攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 攀枝花學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 Pro/E 對(duì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的建模 學(xué)生姓名： 劉蕩蕩 學(xué)生學(xué)號(hào)： 200721205022 院（系）： 工程技術(shù)學(xué)院 年級(jí)專業(yè)： 機(jī)電一體化 指導(dǎo)教師： 張健 講師 助理指導(dǎo)教師： 二 一 年 六 月 攀枝花學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 摘要 I 摘 要 Pro/E 是現(xiàn)在三維造型軟件的領(lǐng)頭羊，是目前最先進(jìn)、最廣泛的三維設(shè)計(jì)軟件 ， Pro/E 已成為三維機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng) 域里最富有魅力的軟件 ,在當(dāng)今世界的各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)得到了 廣泛的應(yīng)用。 汽車(chē)在行駛的過(guò)程中，需要按照駕駛員的意志經(jīng)常改變其行駛方向，即所謂的汽車(chē)轉(zhuǎn)向。汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一套用來(lái)改變或恢復(fù)汽車(chē)行駛方向的專用機(jī)構(gòu)，本文的研究?jī)?nèi)容即是輕型汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)。 本文針對(duì)的是與非獨(dú)立懸架相匹配的整體式兩輪轉(zhuǎn) 向機(jī)構(gòu)。利用相關(guān)汽車(chē)設(shè)計(jì)和連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)，首先對(duì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總體 數(shù) 據(jù) 進(jìn)行設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，對(duì) 萬(wàn)向節(jié)和 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行選擇，接著再對(duì) 其 進(jìn)行設(shè)計(jì)， 最后， 對(duì)設(shè)計(jì) 出來(lái)的零部件 進(jìn)行 建模和連接，生成簡(jiǎn)易的汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： Pro/E； 轉(zhuǎn)向系 ； 建模 ； 連接 。 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 ABSTRACT II ABSTRACT Pro/E 3d modeling software is now the leaders, is the most advanced, the most extensive 3d design software, Pro/E three-dimensional mechanical design field has become the most attractive software, in todays world of each domain has been widely used. In the process of driving cars, according to the driver will often change its driving direction, the so-called steering. Automobile steering system is a set to change or to restore the special-purpose automobile driving direction, this research content is the light auto steering system design. This is not independent suspension with matching one-piece two rounds of steering mechanism. Using relevant automobile design and kinematics of knowledge, first for steering system design, the overall data in this basis, universal and steering transmission mechanism of choice, then carries on the design, finally, the design of components for modeling and connection, easy steering system. Key words： Pro/E； Steering system； Modeling； Connection.。 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 緒論 1 目錄 摘 要 . 1 ABSTRACT . II 1 緒 論 . 1 1.1 課題研究的背景及意義 . 1 1.2 國(guó)內(nèi)外研究水平及發(fā)展趨勢(shì) . 2 1.2.1 原理方案設(shè) 計(jì)技術(shù) . 2 1.2.2 概念設(shè)計(jì)建模技術(shù) . 2 1.2.3 草圖重建技術(shù) . 2 1.3 課題的研究?jī)?nèi)容及主要工作 . 4 1.3.1 課題的研究?jī)?nèi)容 . 4 1.3.2 主要工作 . 4 2 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)介 . 5 2.1 轉(zhuǎn)向系概述 . 5 2.2 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) . 5 3 ProE 軟件簡(jiǎn)介 . 9 3.1 Pro/E 軟件的主要模塊 . 9 3.2 Pro/E 軟件的特點(diǎn) . 10 3.3 Pro/E 的軟件的工作環(huán)境 . 10 3.3.1 硬件環(huán)境 . 10 3.3.2 軟件環(huán)境 . 11 4 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的 建模 . 12 4.1 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)主要零部件的簡(jiǎn)單說(shuō)明及建模 . 12 4.1.1 方向盤(pán)的簡(jiǎn)單說(shuō)明及建模 . 12 4.1.2 傳動(dòng)軸的簡(jiǎn)單說(shuō)明及傳動(dòng)軸 1 的建模 . 19 4.1.3 萬(wàn)向節(jié)的簡(jiǎn)單說(shuō)明及建模 . 20 4.1.4 傳動(dòng)軸 2 的建模 . 25 4.1.5 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的簡(jiǎn)單說(shuō)明及建模 . 25 4.2 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要零部件的裝配連接 . 28 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 緒論 2 4.2.1 建立方向盤(pán)放置圖 . 28 4.2.2 建立傳動(dòng)軸 1 與方向盤(pán)的連接 . 