现代设计与先进制造技术? 　
董恩国 邢艳云
汽车前轮定位参数运动特性分…… ４　 ５
汽 车前 轮 定 位 参 数 运 动 特 性 分 析 及优 化 设 计　 张 蕾， 董恩 国， 邢艳云　 ３０２ ） ０２ ２　 （ 天津职业技术师范大学 天津市高速切削与精密加工重点实验室， 天津
摘要： 以多刚体 系统动力学理论为基础 ， 利用软件 Ａ Ａ Ｄ ＭＳ 建立某型车多体动力学参数化仿真模　 型。通过 改变结构参数、 载荷等参数数值 ， 分析前轮定位参数在 不同工作状 态下的运动特性。最　 后， 以车轮 跳 动过 程 中车轮 摆 角最 小 、 汽车行 驶过 程 中前轮 外倾 角值接 近 ０为优 化 目标 对 前轮 定　 。 位 参数 进行 了设 计研 究 。设计 结 果表 明 ： 设计 方 法优 于传 统 的经验 公式设 计 方 法。 该 　 关 键词 ： 定位 参数 ； 动特 性 ； 化 设计　 运 优 中图分 类号 ： ４３ ４　 Ｕ ６ ．２ 文 献标 识码 ： 　 Ａ 文章 编 号 ：６ ２ ６６ ２ １ ）７—０４ —０　 １７ —１１ （０ １１ ０５ ３ 其 中悬架 类 型为烛 式 悬架 ， 向机构 为整 体式 转 向　 转 机构。 　
在我 国 ， 多 车 型 出现 了轮胎 早 期 磨 损 严 重 、 许 　
前轮摆振 、 向沉重等现 象ｌ 。原 因之一 是汽 车　 转 １ ｊ 前轮定位参数的选取还处于纯经验阶段 ， 一般采用　 类 比法或通过大量的试验确定 ， 给设计带来一定 的　 盲 目 。因此 ， 性 本文应用动力学分析软件 Ａ Ａ 　 Ｄ ＭＳ 建立某 矿 用 汽 车 的 参 数 化 仿 真 模 型 ＿ ， 析 烛 式　 ２ 分 　 Ｊ 悬架 一 整体式转 向机构的前轮定位参数运动特性 ， 　 并将其集成到优化设计软件 ｉｇ ｔ 对其进行优　 ｓ ｈ 中， ｉ 化 设计 研 究 。 　
仿真模型包括转向节（ 个 ）转 向轮（ 个 ）悬　 ２ 、 ４ 、 架（ 个 ）转 向梯形臂（ 个 ）转 向横拉杆 、 ４ 、 ２ 、 车桥 、 质　 心等部件 。模型中， 向节与前悬架使用旋转副约　 转 束； 悬架由上下两部分（ 缸筒和推杆） 组成 ， 并使用　 移动副约束 ， 悬架上部分（ 缸筒） 与车辆质心使用 固 　 定 副 约束 ； 悬架 上 部 分 安 装 弹 簧 ， 悬架 推 杆 上 下　 当 移 动时 ， 弹簧 伸缩 ， 模拟 悬架 的运 动特 性 ； 后悬架 与　
１ 参 数化 仿 真模 型　 仿真模型由车辆质心、 轮胎、 向节 、 转 悬架 、 整　 体式 转 向 梯 形 机 构 （ 括 ： 向梯 形 臂 、 向 横 拉　 包 转 转 杆 ）后 轴 、 、 液压 缸及 测试 台等 组成 ， 图 １所示 。 如 　
后轴使用 固定副约束 ， 其余部分的设置与前悬架相　 似； 由于是 全液 压 转 向系 统 ， 在模 型 中转 向液 压 缸　 由弹簧代替 ， 弹簧 的前端与车架使用 固定副约束 ， 　 弹簧的后端与转向臂使用旋转副约束 ； 转向梯形臂　 与转 向节使 用 旋转 副 约束 ； 向梯 形臂 与转 向横 拉　 转 杆使用万向节副约束 ； 测试台与轮胎使用平面副约　 束 。仿真模型的全部约束和 自由度见表 １　 。 表 １ 约束副 类型及 自由度　 类型 数量　
旋 转副 ２ 　
球副 ２ 　
移 动副 ６ 　
固定副 ９ 　
平面副　 自由度　 ２ 　 ８ 　FSAE方程式赛车制动系统的设计_图文_百度文库
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FSAE方程式赛车制动系统的设计
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FSAE方程式赛车悬架及转向系统机构设计与仿真
