悬架设计开题报告

篇一:汽车悬架开题报告

科毕业论文(设计)开题报告

备注:本开题报告须装入学生的毕业论文(设计)档案袋存档。

篇二:FSAE悬架开题报告

大学生方程式赛车悬架系统设计 一、 课题研究意义

中国大学生方程式汽车大赛(简称FSAE),在2010年开始举办,至2012年已举办三届,大赛目的是为了提高大学生汽车设计与团队协作等能力,而华南农业大学2012年才组队设计赛车,现在还没有派队参加比赛,本文初步探讨SAE赛车悬架设计的方案,为日后华南农业大学参赛打下基础。

本课题的重点和难点

1、根据整车的布置对FSAE赛车悬架的结构形式进行的选择。 2、对前后悬架的主要参数和导向机构进行初步的设计。 3、用Catia或Proe建立悬架三维实体模型。

4、在Adams/car中建立该悬架的虚拟样机模型,进行仿真,分析其运动学性能(包括得到车轮主要定位参数与轮距的变化情况)。

5、悬架设计方案确定后的优化改良。优化的方案一:用ADAMS/Insight进行优化,以车轮的定位参数(前束、外倾、主销内倾、后倾)优化目标,以上下横臂与车架的铰接点为设计变量进行优化。优化的方案二:轻量化,使用Ansys

悬架设计开题报告

软件进行模拟悬架工作状况,进行受力分析,强度校核,优化个部件结构,受力情况。

二、 课题研究方法

1、查阅FSAE悬架的设计。

2、运用Pro/E或者Catia进行零件设计和仿真建模,设计出悬架的雏形。 3、在Adams/car中建立该悬架的虚拟样机模型,进行仿真,分析其运动学性能。 4、用ADAMS/Insight进行优化,改善操纵稳定性。

5、使用Ansys软件进行模拟悬架工作状况,进行受力分析,优化个部件结构及轻量化。

三、 课题的技术设计路线

悬架设计流程如下:

(1)首先要确定赛车主要框架参数,包括:外形尺寸、重量、发动机马力等等。 (2)确定悬架系统类型,一般都会选用双横臂式,主要是决定选用拉杆还是推杆。

(3)确定赛车的偏频和赛车前后偏频比。

(4)估计簧上质量和簧下质量的四个车轮独立负重。

(5)根据上面几个参数推算出赛车的悬架刚度和弹簧的弹性系数。

(6)推算出赛车在没有安装防侧倾杆之前的悬架刚度初值,并计算车轮在最大负重情况下的轮胎变形。

(7)计算没安装防侧倾杆时赛车的横向负载转移分布(Lateral Load Transfer Distribution, LLTD)。

(8)根据上面计算数值,选择防侧倾杆以获得预想的侧倾刚度和 LLTD。 (9)最后确定减振器阻尼率。

(10)上面计算和选型完成后,再重新对初值进行校核。

(11)运用Pro/E或者Catia进行零件设计和仿真建模,设计出悬架的雏形。 (12)在Adams/car中建立该悬架的虚拟样机模型,进行仿真,分析其运动学性能,并用ADAMS/Insight进行优化分析。

(13)使用Ansys软件进行模拟悬架工作状况,进行受力分析,优化个部件结构及轻量化。

四、 论文提纲

摘要

第一章 绪论

1.1 FSAE赛事简介 1.2 FSAE悬架研究现状

1.3 论文主要研究内容及意义 第二章 FSAE前后悬架设计

2.1悬架概述及设计流程 2.2悬架选型

2.2.1悬架分类及优劣分析 2.2.2确定悬架类型 2.3悬架参数设计2.3.1车轮定位参数2.3.2悬架几何2.3.3刚度计算2.3.4阻尼计算

2.3.4基本参数的确定 2.4零部件设计

第三章FSAE前后悬架运动学建模仿真分析及优化 3.1Adams/car及Adams/Insight概述 3.2FSAE前后悬架运动学建模

3.3FSAE前后悬架仿真分析 3.4FSAE前后悬架优化

第四章FSAE前后悬架有限元分析及优化

4.1FSAE赛车悬架关键部件静力学分析

4.2 FSAE赛车悬架关键部件结构强度仿真分析 4.3轻量化方法 结 论 参考文献

五、 计划进度

六、 参考文献

[1]. 吴健瑜, 大学生方程式赛车悬架设计及优化研究.华南理工大学, 2011(05). [2]. 李金三, 大学生方程式赛车总布置设计及优化. 华南理工大学, 2011(05). [3]. 李嫚, FSAE赛车悬架的优化设计及分析. 哈尔滨工业大学, 2011(06). [4]. 张武, FSAE赛车操纵稳定性的仿真研究. 湖南大学, 2008(05).

