1. 研究目的与意义(文献综述)
| 1、目的及意义(含国内外的研究现状分析) 1.1目的 悬架是汽车重要的总成之一,它是把车架与车轴弹性地连接起来,肩负着传递车轮和车架之间的一切力或力矩,并缓和由路面不平传给车架的冲击载荷且衰减由此引起的振动进而达到保证汽车行驶稳定性的重要功用。汽车的操纵性与安全性与悬架系统有着密不可分的关系,而悬架结构的简单与复杂也很大程度上决定了汽车制造成本的高低。所以,既要保证车辆的行驶稳定与安全,又要兼顾制造成本的合理控制,麦弗逊悬架系统应运而生。麦弗逊悬架系统具有结构简单、紧凑、占用空间少、性能优越等特点,具有较为合理的运动特性,能够保证整车性能要求,在前置驱动的轿车和微型汽车上有着广泛的应。所以本次设计旨在通过实际参与设计轿车麦弗逊悬架系统,熟悉其基本构造与工作原理,并进一步研究其胜于其他悬架的性能优越之处。 1.2意义 随着汽车工业的高速发展,全球汽车保有量不断增加,汽车越来越渗透入人的生活。上下班、购物、旅游……甚至莫种意义上很多人视汽车为第二个家。汽车至于人不再仅仅是最初最简单的代步工具,舒适无疑是现在人们最普遍的渴望。为了营造一个更平稳的驾驶环境,为了保证乘员的乘坐感受,对悬架系统精益求精的追求是每个汽车制造工程师的梦想。种类繁多的悬架,经历了时间的考验,最让人们满意的且普遍接受的答案莫过于麦弗逊悬架。凭借其在结构、性能、成本上的优异表现,它的出现让汽车的综合性能大幅提升,如人体构造中连接骨头与骨头之间的软组织,起到完美缓冲保护骨头的作用,并隔绝多余的振动以免传递到大脑损伤组织,悬挂系统的具体职责是支撑车身,过滤掉路面多余的抖动,为驾乘人员提供一个平稳舒适的乘坐环境。有了它的存在,汽车行驶稳定性上到了一个全新的水平。
1.3麦弗逊悬架国外研究现状 继1934年奥利发明了被动悬架之后,20世纪60年代美国GE公司提出主动悬架概念;70年代丰田、沃尔沃等公司成功实验,使其减振行满足了多种车辆的要求,但终引起昂贵的成本而夭折。21世纪,随着人们对汽车乘坐舒适性的不断追求,已有不少豪华轿车及豪华SUV装备有性能优越的电子控制式主动悬架。德国汽车专家耶尔森·莱姆伯尔编写的《汽车底盘基础》从悬架系统运动学角度对悬架定位参数进行了定义,阿达姆·措莫托在其所著的《汽车行驶性能》里系统地对悬架对汽车行驶的稳定性与舒适性影响进行了阐述,做出了巨大贡献。随着计算机的推广、现代竞争的白热化以及传统设计方法缺少精确度和效率,虚拟样机方阵技术得到了大的推广。ADAMS是目前较常用的研究软件,其中car模块因其仿真分析时间段,可重复性好,对各种方案可以进行快速优化对比,并可以完成在实验条件下不能进行的严酷工况分析,而广泛用于汽车设计领域。对于悬架系统来说,ADAMS/CAR仿真结束后,可自动计算出38中悬架特性,根据这些又可以定义出更多悬架特性,产品设计完全可以通过这些特性曲线来对悬架进行综合性能的评价和分析。 1.4麦弗逊悬架国内研究现状 我国于上世纪80年代开始麦弗逊式悬挂的研究,90年代开始收获成果。其中吉林大学郭孔辉院士最早将系统动力学理论与随机振动理论引入汽车振动与载荷研究,同时编写了《汽车操纵动力学》,统计大学余卓平院长参与了“汽车半主动悬架研究”并做出卓越贡献,另外清华大学刘怀信、西南交通大学丁渭平等学者也为我国麦弗逊式悬挂系统的研究做出了贡献。 |
2. 研究的基本内容与方案
| 2、基本内容和技术方案 设计轿车麦弗逊悬架主要内容有: 1.查阅文献资料,对麦弗逊悬架的结构、功能、特性全方位有更深的了解,根据具体问题具体分析。 2.规范合理的形式和尺寸选择。 3.计算其主要参数。 4.用CATIA软件对所设计的麦弗逊悬架进行三维建模,并画出其零件图与装配图。 5.对所建的模型进行优化。
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3. 研究计划与安排
| 3、进度安排 1.(7学期第20周)确定毕业设计题目、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集。 2.(8学期第1周)方案构思、文献检索、完成开题报告。 3~4.(8学期第2-3周)外文翻译、资料再收集。 5~7.(8学期第4-6周)设计计算、草图绘制。 8~10.(8学期第7-9周)图样绘制、编写设计计算说明书(论文)、预答辩。 11~13.(8学期第10-12周)图样及设计计算说明书整理、资料袋整理,答辩资格审查。 14.(8学期第13周)学生提出答辩申请,并作答辩准备;教师审阅图纸、说明书。 15~16.(8学期第14-15周)参加答辩。 |
4. 参考文献(12篇以上)
| 4、查阅文献 [1].石柏军,朱新.ADAMS/CAR环境下的麦弗逊悬架建模与优化[J].现代制造工程.2008. [2].钱尼君.麦弗逊悬架动力学分析及其疲劳寿命预测研究[J].南昌大学.2008. [3].秦伟,耿庆松,黄勇刚,杜力,张伟.某车型麦弗逊转向悬架分析和优化设计[J].重庆大学机械工程学院.2014. [4].邵昭晖.汽车麦弗逊悬架三维设计与运动分析[J].武汉理工大学.2011. [5].廖力成.基于多体系统动力学的麦弗逊悬架仿真与优化设计[J].武汉科技大学.2009. [6].玄圣夷.专家系统在麦弗逊悬架设计中的应用研究[J].吉林大学.2006. [7].陈永耀.麦弗逊悬架参数对整车平顺性影响仿真研究[J].湖北工业大学.2009. [8].周晶,刘浩学,杨若晨.基于ADAMS/CAR的麦弗逊悬架与双横臂悬架仿真对比分析[J].长安大学.2009. [9].陈奇来,李火城,李永添.麦弗逊式悬架的分析与优化思考[J].三明学院.2016. [10].秦伟,耿庆松,黄勇刚,杜力,张伟.某车型麦弗逊悬架分析与优化设计[J].农业机械学报.2014. [11].M.S.Fallah,R.Bhat,W.F.Xie.NewmodelandsimulationofMacphersonsuspensionsystemforridecontrolapplication[J].VehicleSystemDynamics.2009. [12].J.LIU,D.J.ZHUANG,F.YUANDL.M.LOU.OptimizedDesignforaMacphersonStrutSuspensionWithSideLoadSprings[J].InternationalJournalofAutomotiveTechnology.2008. [13].Y.I.Ryu,D.O.Kang,S.J.Heo,H.J.YimandJ.I.Jeon.DevelopmentofAnalyticalProcesstoReduceSideLoadinStrut-TypeSuspension[J].JournalofMechanicalScienceandTechnology.2009. [14].SaikatDuttaandSeung-BokChoi.ANonlinearKinematicandDynamicModelingofMacphersonSuspensionSystemswithaMagneto-rheologicaldamper[J].SmartMaterialsandStructures.2016. [15].ScoltockJames.MILESTONES:EarleMacpherson[J].AutomotiveEngineer.2009. |
