单轮驱动无碳小车车轮分布adams仿真_无碳小车s型单轮驱动
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单轮驱动无碳小车车轮分布adams仿真
胡增 王政 陈武辉
（湖南省 株洲市 湖南工业大学）
摘要：利用adams参数化建模功能和强大的仿真功能，对单轮驱动的无碳小车前轮位置对轨迹直线度影响做了试验，得出前轮应该放在驱动轮一侧的结论。关键词：无碳小车 单轮驱动 车轮分布 adams
Abstract:Using ADAMS parametric modeling function and powerful simulation function，doing the single wheel drive car without carbon front position on the track straightne impact test，found that the front wheel should be placed on one side of the driving wheel.Key words: Car without carbon Single wheel drive The wheel profile
adams
一：Adams模型建立
为了与实际尽量相符合，小车后轮距离取为130mm,前轮轴与后轮轴的距离为180mm。由于是单轮驱动，因此将左轮与后轴固定，右轮与后轴用铰链连接，为了降低建模难度，特地将转向机构省去，以另一个电机驱动前轮轴用来控制转向。为了研究前轮位置对轨迹的影响，应采用参数化建模方法，使前轮横杆的长度能按要求变化。
设置后轮电机的速度表达式为：18.0d * time，为了使前轮左右转角对称，以正弦变化规律作为前轮转角的变化规律，其电机驱动式设为：18d*sin(18d*time/3))。
具体建模步骤如下：
1、启动adams，设置工作网格大小为200mm，间距为10mm。显示坐标窗口。新建图1所示设计点，其坐标值如图2所示。
图1
图2
坐标中涉及的变量如图3所示：
图3
2、添加连杆，添加后效果如图4所示
图4
图5
3、连杆添加完以后，可以将前轮轴、后轮轴与机架用铰链连接起来，并添加电机。此时可以进行一次仿真，以验证模型是否建立正确。
接下来便可以添加轮胎和地面。以（0，-112.5,0）作为地面的零点，所以后轮的半径得修改成112.5，以保证轮胎与地面相接触。同理，应合理设置前轮轴的长度与前轮半径。本文以左后轮为驱动轮，所以将其与后轴固定，其余轮胎与轴采用铰链连接。以本文开头所述，添加后轮与前轮电机的驱动表达式。模型建立完成后如图5所示。
二：仿真试验：
1、首先将设计变量DV_pian的值修改成0，此时前轮处于两后轮的对称面上，利用adams进行多个周期仿真，捕捉机架质心点的轨迹。结果如图6所示：
2、将设计变量DV_pian的值修改成65，此时前轮处于驱动轮一侧，同样捕捉机架质心的轨迹，结果如图7所示。
图6
图7
三：结论
单轮驱动的无碳小车，将前轮放在驱动轮一侧更有利于保证轨迹的直线度。
参考文献
[1] 李军，邢俊文，覃洁文（2002）。《adams实例教程》 北京理工大学出版社
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