[5]. 刘美燕, FSAE赛车悬架仿真分析及操纵稳定性虚拟试验. 湖南大学, 2008(04). [6]. 柴天, FSAE赛车整车性能分析与研究. 湖南大学, 2009(10).

[7]. 蔡章林, 动力学仿真技术在悬架和整车开发中的应用研究. 吉林学,2004(05). [8]. 于海峰, 基于ADAMS/Car的悬架系统对操纵稳定性影响的仿真试验研究. 大连理工大学, 2007(06).

[9]. 饶剑, 基于ADMAs的悬架系统动力学仿真分析与优化设计. 武汉理工大学, 2005(10).

[10]. 王晓莲, 基于ADAMS和MATLAB的汽车主动悬架联合仿真研究. 吉林大学, 2009(04).

[11]. 王淑芳, 基于CATIA的汽车悬架动态仿真. 重庆交通大学, 2007(06). [12]. 刘伟忠, 基于虚拟样机技术的某车悬架K&C特性仿真分析及硬点优化.吉林大学, 2009(04).

[13].牛礼民等, FSAE赛车悬架系统结构设计. 汽车工程师, 2012 (09).

[14]. 王会超,龚国庆,王国权, FSAE 赛车双叉臂悬架的优化设计. 北京信息科技大学学报, 2011(12).

[15]. 蒋永深, FSAE赛车双横臂前悬架强度校核. 汽车与配件, 2012(01). [16]. 倪俊,徐彬, FSAE赛车双横臂前悬架运动学仿真及优化. 车辆与动力技术, 2011(06).

[17]. 吴健瑜,罗玉涛,黄向东, FSAE赛车双横臂悬架优化设计. 机械设计与制造, 2011(10).

[18]. 倪俊,徐彬, ADAMS的FSAE赛车建模与操纵稳定性仿真. 工程设计,2008(15).

[19]. 陈思忠,倪俊,吴志成, 基于转向轻便性与回正性的方程式赛车主销内倾角优化. 工程设计学报, 2012(02).

[20]. 徐彬,倪俊,朱丽君, 面向FSAE赛车侧风稳定性的悬架结构优化. 北京理工大学学报, 2012(07).

[21].诸葛晓宇, 基于CATIA/ADAMS的麦弗逊悬架运动分析. 研究与开发,2011(09). [22]. 邵昭晖, 汽车麦弗逊悬架三维设计与运动分析. 武汉理工大学, 2011(05). [23]. 王南,王晶,平恩, 基于ADAMS/Car的双横臂悬架的运动学建模与仿真. 河北工程大学学报, 2010(12).

[24]. 王南,郝莉红,张莉婷,张俊, 基于ADAMS/View的双横臂独立悬架的运动学仿真分析. 河北工业科技, 2012(07).

[25]. 罗卫平等, 基于ADAMS/VIEW汽车前悬架的建模及仿真. 金陵科技学院学报,2011(06).

[26]. 何丽华, 基于 ADAMS 的双叉臂式独立前悬架仿真分析. 现代机械,2012(05). [27]. 郑 超,吴晓君,路 超, 基于 ADAMS 的双横臂式前悬架的仿真分析与优化. 机械研究与应用, 2011(09).

[28]. 罗鑫源,杨世文,杨军,王拖连, 基于ADAMS的双横臂悬架的仿真及优化. 公路与汽运, 2011(09).

[29]. 侯永涛等, 基于 UG 的双横臂独立悬架运动学分析系统. 农业机械学报,2011(12).

[30]. 贾宝,梅雪峰, 汽车双横臂独立悬架参数优化与仿真研究. 沈阳航空航天大学学报,2012(06)

[31]. 孙涛,吕彩琴,王凯,孙经瑞, 汽车双横臂独立悬架的建模与仿真. 信息技术,2011(04)

篇三:麦弗逊悬架毕业设计开题报告

设计(论文)开题报告

毕业设计(论文)题目: 麦弗逊式悬架的设计

学 生 姓 名 :

指导教师姓名:

专 业 :

