[实用新型]车辆转向机构优化实验台

说明书

车辆转向机构优化实验台属机械工程技术领域，本实用新型中带槽连接板Ⅲ端部与带槽连接板Ⅰ端部活动连接；带槽连接板Ⅱ端部与带槽连接板Ⅳ活动连接；连接基板Ⅳ前面中部固接于立柱Ⅰ和立柱Ⅱ后面上端；轮胎轴Ⅰ的前端与连接基板Ⅲ左上角固接；联轴器Ⅰ的后端与光电编码器Ⅱ前端固接；轮胎轴Ⅱ的前端与连接基板Ⅰ左上角固接；联轴器Ⅱ的后端与光电编码器Ⅰ前端固接。本实用新型将车辆转向机构进行抽象简化，结构简洁明了，便于操作；采用模块化设计，便于安装和调试；实验台分为软件和硬件两部分，理论分析与实物验证相结合。本实用新型可用于车辆转向梯形机构参数简单优化设计，或作为教学仪器在教学中演示车辆转向机构的优化设计方法。

技术领域

本实用新型属于机械工程技术领域，具体涉及一种用于车辆转向梯形机构参数简单优化设计和教学中演示车辆梯形转向机构优化原理的教具。

背景技术

车辆转向机构的优化设计是车辆设计的重点问题之一，它关系到车辆行驶的安全性和稳定性。由此人们提出了很多关于优化车辆转向梯形结构的模型。随着计算机技术的发展，人们提出对车辆梯形机构建立数学模型并用电子计算机进行精确优化求解的方法。如《车辆转向梯形机构的优化设计》中，提出对车辆梯形机构建立数学模型并用电子计算机进行求解的方法。《基于MATLAB的转向机构的优化》中，进一步提出了用MATLAB软件对转向梯形机构进行建模求解并对轮胎实际转角和理想转角进行绘图比较的方法。虽然众多关于车辆转向机构建模、求解、优化的方法被提出，但根据数学优化模型制造出的车辆转向机构优化物理实验台并不多。

同时，随着科学技术的发展，教学模式也在与时俱进，实验教学备受重视。在教学领域，急需具有先进性的教学用具。对于工学的学生来说，实验教学尤其重要。为了让学生充分理解所学内容，在相关教学中科学的教具必不可少。大学高等教育中，针对工科学生的现代优化设计方法的教学，备受重视。同时，对现代优化设计方法的掌握对受教育者来说，也是难点。高等院校缺乏优化设计方法的素材和实验台进行教学。针对车辆转向机构优化的问题，是工科教学中应用数学原理进行优化设计的典型案例，但是教学者往往缺乏实体演示台，只能进行书面上的讲授，教学效果通常不理想，而目前国内尚无关于车辆转向机构优化设计的实体教学实验台。目前，用于现代优化设计方法教学的教具在国内还处于比较缺乏的状态。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于高等教育工科教学中关于现代优化设计方法的科学教具，能够演示车辆转向机构的优化过程和方法，同时也可为车辆转向机构的设计研究提供实验台。

本实用新型由转向梯形机构侧臂ⅠA、转向梯形顶部机构B、转向梯形底部机构C、转向梯形机构侧臂ⅡD、轮胎机构ⅠE、底部机架F、轮胎机构ⅡG、销轴1、销轴2、垫片Ⅰ3、垫片Ⅱ4组成，其中：转向梯形顶部机构B中带槽连接板Ⅲ21的端部经销轴2与转向梯形机构侧臂ⅠA中带槽连接板Ⅰ8的端部活动连接，带槽连接板Ⅲ21和带槽连接板Ⅰ8之间为垫片Ⅰ3；转向梯形顶部机构B中带槽连接板Ⅱ16的端部经销轴1与转向梯形机构侧臂ⅡD中带槽连接板Ⅳ34活动连接，带槽连接板Ⅱ16和带槽连接板Ⅳ34之间为垫片Ⅱ4；转向梯形底部机构C中连接基板Ⅳ26的前面中部固接于底部机架F中立柱Ⅰ47和立柱Ⅱ48的后面上端，且连接基板Ⅳ26的中心线a与底部机架F的中心线b重合；轮胎机构ⅠE中轮胎轴Ⅰ41的前端与转向梯形机构侧臂ⅡD中连接基板Ⅲ35的左上角固接；轮胎机构ⅠE中联轴器Ⅰ40的后端与转向梯形底部机构C中光电编码器Ⅱ28的前端固接；轮胎机构ⅡG中轮胎轴Ⅱ54的前端与转向梯形机构侧臂ⅠA中连接基板Ⅰ9的左上角固接；轮胎机构ⅡG中联轴器Ⅱ53的后端与转向梯形底部机构C中光电编码器Ⅰ24的前端固接。