29 4.2.3 建立萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸 1 的連接 . 29 4.2.4 建立萬(wàn)向節(jié)的連接 . 30 4.2.5 建立傳動(dòng)軸 2 與萬(wàn)向節(jié)的連接 . 30 4.2.6 建立齒輪與傳動(dòng)軸 2 的連接 . 31 4.2.7 建立齒條與齒輪的連接 . 31 4.2.8 生成分解圖 . 32 5 結(jié)論與 展望 . 33 5.1 結(jié)論 . 33 5.2 展望 . 33 參考文獻(xiàn) . 34 致 謝 . 35 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 緒論 1 1 緒 論 1.1 課題研究的背景及意義 利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作 和產(chǎn)品的生產(chǎn) 。簡(jiǎn)稱CAD/CAM。 在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲(chǔ)和制圖等項(xiàng)工作。在設(shè)計(jì)中通常要用計(jì)算機(jī)對(duì)不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計(jì)信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快 速地檢索；設(shè)計(jì)人員通常用草圖開(kāi)始設(shè)計(jì)，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成；由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，可以快速作出圖形顯示出來(lái)，使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)作出判斷和修改；利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。 CAD 能夠減輕設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)，縮短設(shè)計(jì)周期和提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。 一個(gè)功能完善的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，不僅需要產(chǎn)品設(shè)計(jì)尺寸真確，還需要設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)性能好，以保證在正常工作時(shí)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，使用安全可靠。現(xiàn)代仿真三維設(shè)計(jì)技術(shù)可以直接應(yīng)用已建立的幾何模型，進(jìn)行二維或者 三維的機(jī)械系統(tǒng)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的分析，可分析機(jī)構(gòu)最小距離，反作用力，圖解合成位移，速度和加速度，繪制軌跡包絡(luò)等。如果說(shuō)裝配仿真技術(shù)能夠從靜態(tài)的角度保證設(shè)計(jì)尺寸的正確性，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真則從運(yùn)動(dòng)的角度保證了設(shè)計(jì)的合理性和可靠性。 Pro/E 的 機(jī)構(gòu) 能方便地在 Pro/E 環(huán)境中，對(duì)任何實(shí)際的二維或三維機(jī)構(gòu)進(jìn)行較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析并結(jié)合 Pro/E Mechanic 的 motion 模塊對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真。同時(shí)，可通過(guò)設(shè)計(jì)中斷將運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果導(dǎo)入到 Pro/E Mechanic 的 structure當(dāng)中，對(duì)運(yùn)動(dòng)的各個(gè)部件進(jìn)行靜力分析，得 出部件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不同位置的應(yīng)力和應(yīng)變值。 機(jī)構(gòu) 是在 Assembly 模式中，專門(mén)處理組建的房子功能塊，它的一些定義能直接調(diào)入到 Pro/E 得 motion 之中。 Pro/ Mechanic 的 motion 具有以下功能：（ 1）校驗(yàn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的正確性，對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真，計(jì)算機(jī)構(gòu)任意時(shí)刻的位置、速度、加速度；（ 2）通過(guò)運(yùn)動(dòng)分析可以得出裝配的最佳配置；（ 3）根據(jù)給出的力決定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及反作用力，（ 4）根據(jù)運(yùn)動(dòng)反求所需的力 ;(5)求出鉸接點(diǎn)的力和軸承力；（ 6）通過(guò)尺寸變量對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化；（ 7）干涉檢查等。 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 緒論 2 1.2 國(guó)內(nèi)外研究水平及 發(fā)展趨勢(shì) 在工程領(lǐng)域，設(shè)計(jì)后期的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段和裝配設(shè)計(jì)階段的 CAD 技術(shù)已相當(dāng)成熟。而對(duì)于概念設(shè)計(jì)，一般認(rèn)為它包括產(chǎn)品早期設(shè)計(jì)階段的草圖設(shè)計(jì)、構(gòu)思設(shè)計(jì)、初步的參數(shù)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。因而， CAD 研究往往已詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的 CAD技術(shù)為基礎(chǔ)，將其中的建模技術(shù)、真實(shí)感顯示技術(shù)等針對(duì)概念進(jìn)行改進(jìn)，從而建立一套面向 CACD 的理論技術(shù) 。 1.2.1 原理方案設(shè)計(jì)技術(shù) 原理方案設(shè)計(jì)師概念設(shè)計(jì)過(guò)程的第一步，原理方案的創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)輔助原理方案設(shè)計(jì)的研究主要體現(xiàn)在基于設(shè)計(jì)原理的目錄方案和基于知識(shí)的原理 方案設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)等方案于技術(shù)。 1.2.2 概念設(shè)計(jì)建模技術(shù) 它是 CACD 的核心技術(shù)。許多學(xué)者從工程設(shè)計(jì)方法學(xué)中概念設(shè)計(jì)的定位出發(fā)，提出層次概念模型、基于廣義特征的概念模型、工程設(shè)計(jì)概念模型、基于功率建圖的概念設(shè)計(jì)等概念設(shè)計(jì)方法與技術(shù)。 