(3) 对所设计的转向器主要零件进行有限元分析,校核零件的强度。
2 NUT 方程式赛车转向系统改进设计
2.1 NUT 赛车转向系统布置形式
结合 2015NUT 赛车与 2016NUT 整车设计任务书,整车的基本参数如表 2.1 所示。
表 2.1 2016 整车基本参数
项目 数值 项目 数值
轴距 L 1575mm 车手重 70kg
前轮距 B 1220mm 车重 230kg
后轮距 B’ 1180mm 轮辋 10 寸
最小转弯半径 R 4m 轮胎 Hoosier10 寸干胎/雨胎
方向盘最大转角 90°
2.1.1 齿轮齿条转向器布置
齿轮齿条转向器根据输入输出特点、齿轮位置的不同分为四种形式,分别是:中间输入, 两端输出(图 2.1a);侧面输入,两端输出(图 2.1b);侧面输入,中间输出(图 2.1c);侧面输 入,一端输出(图 2.1d)。由于方程式赛车自身空间布置的独特性,设计方案采用中间输入, 两端输出的布置形式。
图 2.1 齿轮齿条式转向器的四种布置形式
2.1.2 转向梯形布置
转向梯形布置形式有以下四种:A、B 两种方案对驾驶舱空间影响较大,同时可能影响驾 驶员的进出,而 C 方案中易与前悬架减震器发生运动干涉,因此选择转向器位于前轴前方、 前置梯形。
图 2.2 转向梯形的布置形式
2.2 NUT 赛车转向器设计
2.2.1 转向器相关参数计算
(1) 转向器角传动比