CATIA的NUT赛车转向系统改进设计研究(3)

使用 CATIA 软件对设计的转向系统进行三维建模，并对零件进行装配，检查设计的合理性。

（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 (责任编辑：qin)