另外，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)的角度看，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程可視為一個(gè)特征的演化過(guò)程，概念設(shè)計(jì)過(guò)程亦然。許多學(xué)者將他們?cè)诋a(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)等方面的研究成果加以拓展，應(yīng)用在概念設(shè)計(jì)過(guò)程中，提出以支持變量特征和概念設(shè)計(jì)為標(biāo)志的個(gè)類(lèi)產(chǎn)品模型、基于變動(dòng)特征的模型、信息基因模型、生成特征設(shè)計(jì)模型等 建模方法。這些模型中的特征概念在繼承原有特征的性質(zhì)和屬性操作的基礎(chǔ)上增加了語(yǔ)意性，變動(dòng)性，置換性和遺傳性等新特點(diǎn)，以適應(yīng)概念設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)象的抽象性、模糊性和繼承性。它們支持的設(shè)計(jì)模式更加產(chǎn)品的實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程，在一定程度上體現(xiàn)了概念設(shè)計(jì)中的特征演化過(guò)程。 1.2.3 草圖重建技術(shù) 它是將概念設(shè)計(jì)師的二維和三維設(shè)計(jì)草圖進(jìn)行三維建模的關(guān)鍵技術(shù)，也是用來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng) CAD 系統(tǒng)與概念設(shè)計(jì)之間鴻溝的一種有效手段。目前，草圖重建技術(shù)發(fā)展的相對(duì)比較成熟，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)建立了一些產(chǎn)品概念快速形成的系統(tǒng)以及基于草圖的 CAD 系統(tǒng)。 攀枝花學(xué)院專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 緒論 3 現(xiàn)代產(chǎn) 品設(shè)計(jì)模式的發(fā)展方向，當(dāng)前，工業(yè)產(chǎn)品由傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化產(chǎn)品、電子產(chǎn)品方向發(fā)展。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，消費(fèi)觀念不斷變化，一個(gè)產(chǎn)品的功能已不再是消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的的主要因素了。產(chǎn)品的創(chuàng)新性、外觀造型、宜人性等因素愈來(lái)愈受到重視，在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)著突出的地位。同時(shí)，隨著以信息技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展。傳統(tǒng)的制造業(yè)正在發(fā)生著極其深刻的重大轉(zhuǎn)變，各種新的制造模式應(yīng)運(yùn)而生。再設(shè)計(jì)模式上，并行設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、敏捷設(shè)計(jì)、全生命周期設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)方法代表了現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式的發(fā)展方向。隨著技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品 設(shè)計(jì)模式必然朝著數(shù)字化，集成化，網(wǎng)絡(luò)化和智能化得方向發(fā)展，未來(lái)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)必然是一人機(jī)為核心的人機(jī)一體化智能集成系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)現(xiàn)在待解決的關(guān)鍵技術(shù)是 基礎(chǔ)理論的研究 主要是立足于現(xiàn)代產(chǎn)品的發(fā)展方向，從設(shè)計(jì)對(duì)象自身出發(fā)，用類(lèi)似的方法和精確的方法對(duì)概念設(shè)計(jì)過(guò)程及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究，使得 CAD/M 系統(tǒng)更符合設(shè)計(jì)方法。 設(shè)計(jì)創(chuàng)新技術(shù)研究 主要是研究概念設(shè)計(jì)過(guò)程以及過(guò)程中需要遵行的原則和規(guī)范，探討各類(lèi)設(shè)計(jì)創(chuàng)新技法，研究概念設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新技術(shù)。 建模技術(shù)研究 主要是從概念設(shè)計(jì)的方法性和過(guò)程性出發(fā)，研究面向 概念設(shè)計(jì)的產(chǎn)品模型和過(guò)程模型的建立方法，研究面向產(chǎn)品級(jí)和全生命周期的概念設(shè)計(jì)建模技術(shù)。人機(jī)交互技術(shù)研究 主要是在傳統(tǒng)的人機(jī)交互手段基礎(chǔ)上，研究虛擬現(xiàn)實(shí)和多媒體新 興技術(shù)下的人機(jī)交互技術(shù)。 并行和協(xié)同技術(shù)研究 住要是研究概念設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮制造、成本等其他因素的并行設(shè)計(jì)技術(shù)，研究概念設(shè)計(jì)中不同或相同領(lǐng)域的設(shè)計(jì)師之間的協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)。 智能技術(shù)研究 主要是研究概念設(shè)計(jì)過(guò)程中智能支持技術(shù)，研究概念設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)過(guò)程中的智能支持技術(shù)。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的角度看，隨著 CAD，人工智能，多媒體，虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)概念 設(shè)計(jì)過(guò)程必然有更深的認(rèn)識(shí)，對(duì)概念設(shè)計(jì)的模擬必將達(dá)到新的境界。 CAD/M 將朝著更加自然的人機(jī)交互方式，更加有效的設(shè)計(jì)方向發(fā)展。概念設(shè)計(jì)的方案也更加富有創(chuàng)新性。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一個(gè)人機(jī)一體化的智能集成系統(tǒng)。從整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造的發(fā)展趨勢(shì)看，概念設(shè)計(jì)作為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要組成部分，必然與其發(fā)展趨勢(shì)一致。