Поворотный кулак, также известный как «овечий рог», является одной из важных частей рулевого механизма автомобиля, обеспечивающей устойчивость движения и точную передачу направления движения. Функция поворотного кулака заключается в передаче и принятии на себя передней нагрузки автомобиля, поддержке и вращении передних колес вокруг шкворня для поворота автомобиля. Во время движения автомобиля он подвергается изменяющейся ударной нагрузке, поэтому от него требуется высокая прочность.
Поворотный кулак соединен с кузовом автомобиля посредством трех втулок и двух болтов, а с тормозной системой — через монтажное отверстие тормозной системы во фланце. При движении автомобиля на высоких скоростях основным фактором, учитываемым в нашем анализе, является вибрация, передаваемая от дорожного покрытия к поворотному кулаку через шины. В расчетах используется существующая модель автомобиля, к которому прикладывается ускорение свободного падения 4G, рассчитывается сила реакции опоры в центрах трех втулок поворотного кулака и в центрах двух монтажных отверстий болтов в качестве приложенной нагрузки, а также ограничивается 123456 степенями свободы всех узлов на торцевой поверхности фланца, соединяющего тормозную систему.