设计阿克曼转向机构


8

我正在设计一种带有Ackermann转向机​​构的汽车。根据我所读到的有关阿克曼转向的所有资料,如果我这样设置转向机构,则:

维基百科上的阿克曼转向机制

...那么我应该得到这样的行为:

维基百科上的阿克曼转向机制

好吧,不是根据我的CAD。实际上,前轮轴的交点画出的路径与后轴投影略有偏离,如下所示:

阿克曼转向轨迹

这是我应该期待的吗?还是我的CAD软件包中的几何规则突然改变了?


转弯的角度应足够大,以使从调谐角中心得出的半径应与后轴延长线重合并相交,如图1所示

Answers:


3

您需要对cad图纸进行一些修改,以使其与Ackerman理论所说的一致。我敢肯定,一旦您在图形中找到正确的东西,就会发现它会正常工作。

我已在此图像中添加了一些注释,以帮助您了解示例的错误之处。

在此处输入图片说明

首先,您是否注意到在示例中,枢轴点(轮胎的转折点)恰好位于轮胎的边缘。您会在此图像中看到,枢轴点(标记为A的红色箭头)明显远离轮胎一定距离。

其次,转动机构(标有B的红色箭头)从枢轴点进入的点相当多。您的图形中有这个,但是我敢肯定这还不够。因此,应将此点描述为:如果通过枢轴点(A)画一条线到后轴的中心点(红色箭头标记为C),则手臂枢轴点(B)应该位于那条线上的某个位置,但位于轮胎后部之前(我实际上是在猜测转向臂的长度,但是这个长度似乎合乎逻辑)。它需要足够长的时间来提供差异,但又不必长到将事情捆绑在一起。如果我是一名博彩玩家,则将其设置为轮胎半径的70%(注意:我确实说过轮胎半径,而不是摆臂半径)。但是,转向臂上的旋转点必须位于该线上。

因此,如果它不能完全沿整个转弯半径工作,那您就不会放任不管。根据卡洛尔·史密斯(Carroll Smith)的说法,他在《致胜之音》中说(第60页):

没有一个相交点可以在整个范围内实现真正的Ackerman转向,但是通过在纵向平面中移动相交点,您可以在正常的转向角范围内接近。

纠正这些问题后,我认为您会发现模型可以更接近您的期望。

附带说明一下,如果您想获得有关它的技术知识,可以在数学上进行布局。Racetech.com.au对此进行了详细说明(注意:他们没有清晰的图片,否则我会偷偷把它张贴在这里。如果我有时间以后,我将重新制作他们的图表并编辑这篇文章。)


感谢您的回答。在点A上。如果沿轴移动轮胎,则没有任何区别。关键是轴的投影应在后轴投影处汇合。
Rocketmagnet 2014年

关于B点:这正是我所做的,也是我试图在问题中解释的内容。在我的图表上,我没有绘制轮胎,仅绘制了轮毂,而我的B点沿轮胎半径约为70%。
Rocketmagnet 2014年

我意识到我不会获得完美的Ackermann转向,但是即使按照我的建议做,我得到的东西似乎也离完美还很远,如我的一系列红点所示。如果您有CAD软件包,请您也尝试一下,看看是否可以更进一步。
Rocketmagnet 2014年

@Rocketmagnet ...我会在聊天中给您留个便条,这样我们就不会在这里造成混乱。我对您有一些疑问和要求,希望能为您提供帮助。
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

2

阿克曼理论阐明了您第一张图纸的含义,即,一条穿过履带中心线和转向履带杆端部的线将穿过后桥的中心。为了通过您的CAD程序实现此目的,您将需要包括外倾角,脚轮和带有角度的悬架来简化此操作。


在计算中考虑“ TOOT”。在转弯时踩脚趾,即,在笔直向前的方向转弯时,内轮行驶的直径小于外轮行驶的直径。
艾伦·奥斯本(2014年

1

乍一看,您使用的参考图像具有由AABB点形成的梯形,但是您的版本似乎具有完美的4 bar ..矩形或平行四边形..尝试在角度..铰接点上工作。希望有帮助。


如果您看一下明显呈一定角度的蓝色连杆,您会发现它不是平行四边形。
Rocketmagnet

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.