因此，概念設(shè)計(jì)與其他設(shè)計(jì)過(guò)程最終必將建立統(tǒng)一的產(chǎn)品設(shè)計(jì)支持模型。在這一模型的支持下，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一種并行的、協(xié)同的、面向全生命周期的設(shè)計(jì)模式。概念設(shè)計(jì)的結(jié)果能夠直接進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，概念設(shè)計(jì)師能簡(jiǎn)潔有效的對(duì)詳細(xì) 設(shè)計(jì)過(guò)程中的方案進(jìn)行概念層次上的修改。 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 緒論 4 1.3 課題的研究?jī)?nèi)容及主要工作 1.3.1 課題的研究?jī)?nèi)容 本文主要在于對(duì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的了解 ,知道什么是汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ,汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)成、作用、運(yùn)行狀況，運(yùn)行環(huán)境等的詳細(xì)了解和認(rèn)識(shí)。然后基于 Pro/E 軟件對(duì)其各個(gè)零部件進(jìn)行三維建模，最后，最后， 對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬仿真校驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)干涉檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)軌跡、速度檢測(cè)及仿真顯示。 使其達(dá)到對(duì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有一個(gè)詳細(xì)的了解和對(duì) Pro/E 軟件的熟悉以及掌握的學(xué)習(xí)效果。 1.3.2 主要工作 本課題的 設(shè)計(jì)的核心就是汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零部件以及對(duì)其進(jìn) 行運(yùn)動(dòng)仿真，不僅要詳細(xì)了解汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，也要熟練掌握 Pro/E 軟件的運(yùn)用。所以本課題的主要工作如下： 1 詳細(xì)了解汽車(chē)轉(zhuǎn)型系統(tǒng)。 2 了解系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，掌握系統(tǒng)的組成。 3 分析 Pro/E 的建模方法，然后運(yùn)用 Pro/E 軟件對(duì)汽車(chē)轉(zhuǎn)型系統(tǒng)的零部件進(jìn)行三維建模 并存入零件庫(kù)。 4 分析 Pro/E 軟件的組件功能，然后運(yùn)用其功能對(duì)建模的零部件進(jìn)行 組合裝配 。 5 對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬仿真校驗(yàn)，包括仿真顯示、運(yùn)動(dòng)干涉檢測(cè)等 。 攀枝花學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)介 5 2 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)介 2.1 轉(zhuǎn)向系概述 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來(lái) 改變汽車(chē)行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)的總稱。 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用是保證汽車(chē)能按駕駛員的意愿進(jìn)行直線或轉(zhuǎn)向行駛。 對(duì)轉(zhuǎn)向系提出的要求有： 1）汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)， 理想情況下 全部車(chē)輪應(yīng)繞瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn)，任何車(chē)輪不應(yīng)有側(cè)滑。 否則 會(huì)加速輪胎磨損，并降低汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性； 2）汽車(chē)轉(zhuǎn)向行駛后，在駕駛員松開(kāi)轉(zhuǎn)向盤(pán)的條件下，轉(zhuǎn)向輪能自動(dòng)返回到直線行駛位置，并穩(wěn)定行駛； 3）汽車(chē)在任何行駛狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向輪都不得產(chǎn)生自振，轉(zhuǎn)向盤(pán)沒(méi)有擺動(dòng)； 4）轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和懸架導(dǎo)向裝置共同工作時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)使車(chē)輪產(chǎn)生的擺動(dòng)應(yīng)最??； 5）保證汽車(chē)有較高 的機(jī)動(dòng)性，具有迅速和小轉(zhuǎn)彎行駛能力； 6）操縱輕便； 7）轉(zhuǎn)向輪碰撞到障礙物以后，傳給轉(zhuǎn)向盤(pán)的反沖力要盡可能小； 8）轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的球頭處，有消除因磨損而產(chǎn)生間隙的調(diào)整機(jī)構(gòu)； 9）在車(chē)禍中，當(dāng)轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向盤(pán)由于車(chē)架或車(chē)身變形而共同后移時(shí)轉(zhuǎn)向系應(yīng)有能使駕駛員免遭或減輕傷害的防傷裝置； 10）進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核，保證轉(zhuǎn)向輪與轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。 2.2 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 作為汽車(chē)的一個(gè)重要組成部分 ,汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是決定汽車(chē)主動(dòng)安全性的關(guān)鍵總成 ,如何設(shè)計(jì)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向特性 ,使汽車(chē)具有良好的操縱性能 ,始終是 各汽車(chē)生產(chǎn)廠家和科研機(jī)構(gòu)的重要研究課題。特別是在車(chē)輛高速化、駕駛?cè)藛T非職業(yè)化、車(chē)流密集化的今天 ,針對(duì)更多不同水平的駕駛?cè)巳?,汽車(chē)的操縱設(shè)計(jì)顯得尤為重要。汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了純機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 3 個(gè)基本發(fā)展階段。 