　Abstract　ElectricPowerSteering(

EPSisintroduced;thenthegearboxisresearchedanddesigned;finallyitisoptimizedandthesatisfactoryresultsareobtained.TheresultsprovidethereferencefordevelopingEPSandactualapplicationstovehicles.

　　关键词:车辆　电动助力转向　减速机构　优化设计　　电动助力转向系统(

郑兰霞等:车辆电动助力转向系统减速机构的优化设计

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车辆电动助力转向系统减速机构的优化设计

475004　黄河水利职业技术学院　　

郑兰霞　胡修池

　　摘要　简单介绍了配用齿轮齿条式转向器的EPS工作原理,然后研究和设计了电动助力转向的行星齿轮减

速装置,并对其进行了优化。计算结果表明,经过优化后,其减速机构体积可得到较大减小;这一结果,为今后开发电动助力转向系统产品,及其尽快在车辆上应用提供了设计依据。

EPS)isanewelectronictechnologyforanautomobile.Firstthebasicprincipleofthe　　Abstract　ElectricPowerSteering(

EPSisintroduced;thenthegearboxisresearchedanddesigned;finallyitisoptimizedandthesatisfactoryresultsareobtained.TheresultsprovidethereferencefordevelopingEPSandactualapplicationstovehicles.

　　关键词:车辆　电动助力转向　减速机构　优化设计　　电动助力转向系统(

图论与网络优化课程设计

四种基本网络（NCN、ER、WS、BA）

的构造及其性质比较

摘要：网络科学中被广泛研究的基本网络主要有四种，即：规则网络之最近邻耦合网络（Nearest-neighbor coupled network）,本文中简称NCN；ER随机网络G(N,p)；WS小世界网络；BA无标度网络。本文着重研究这几种网络的构造算法程序。通过运用Matlab软件和NodeXL网络分析软件，计算各种规模下（例如不同节点数、不同重连概率或者连边概率）各自的网络属性(包括边数、度分布、平均路径长度、聚类系数)，给出图、表和图示，并进行比较和分析。

关键字：最近邻耦合网络；ER随机网络；WS小世界网络；BA无标度网络；Matlab；NodeXL。

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四种基本网络（NCN、ER、WS、BA）

的构造及其性质比较

1. 概述

1. 网络科学的概述

网络科学（Network Science）是专门研究复杂网络系统的定性和定量规律的一门崭新的交叉科学，研究涉及到复杂网络的各种拓扑结构及其性质，与动力学特性（或功能）之间相互关系，包括时空斑图的涌现、动力学同步及其产生机制，网络上各种动力学行为和信息的传播、预测（搜索）与控制，以及工程实际所需的网络设计原