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作者：熊恒康;康绍鹏;杨静;强红宾;刘凯磊;
单位：江苏理工学院机械工程学院;江苏省先进流体动力与装备工程研究中心;
摘要：【目的】为解决多轴车辆连杆转向机构在转向过程中转向轮无法实现纯滚动，进而导致轮胎摩擦力增大、转向精度不足等问题，对一种含虚约束的多轴连杆转向机构开展了运动学和动力学研究。【方法】通过坐标变换法对转向机构进行了运动学分析，构建了各构件铰接点坐标与第1轴转角变化关系，求得了各构件虚位移夹角；基于虚功原理，建立了转向机构的动力学模型，求解出液压缸输出力矩；基于Matlab软件对转向机构进行动力学仿真分析，并采用Adams软件进行验证，得到了液压缸输出力矩与第1轴转角的变化曲线；为进一步降低液压缸驱动力矩、提升转向精准性，使用改进非支配排序遗传算法Ⅲ（Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmⅢ, NSGA-Ⅲ）对转向机构转向臂和车轮铰接点进行多目标优化。【结果】数值模拟结果与仿真结果误差在合理范围内，验证了动力学模型的准确性。经改进NSGA-Ⅲ优化后，转角误差在1.4°以内；液压缸驱动力矩减少210 N·m，比优化前节能3.1%。研究结果为多轴车辆转向系统设计提供了参考。
关键词：多轴转向;;运动学;;虚功原理;;动力学模型;;改进NSGA-Ⅲ
基金资助：国家自然科学基金项目（51805228）;; 江苏省高等学校基础科学（自然科学）研究项目（22KJB460021,23KJA460006）;; 江苏省研究生实践创新计划项目（XSJCX23＿20）