攀枝花學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)介 6 1.純機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 機(jī)械式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ,由于采用純粹的機(jī)械解決方案 ,為了產(chǎn)生足夠大的轉(zhuǎn)向扭矩需要使用大直徑的轉(zhuǎn)向盤(pán)這樣一來(lái) , 占用駕駛室的空間很大 ,整個(gè)機(jī)構(gòu)顯得比較笨拙 ,駕駛員負(fù)擔(dān)較重 ,特別是重型汽車(chē)由于轉(zhuǎn)向阻力較大 ,單純靠駕駛員的轉(zhuǎn)向力很難實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向 ,這就大大限制了其 使用范圍。但因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉 ,目前在一部分轉(zhuǎn)向操縱力不大、對(duì)操控性能要求不高的微型轎車(chē)、農(nóng)用車(chē)上仍有使用。 2 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 1953 年通用汽車(chē)公司首次使用了液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ,此后該技術(shù)迅速發(fā)展 ,使得動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在體積、功率消耗和價(jià)格等方面都取得了很大的進(jìn)步。80 年代后期 ,又出現(xiàn)了變減速比的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在接下來(lái)的數(shù)年內(nèi) ,動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的技術(shù)革新差不多都是基于液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ,比較有代表性的是變流量泵液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ( Variable Displacement Power Steering Pump)和電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向 ( Electric Hydraulic PowerSteering, 簡(jiǎn)稱 EHPS)系統(tǒng)。變流量泵助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車(chē)處于比較高的行駛速度或者不需要轉(zhuǎn)向的情況下 , 泵的流量會(huì)相應(yīng)地減少 ,從而有利于減少不必要的功耗。電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向泵 ,由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速可調(diào) ,可以即時(shí)關(guān)閉 ,所以也能夠起到降低功耗的功效。液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使駕駛室變得寬敞 ， 布置更方便 ,降低了轉(zhuǎn)向操縱力 ,也使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)更為靈敏。由于該類(lèi)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)成熟、能提供大的轉(zhuǎn)向操縱助力 ,目前在部分乘用車(chē)、大部分商用車(chē) 特別是重型車(chē)輛上廣泛應(yīng)用。但是液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在系統(tǒng)布置、安裝、密封性、操縱靈敏度、能量消耗、磨損與噪聲等方面存在不足。 3 汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (EPS) EPS 在日本最先獲得實(shí)際應(yīng)用 ,1988 年日本鈴木公司首次開(kāi)發(fā)出一種全新的電子控制式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ,并裝在其生產(chǎn)的 Cervo 車(chē)上 ,隨后又配備在Alto 上。此后 ,電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)得到迅速發(fā)展 ,其應(yīng)用范圍已經(jīng)從微型轎車(chē)向大型轎車(chē)和客車(chē)方向發(fā)展。日本的大發(fā)汽車(chē)公司、三菱汽車(chē)公司、本田汽車(chē)公司 ,美國(guó)的 Delphi公司 ,英國(guó)的 Lucas公司 ,德國(guó)的 ZF公司 ,都研制 出了各自的 EPS。 EPS 的助力形式也從低速范圍助力型向全速范圍助力型發(fā)展 ,并且其控制形式與功能也進(jìn)一步加強(qiáng)。日本早期開(kāi)發(fā)的 EPS 僅低速和停車(chē)時(shí)提供助力 ,高速時(shí) EPS 將停止工作。新一代的 EPS 則不僅在低速和停車(chē)時(shí)提供助力 ,而且還能在高速時(shí)提高汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性。隨著電子技術(shù)的發(fā)展 ,EPS 技術(shù)日趨完善 ,并且其成本大幅度降低 ,為此其應(yīng)用范圍將越來(lái)越大。 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 2 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)介 7 4 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ( Steering by Wire-SBW)是更新一代的汽車(chē)電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng) , 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與上述各類(lèi)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的根本區(qū)別就是取消了轉(zhuǎn)向盤(pán) 和轉(zhuǎn)向輪之間的機(jī)械連接。該系統(tǒng)具有 2 個(gè)電機(jī) :路感電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。路感電機(jī)安裝在轉(zhuǎn)向柱上 ,控制器根據(jù)汽車(chē)轉(zhuǎn)向工況控制路感電機(jī)產(chǎn)生合適的轉(zhuǎn)矩 ,向駕駛員提供模擬路面信息。驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在齒條上 ,汽車(chē)的轉(zhuǎn)向阻力完全由驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)克服 ,轉(zhuǎn)向盤(pán)只是作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一個(gè)轉(zhuǎn)角信號(hào)輸入裝置。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠提高汽車(chē)被動(dòng)安全性 , 有利于汽車(chē)設(shè)計(jì)制造 ,并能大大提高汽車(chē)的乘坐舒適性。