L, 所以前轮通过曲线的偏向角为 7 主要尺寸设计及计算小车走“8”字形轨迹避让障碍物,对于轨迹的设计及其重要,这对于小车的结构布局也很重要。我们设计的“8”字形轨迹如下图:小车从起点出发,最初给定适合的前轮偏向 C L 图四图五角,绕蓝色的优弧进行“8”字的部分绕行,到达红蓝交叉处,转弯机构开始转弯,继续沿蓝色轨迹绕行通过起点处的红蓝交叉点完成“8”字的一半,此时转前轮保持第一次转向后的偏向角继续沿红色轨迹运行至转弯处,转向机构再次工作,是小车走完剩下的红色轨迹完成一个完整的“8”字形。由于我们采用的是单轮驱动,前轮导向与驱动轮的横向距离越大,会使小车在绕行“8”字时轨迹不对称,即一个圆大,一个圆小。所以我们将驱动轮与前轮的横向距离取消,三个轮子的相对位置如下图: 导向轮与驱动轮共线,在合适的轴距b下,绕行曲线时两轮的轨迹偏移量可以忽略,上图中的粗线为前轮和驱动轮的轨迹,细线为从动轮。的轨迹。理论计算如下: 起点转弯驱动轮导向轮从动轮 b 图六图七图八在轨迹半径确定的情况下,前后轮的轴距越小,偏向角越小,主动轮和前轮的轨迹偏移量就越小。本小车的设计只对上述情况作定性的分析,再设计与之相关的零件参数时简化了模型。齿轮的相关参数如上图所示。小车的设计参数: 绕线轴半径为 r2 小车的后轮的直径 d2=240mm ,齿轮传动比为 i 前后轮轴距为 190mm, 前轮直径为 50mm 结合齿轮的传动比,后轮绕行 3周,双联缺齿齿轮驱动转向机构工作两次, 走完一个“8”字, 得到小车后轮的轨迹直径 d2=2r1=360mm, 小车前轮的偏向角为: ° 60 齿, 固连余主动轮轴 90齿 80齿— 65齿余 15齿 30 齿图九小车行走轨迹分析只有 A轮为驱动轮,当转向轮转过角度?时,则小车转弯的曲率半径为小车行走 ds 过程中,小车整体转过的角度 c d b a A 轮B 轮图十
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