飞机地面保障设备是军事航空事业众多要素中非常重要的一项,可用于保障飞机和机载产品的正常使用及日常维护。拖曳式底盘是保障设备的关键部件,其中转向机构更是核心部件。随着对保障设备要求的提高,现有的拖曳式底盘转向机构暴露出了一些问题,如转向时的转向推力较大,转向臂承载能力有限,转弯半径较大、轮胎易磨损等,这些问题都与拖曳式底盘转向机构的设计有关。本文研究的主旨是地面保障设备转向机构的优化设计及性能研究。对整体式转向机构进行概述。根据具体的指标要求,对转向机构进行初步设计,对现有机构存在的问题进行分析。根据这些问题对其进行初步改型,建立转向机构的平面模型,利用MATLAB软件对转向机构进行优化,再利用Solidworks软件对转向臂进行优化,得出转向机构和对应底盘系统的最优结构参数,并对优化结果进行分析,验证了优化设计方案的正确性。对优化前后的底盘系统进行运动学分析建模,利用MATLAB软件对模型进行仿真分析,再对优化前后的底盘系统进行力学性能分析,建立底盘系统轮胎模型,对轮胎所受的侧向力及纵向力进行分析,验证了优化后的底盘系统性能更好,操作稳定性更好。通过对优化前后的底盘系统进行实物性能试验,验证了优化后的底盘系统可以有效解决原有问题,提升了自身性能。本文对地面保障设备转向机构的优化设计及性能研究,为转向机构的设计提供了可靠的基础数据,给出了有价值的优化设计思路和方法,对新型转向机构的设计及旧转向机构的更改均有重要的意义。