但是由于轉(zhuǎn)向盤(pán)和轉(zhuǎn)向柱之間無(wú)機(jī)械連接 ,生成讓駕駛員能夠感知汽車(chē)實(shí)際行駛狀態(tài)和路面狀況的“路感”比較困難 ;且電子器件的可靠性難以保證。所以線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)目前處 于研究階段 ,只配備在一些概念汽車(chē)上。汽車(chē)轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展 ,技術(shù)日趨完善。今后 ,電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將進(jìn)一步成熟 ,線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將成為我們研究的努力方向。具體來(lái)說(shuō) ,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)一步發(fā)展 : (1) 傳感器技術(shù) 性能完善的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要采集轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角信號(hào)、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)矩信號(hào)、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)速信號(hào)、電機(jī)電壓信號(hào)、電機(jī)電流信號(hào)等。目前 ,傳感器的成本是制約電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)迅速市場(chǎng)化的主要因素 ,因此 ,設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)適合電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用的性價(jià)比較高的傳感器是未來(lái)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。 (2) 控制策略的研究 控制策略是影響助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一 ,也是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。目前 ,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者都在探討將先進(jìn)的控制理論應(yīng)用于助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究 ,如魯棒控制理論、模糊控制理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論和自適應(yīng)控制理論等。今后 ,控制策略研究的重點(diǎn)主要集中在如何抑制電機(jī)的力矩波動(dòng)、如何獲得較好的路感、如何抑制路面干擾和傳感器的噪聲等方面 ,以進(jìn)一步優(yōu)化和改善助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性。 (3) 助力電機(jī)的研究 助力電機(jī)是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的執(zhí)行元件 ,助力電機(jī)的特性直接影響到控制的難易程度和駕駛員的 手感。目前 ,電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)普遍采用成本較低的直流有刷電機(jī)。由于直流無(wú)刷電機(jī)采用電子換向 ,減少了換向時(shí)的火花 ,不需要經(jīng)常維護(hù)以及具有較高的效率和功率密度等優(yōu)點(diǎn)而受到越來(lái)越多的關(guān)注。因此 ,攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 2 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)介 8 開(kāi)發(fā)適合助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用的低成本的直流無(wú)刷電機(jī)是今后助力電機(jī)的研究方向。 5 結(jié)束語(yǔ) 純機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉 ,目前在一部分轉(zhuǎn)向操縱力不大、對(duì)操控性能要求不高的微型轎車(chē)、農(nóng)用車(chē)上仍有使用 ;液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)成熟、能提供大的轉(zhuǎn)向操縱助力 ,在重型車(chē)輛上廣泛應(yīng)用 ;EPS 以其特有的優(yōu)越性而得到青睞 ,它代表著未來(lái) 動(dòng)力轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展方向 ,EPS 將作為標(biāo)準(zhǔn)配置裝備到汽車(chē)上 ,未來(lái)一段時(shí)間在動(dòng)力轉(zhuǎn)向領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位 ;而HBW 由于有利于提高汽車(chē)被動(dòng)安全性、有利于汽車(chē)設(shè)計(jì)制造、有利于提高汽車(chē)乘坐舒適性和汽車(chē)操控穩(wěn)定性等原因 ,將成為動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 3 ProE 軟件簡(jiǎn)介 9 3 Pro/E 軟件簡(jiǎn)介 本世紀(jì)的一個(gè)重大變革是全球市場(chǎng)的統(tǒng)一，它使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，產(chǎn)品更新更快，但是有限的資源加上消費(fèi)者對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品的需求日益增加，使你合很難保持市場(chǎng)分額。在這種背景下， CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) )/CAM(計(jì)算機(jī)輔助 制造 )/CAE（計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量）技術(shù)得到迅速普及和極大發(fā)展。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束當(dāng)年，美國(guó)評(píng)出的最具影響的十大技術(shù)中， CAD/CAM/CAE 技術(shù)便榜上有名。在為數(shù)眾多的CAD/CAM/CAE 軟件中， 主流軟件包種類(lèi)繁多， PRO/E， UG， CIMATRON， MDT， IDEAS， MASTERCAM 都是個(gè)中極品，但 PRO/E 工業(yè)解決方案地位顯赫，它是美國(guó) PTC公司的拳頭產(chǎn)品，技術(shù)領(lǐng)先，在機(jī)械、電子、航空、航天、郵電、兵工、紡織等各行各業(yè)都有應(yīng)用，是 CAD/CAM/CAE 領(lǐng)域少有的頂尖“人物”。 PRO/ENGINEER 軟件包的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境在支持并行工作，它通過(guò)一系列完全相關(guān)的模塊表述產(chǎn)品的外形、裝配及其他功能。 