2015 年 04 月 8 日

毛开楠,李叶松,刘禹亭应用ADAMS/Car建立某车的前悬架仿真模型,对麦弗逊前悬架硬点参数的灵敏度进行分析和优化,解决了前轮磨损严重的问题,又提高该车型的综合性能;武汉理工大学汽车工程学院的张俊.何天明在Adam/view模块中对麦弗逊前悬架进行虚拟设计及优化,研究分析了前轮定位参数随车轮上下跳动时的变化规律,评价了悬架数据的合理性,采用优化分析方法进行优化处理,缩短了开发周期;重庆长安有限责任公司汽车技术中心的褚志刚,邓兆祥,胡玉梅,朱明,李伟研究了麦弗逊悬架刚度对汽车稳态转向特性的影响,得出结论是合理选择前悬架刚度参数是提高麦弗逊前悬架汽车稳态转向特性的有效途径;清华大学汽车工程系,汽车安全与节能国家重点实验室的孙学军,王霄锋,李克强,金达锋分析了驱动力对麦弗逊悬架力学性能影响的可靠性灵敏度,该研究对悬架有针对性的定量设计提供了理论依据;武汉理工大学汽车工程学院的诸葛晓宇基于Catia/ADASM对麦弗逊悬架的运动进行了分析,确定了车轮定位参数的选择范围,以及悬架的优化设计方法;上海汽车集团股份有限公司技术中心的李锦灿分析了扭力转向对麦弗逊前驱车的影响,此研究对解决车辆的实际扭力转向问题及整车开发前期的设计优化都具有借鉴意义;南京工程学院汽车与轨道交通学院的任成龙,吴冬铃研究了普及型轿车悬架性能优化及整车平顺性,结果表明:随机路面输入下汽车具有较好的平顺性,脉冲路面输入下对乘员健康无危害;合肥工业大学机械与汽车工程学院的伊安东,王欢,豆力对电动汽车麦弗逊悬架的下摆臂进行了轻量化研究,此研究结果表明,采用铝材料的下摆臂可以在保证静、动态性能的前提下有效降低自身重量[10][9][8][7][6][5][4][3];沈阳理工大学汽车与交通学院的岳峰丽,蔡玲对车辆麦弗逊悬架进行了运动仿真研究,通过改变支管的曲率半径和弯曲角度能够减小排气阻力,减少能量损失, 改善排气质量[11];上海交通大学汽车工程研究所的柳江,喻凡,楼乐明对麦弗逊悬架侧载螺旋弹簧进行了优化设计,采用优化设计的侧载螺旋弹簧后可显著降低悬架侧载,为悬架系统及其元件的优化提供了一种参考方法

[12];奇瑞汽车工程研究院的李成基于OptiStruct对麦弗逊悬架下控制臂进行了优化,结果

[13]表明该优化能减轻控制臂质量、增强下控制臂刚度。

2.2国外麦弗逊悬架的研究

《Development and validation of a three-dimensional kinematic model for the McPherson steering and suspension mechanisms》介绍了麦弗逊悬架三维运动学模型的发展和验证,该三维模型可以帮助改善麦弗逊悬架的运动特性[14];《Design Sensitivity Analysis and Optimization of McPherson Suspension Systems》提出了设计灵敏度分析和麦弗逊悬架优化

4.文献查阅概况

4.1底盘悬挂系统的定义及作用

底盘悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。

4.2.底盘悬挂系统的基本构成

汽车悬挂包括弹性元件、减振器和传力装置等三部分,分别起缓冲、减振和受力传递的作用。

4.2.1弹性元件

从轿车上来讲,弹性元件多指螺旋弹簧,它只承受垂直载荷,缓和及抑制不平路面对车体的冲击,具有占用空间小、质量小、无需润滑的优点,但由于本身没有摩擦而没有减振作用。

4.2.2减振器

减振器又指液力减振器,其功能是为加速衰减车身的振动,它也是悬挂系统中最精密和复杂的机械件。

减振器上端与车身或者车架相连,下端与车桥相连。当轿车在不平坦路上行驶,车身会发生振动,减振器能迅速衰减车身振动,利用本身油液流动的阻力来消耗振动的能量。现代轿车大多都是采用筒式减振器,当车架与车轴相对运动时,减振器内的油液与孔壁间的摩擦形成了对车身振动的阻力,这种阻力工程上称为阻尼力。阻尼力会将车身的振动能转化为热能,被油液和壳体所吸收。人们为了更好地实现轿车的行驶平稳性和安全性,将阻尼系数不固定在某一数值上,而是随轿车运行的状态而变化,使悬挂性能总是处在最优的状态附近。因此,有些轿车的减振器是可调式的可根据传感器信号自动选择。

4.2.3传力装置

传力装置则是指车架的上下摆臂等叉形钢架、转向节等元件,用来传递纵向力、侧向力及力矩,并保证车轮相对于车架有确定的相对运动规律。独立悬挂上的弹性元件,大多只能传递垂直载荷而不能传递纵向力和横向力,必须另设导向传力装置,如上、下摆臂和纵向、横向稳定器等。

4.3对底盘悬挂系统的基本要求: