基于CATIA的转向系统运动模型建立的分析

崔小青等

摘 要：为了缩短转向系统的开发周期、建立汽车转向运动件进行运动模型分析，从而起到提升零部件设计的效率和准确度，达到减少后期设计更改次数、降低开发成本目的的重要作用。

关键词：转向盘；转向万向节；运动机构

前言

汽车在各种复杂路况行驶过程中，转向系统对其起到至关重要的作用，如何保证转向系统转向盘、转向万向节及转向横拉杆各个零部件间的运动机构校核，在设计初期提高汽车转向稳定性，如何建立CATIA中的转向系统运动模型，文章将对转向盘调节机构校核、转向万向节运动机构校核进行重点阐述。

1 转向运动分析机构的建立

1.1 打开CATIA软件，将所需数模调入

1.2 转向系统运动校核内容

（1）转向盘调节机构校核；（2）转向万向节运动机构校核；（3）转向横拉杆运动校核（本论文不再对其进行阐述）

1.3 转向盘调节机构校核的建立与分析

（1）转向管柱总成调节及拆解：

（2）添加辅助part1，并其固定 ；

（3）在辅助part1与转向管柱之间添加 ，并添加驱动角度；

（4）转向管柱与转向盘总成进行刚性连接 ；

（5）转向管柱与转向滑动轴之间添加U连接 ；

（6）转向滑动轴与转向传动轴之间添加棱形接头 ；

（7）转向传动轴与转向输入轴添加球头连接 ；

（8）转向输入轴与part1之间进行刚性连接 ，此结构可进行模拟；

（9）调节转向管柱位置，测量转向盘与组合开关罩的最小间隙；

（10）转向管柱调整到最低，测量转向盘与驾驶员座椅总成的最小间隙；

（11）不同位置上测量α、β角度，并计算转角差。

1.4 转向万向节运动机构校核的建立与分析

（1）打开所需数模，其中包括：转向滑动轴、转向传动轴、转向输入轴；

（2）添加辅助part1，并其固定 ；

（3）转向滑动轴与part1之间添加 ，并添加驱动角度；

（4）转向滑动轴与转向传动轴之间添加U连接 ；

（5） 转向传动轴与转向输入轴之间添加U连接 ；

（6）转向输入轴与part1之间添加 ，此机构可模拟；

（7）测量相连万向节叉的最小距离。

2 结束语

通过学习并运用CATIA软件对转向系统各个零部件进行运动模型的建立，指导周围涉及零部件进行设计，提高整车设计水平，对整车结构定义确定、缩短开发周期、降低设计开发成本等有重大意义。

作者简介：崔小青，工作于长城汽车股份有限公司技术中心，专科学历，中级工程师，从事汽车总布置设计开发研究。