PRO/E 能夠讓多個(gè)部門(mén)同時(shí)致力于單一的產(chǎn)品模型。包括對(duì)大型項(xiàng)目的裝配體管理、功能仿真、制造、數(shù)據(jù)管理等。其中 PRO/E V2000I 更增加了行為建模技術(shù)使其成為把夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的杰出工具。 PTC 公司的初等圖形交換規(guī)范 (IGES)軟件，可以把居留在 Pro/E 系統(tǒng)中的幾何數(shù)據(jù)與 IGES 標(biāo)準(zhǔn)格式做相互轉(zhuǎn)換，這使得 Pro/E 系統(tǒng)的幾何數(shù)據(jù)能夠和支持IGES 標(biāo)準(zhǔn)格式的非 Pro/E 系統(tǒng)的幾何數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換。因此在 Pro/E 系統(tǒng)里建立起來(lái)的參數(shù)化圖庫(kù)也能夠較方便地移植到其他的 3D 軟件系統(tǒng)中。 3.1 Pro/E 軟件的主要模塊 Pro/E 主要有數(shù)據(jù)管理 (PDM)模塊，制造 (CAM)模塊，功能仿真 (CAE)模塊，機(jī)械設(shè)計(jì) (CAD)模塊，工業(yè)設(shè)計(jì) (CAID)模塊，數(shù)據(jù)交換 (Geometry Translator)模塊，功能仿真 (CAE)模塊。 功能仿真 (CAE)模塊主要進(jìn)行有限元分析。我們中國(guó)有句古話：“畫(huà)虎畫(huà)皮難畫(huà)骨，知人知面不知心”。主要是講事物內(nèi)在特征很難把握。機(jī)械零件的內(nèi)部變化情況是難以知曉的。有限元仿真使我們有了一 雙慧眼，能“看到”零件內(nèi)部的受力狀態(tài)。利用該功能，在滿足零件受力要求的基礎(chǔ)上，便可充分優(yōu)化零件的設(shè)計(jì)。著名的可口可樂(lè)公司，利用有限元仿真，分析其飲料瓶，結(jié)果使瓶體質(zhì)量減輕了近 20，而其功能絲毫不受影響，僅此一項(xiàng)就取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。 攀枝花學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 ProE 軟件簡(jiǎn)介 10 3.2 Pro/E 軟件的特點(diǎn) 全相關(guān)性 ： Pro/ENGINEER 的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開(kāi)發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改，卻沒(méi)有任何損失， 并使并行工程成為可能，所以能夠使開(kāi)發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 基于特征的參數(shù)化造型： Pro/ENGINEER 使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對(duì)象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進(jìn)行修改。例如：設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等等，它們對(duì)工程人員來(lái)說(shuō)是很熟悉的，因而易于使用。裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特征。通過(guò)給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次設(shè)計(jì)疊代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。 數(shù)據(jù)管理：加速投放市場(chǎng)，需要在較 短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這種效率，必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開(kāi)發(fā)研制，正是專門(mén)用于管理并行工程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作，由于使用了Pro/ENGINEER 獨(dú)特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。 裝配管理： Pro/ENGINEER 的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對(duì)齊”等很容易的把零件裝配起來(lái)，同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖。高級(jí)的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。 易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí)出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng) 和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時(shí)還提供了簡(jiǎn)短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。 3.3 Pro/E 的軟件的工作環(huán)境 3.3.1 硬件環(huán)境 （ 1） 基于 PentiumII1550MHZ 以上的 PC 機(jī)，最好是專業(yè)圖形工作站。 （ 2）最小硬盤(pán)空間 5GB。 （ 3） 256MB 內(nèi)存，最好 512MB。 （ 4）有 3.5 英寸軟驅(qū)和 CD-ROM 驅(qū)動(dòng)器。 （ 5）有 32M 以上顯卡，彩色顯示器。 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 3 ProE 軟件簡(jiǎn)介 11 （ 6）打印機(jī)或者繪圖儀。 3.3.2 軟件環(huán)境 （ 1）安裝 Windows 或者 WINNT4.0 以上操作系統(tǒng)。 （ 2）裝 VisualS tudio6.0，以及 MSN 系統(tǒng)。 （ 3）安裝 Pro/E 軟件系統(tǒng)。 （ 4）安裝 Microsoft 的 Office 套件。 （ 5）其他程序工作中用到的插件。 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 4 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)仿真 12 4 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的 建模 運(yùn)用 Pro/E 軟件的零件 建模功能完成 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 零部件的幾何建模，并完成發(fā)動(dòng)機(jī)的虛擬裝配設(shè)計(jì)。虛擬裝配的主要目的是根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖和裝配順序?qū)嵤?duì)裝配的結(jié)構(gòu)分析、評(píng)價(jià)，可對(duì)設(shè)計(jì)提出改進(jìn)意見(jiàn)、優(yōu)化零件結(jié)構(gòu)，以便于加工、裝配，減少裝配和加工時(shí)間。對(duì)提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期， 降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本有著重要意義。 