重型载货汽车中后桥平衡悬架设计与分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1当前国内外关于悬架系统的研究状况如下：

悬架系统被称为底盘设计的灵魂，是车架（车身）与车桥之间所有传力连接装置的总称，悬架的性能直接关系到整车的操纵稳定性、平顺性等主要性能，其主要功用有：保证车轮与地面很好地附着，以提高汽车的动力性和通过性；将作用于车轮上的各种反力以及由这些反力引起的力矩可靠地传递给承载的车架或车身；在力的传递过程中，衰减冲击振动，改善汽车的行驶平顺性，以保证汽车在载荷变化和在不良路况下行驶时稳定的运动特性；稳定行驶过程中的车轮和车身的姿态，增强汽车的操纵性能；此外，对制动安全性、乘坐舒适性及轮胎的磨损等也有着重要影响^[1]。

在现代多轴汽车上采用最主要的悬架结构形式就是平衡悬架，它能在保证法规允许的范围内提高整车的运输效率，同时在汽车行驶时也可以保证其良好的行驶平顺性和安全性。平衡悬架系统作为整车中一个较大且十分重要的系统组成，对整车的性能起着至关重要的作用。

鉴于悬架的重要作用，国内外对汽车悬架的研究提出了很多研究方法，特别是在设计与控制领域。目前对汽车悬架的研究主要分为两大类：第一，实验。即采用经验初估和实验校核来选择悬架参数的传统方法。第二，车辆动力学计算方法及相应软件在悬架设计中的应用。包括在产品开发前期对基本设计思想的论证；产品设计阶段系统性能的优化；最终设计的产品性能的校核，即对车辆的稳定性、平稳性、曲线性能和各类作用力进行评价；预测实验室试验结果和现场试验结果，以辅助编制试验计划。

2. 研究的基本内容与方案

本次毕业设计将要联系实际情况，从某牵引车车型出发，完成平衡悬架结构设计、板簧总成装配设计、结合实际运行工况对其进行受力分析、对关键部件进行仿真分析。因此首先将对平衡悬架结构及运动进行研究，确定其基本结构形式及参数，完成钢板弹簧的参数化设计。其次运用先进的虚拟样机技术软件ADAMS的特定模块对平衡悬架及整车建立仿真模型并进行动力学仿真，研究平衡悬架的运动情况和对整车性能的影响，以对平衡悬架结构与性能参数的选取进行测试与评估。

虚拟样机技术(简称VP)是当前设计制造领域的一个新技术。它利用软件建立机械系统的三维实体模型和力学模型，分析和评估系统的性能，从而为物理样机的设计和制造提供参数依据。虚拟样机技术在概念设计阶段就可以对整个系统进行完整的分析，并可以观察并试验各组成部件的相互运动情况。使用仿真软件在各种虚拟环境中真实地模拟系统的运动，可以在计算机上方便地修改设计缺陷，仿真试验不同的设计方案，对整个系统进行不断改进，直至获得最优设计方案以后，再做出物理样机。虚拟样机的设计方法同传统的设计方法相比具有以下优点:在设计早期确定关键的设计参数、更新产品开发过程、缩短开发周期、降低成本、提高产品质量^[3]。

本次毕业设计欲实现的目标如下：

（1）建立平衡悬架系统虚拟样机动力学分析模型；

（2）设计符合重型牵引车实际性能需求的牵引车平衡悬架系统。

技术路线流程图如下：

3. 研究计划与安排

（1）（7学期第20周） 校图书馆相关文献查询与借阅；

（2）（8学期第1周） 必读参考文献相关内容系统学习并初步构思设计方案、校数字图书馆文献检索与下载、完成开题报告；

（3）（8学期第2-3周） 外文翻译、adams软件学习；

（4）（8学期第4-6周） 平衡悬架结构形式的确定、具体参数的设计计算与校核；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 倪寿勇.半挂车用三轴板簧平衡悬架的仿真分析与结构改进[d].扬州：扬州大学，2006.

[2] 周亮.多轴汽车平衡悬架有限元结构研究分析[d].武汉：武汉理工大学，2011.

[3] 赵礼东.重型汽车多轴平衡悬架运动分析及仿真[d].武汉：武汉理工大学，2004.

[4] 江浩斌.基于adams的等臂式平衡悬架建模及整车平顺性仿真[j].重庆交通大学学报，2015，34（3）：171-174.