當(dāng)然，我必須承認(rèn)由于本人對(duì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的了解還不夠詳細(xì)，對(duì)于 Pro/E軟件的實(shí)際操作能力的掌握還相對(duì)比較一般，所以我只能簡(jiǎn)單的對(duì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零部件進(jìn)行建模和裝配。 4.1 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要零部件的簡(jiǎn)單說(shuō)明及建 模 4.1.1 方向盤(pán)的簡(jiǎn)單說(shuō)明及建模 汽車(chē)、輪船、飛機(jī)等的操縱行駛方向的輪狀裝置。初的汽車(chē)是用舵來(lái)控制駕駛的。舵不能說(shuō)不好，但是它會(huì)把汽車(chē)行駛中產(chǎn)生的劇烈振動(dòng)傳導(dǎo)給駕駛者，增加其控制方向的難度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被改為安裝在車(chē)頭部位之后，由于重量的增加，駕駛員根本 沒(méi)有辦法再用車(chē)舵來(lái)駕駛汽車(chē)了。方向盤(pán)這種新設(shè)計(jì)便應(yīng)運(yùn)而生，它在駕駛員與車(chē)輪之間引入的齒輪系統(tǒng)操作靈活，很好地隔絕了來(lái)自道路的劇烈振動(dòng)。不僅如此 ，好的方向盤(pán)還能為駕駛者 帶來(lái)一種與道路親密無(wú)間的感受。 但是最初設(shè)計(jì)方向盤(pán)的人沒(méi)有能夠預(yù)見(jiàn)到在汽車(chē)車(chē)速越來(lái)越快的今天，一旦發(fā)生 車(chē)禍 ，方向盤(pán)卻成了造成駕駛員喪命的罪魁禍?zhǔn)?。五十年代，不帶方向盤(pán)的概念型汽車(chē)相繼問(wèn)世，可是消費(fèi)者對(duì)這種汽車(chē)一點(diǎn)也不感興趣。畢竟，沒(méi)有方向盤(pán)的汽車(chē)根本就不成其為汽車(chē)。 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 4 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)仿真 13 我們運(yùn)用 ProE 軟件對(duì)汽車(chē)的方向盤(pán)建模，首先要在在電腦上開(kāi)啟ProE 軟件， 然后對(duì)其設(shè)置工作目錄。 雙擊 PRO/E 桌面圖標(biāo)打開(kāi) PRO/E 工作界面單擊文件設(shè)置工作目錄 :如圖 4.1 所示。 圖 4.1 設(shè)置工作目錄 在桌面上 新建文件夾 ENGINERR， 然后開(kāi)始進(jìn)行方向盤(pán)的建模。 雙擊 PRO/E 桌面圖標(biāo)打開(kāi) PRO/E 工作界面單擊文件新建： 如圖 4.2所示。 圖 4.2 繪制方向盤(pán) 單擊插入 選擇掃描 伸出項(xiàng)，右上角彈出對(duì)話框，鼠標(biāo)點(diǎn)擊草繪軌跡 選擇 TOP 平面作為草繪平面 正向 卻省 ，生成圖 4.3 所示。 圖 4.3 缺省面板 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 4 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)仿真 14 然后點(diǎn)擊 按鈕，畫(huà)圓 點(diǎn)擊 對(duì)其進(jìn)行尺寸的修改，最后點(diǎn)擊 ，生成圖 4.4 所示 。 圖 4.4 繪制面板 這時(shí)，在前面的那個(gè)對(duì)話框下面會(huì)彈出另一個(gè)對(duì)話框，點(diǎn)擊完成，生成如圖4.5 所示的繪圖區(qū)域 。 圖 4.5 繪圖區(qū)域 然后點(diǎn)擊 進(jìn)行繪制 點(diǎn)擊 修改尺寸 點(diǎn)擊 完成 預(yù)覽 符合要求點(diǎn)擊確定，生成圖 4.6 所示的實(shí)體 。 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 4 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)仿真 15 圖 4.6 掃描實(shí)體 繼續(xù)按照上面進(jìn)行的掃描動(dòng)作，并且按照尺寸的要求對(duì)齊進(jìn)行必要的修改，會(huì)依次生成圖 4.7 和圖 4.8 所示的實(shí)體 。 圖 4.7 掃描實(shí)體 圖 4.8 掃描實(shí)體 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 4 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)仿真 16 接下來(lái)選擇參考平面，選擇 TOP 平面 在彈出的對(duì)話框中輸入數(shù)據(jù) 生成 TDM1 平面，然后點(diǎn)擊插入 混合 伸出項(xiàng) 在彈出的對(duì)話框中選擇光滑 完成。選擇 TDM1 平面作為草繪平面。如圖 4.9 所示。 圖 4.9 草繪平面 然后在其上面點(diǎn)擊 繪制一個(gè)六邊形 點(diǎn)擊 對(duì)其進(jìn)行尺寸約束 修改尺寸 點(diǎn)擊 完成 按鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊 按照上面的步驟畫(huà)一個(gè)和上一個(gè)一模一樣的六邊形 點(diǎn)擊 完成 按鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊 繼續(xù)上面的動(dòng)作 生成另一個(gè)六邊形 點(diǎn)擊 完成 在彈出的對(duì)話框中點(diǎn) 擊完成 分別輸入深度值 預(yù)覽適合點(diǎn)擊確定，生成圖 4.10 所示。 圖 4.10 混合實(shí)體 選擇插入 選擇掃描 伸出項(xiàng)，右上角彈出對(duì)話框，鼠標(biāo)點(diǎn)擊草繪軌跡 選擇 TDM1 平面作為草繪平面 正向 卻省 選擇合適的位置繪制圓并對(duì)其進(jìn)行尺寸的修改 進(jìn)入下一個(gè)界面 繪制圓并修改尺寸 點(diǎn)擊完成 進(jìn)行預(yù)覽 預(yù)覽攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 4 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)仿真 17 合適點(diǎn)擊確定，生成圖 4.11 所示的實(shí)體。 圖 4.11 掃描實(shí)體 點(diǎn)擊剛才掃描出來(lái)的圓 按鼠標(biāo)右鍵 點(diǎn)擊 在選中的圖框中點(diǎn)擊 數(shù)目輸入 距離輸入 點(diǎn)擊 生成圖 4.12 所示的實(shí)體。 圖 4.12 陣列特征 然后點(diǎn)擊 在剛才所生成的實(shí)體中進(jìn)行孔操作。根據(jù)所要求的數(shù)據(jù)，最后生成圖 4.13 所示實(shí)體。 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 4 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)仿真 18 圖 4.13 孔特征 接下來(lái)我們點(diǎn)擊孔的底部作為草繪平面 點(diǎn)擊 使用先前的作為草繪平面 點(diǎn)擊標(biāo)題欄草繪 點(diǎn)擊參照 選取孔徑為參照 點(diǎn)擊 繪制一個(gè)四邊形 點(diǎn)擊 進(jìn)行尺寸約束 點(diǎn)擊 修改尺寸 點(diǎn)擊 完成 點(diǎn)擊