范文最新推荐1/25FSAE方程式赛车悬架及转向系统机构设计与仿真毕业设计说明书（论文）中文摘要悬架与转向系统是赛车上的重要总成，与操纵性之间有着密切的关系，所以悬架及转向系统的结构设计与仿真优化是赛车设计的重要组成部分。其中，悬架设计尤为重要，理想悬架能够使赛车的动力性能、制动性能以及转向性能同时得以充分体现。本文以南京理工大学NUT车队赛车的悬架及转向系统为研究对象，进行了大量理论分析与仿真研究工作。在确定了悬架布置形式后，完成了悬架的总体设计。参考国内外车队经验以及赛车设计原理，对悬架参数进行了选择、计算，如车轮定位参数选择、偏频选取、刚度计算、阻尼计算等。在此基础上，设计了悬架主要零部件结构。另外，6613完成了转向系统结构方案的选择以及转向梯形的设计。采用多体系统动力学理论和方法，利用ADAMS/CAR模块建立了赛车前后悬架及转向系统仿真模型，进行了仿真分析。根据汽车理论与汽车动力学知识，详细分析了仿真结果。仿真结果表明，车轮外倾角、主销内倾角、轮距需要优化。在ADAMS/INSIGHT模块中，将上述3个参数作为目标变量，对前后悬架进行了优化，对比了优化前后的悬架性能。对比结果表明，优化后的悬架性能得到了提升。整个研究工作以汽车产品的产品虚拟分析为核心，初步实现了对FSAE赛车悬架与转向系统性能的仿真分析，获得了FSAE赛车的运动学及弹性运动学规律，为FSAE赛车的改进与设计提供了参考。关键词FSAE赛车悬架转向ADAMS定位参数仿真优化毕业论文外文摘要范文最新推荐3/25TITLEFSAERACINGCARSUSPENSIONSTEERINGSYSTEMMECHANISMDESIGNANDSIMULATIONTHOSEBEFOREOPTIMIZATIONTHERESULTSINDICATETHATOPTIMIZEDSUSPENSIONPERFORMANCEIMPROVESTHEWHOLERESEARCHWORKCONCENTRATESONTHEEXPLORATIONANDAPPLICATIONOFVIRTUALDESIGNANDANALYSISANDSUSPENSIONPERFORMANCEIMPROVESALOTFINALLYWEGETTHECONTROLLABILITYANDSTABILITYPERFORMANCEFORFSAERACINGCARWHICHISHELPFULFORHIGHERRACESCOREKEYWORDSFSAESUSPENSIONSTEERINGADAMSORIENTATIONPARAMETERSIMULATION0PTIMIZATION目次第一章绪论111FSAE赛事简介112本课题的研究目的与意义213本课题的国内外研究现状2131悬架的国外研究现状2范文最新推荐5/25132悬架的国内研究现状3133转向的国内外研究现状314论文的主要研究内容4第二章悬架系统设计521悬架介绍及设计方法5211悬架介绍5212悬架设计目标5213悬架设计方法622悬架设计限制条件6221悬架部分6222离地间隙6223轮辋723悬架系统总体设计7231悬架选型7232悬架几何824悬架主要参数设计10241车轮定位参数10242刚度计算11243阻尼设计1525悬架系统主要零部件设计1626本章小结16第三章转向系统设计18范文最新推荐7/2531转向介绍与设计目标18图31理想的内、外侧车轮转角关系20图32优化目标函数21图33优化约束条件22图34运行M文件22图41弹簧减振器的刚度阻尼特性27图42前悬架结构示意图28图43前悬架子系统模型29图44转向子系统模型30图45轮胎子系统模型31图46前悬架和转向仿真模型31图47定义双轮同向激振32图48仿真动画控制32图49前悬架车轮外倾角与轮跳的关系33图410前悬架车轮前束角与轮跳的关系34图411前悬架主销内倾角与轮跳的关系35图412前悬架主销横向偏移距与轮跳的关系35图413前悬架主销后倾角与轮跳的关系36图414前悬架主销后倾拖距与轮跳的关系36图415前悬架轮距与轮跳的关系37范文最新推荐9/25图416前悬架侧倾中心高度与轮跳关系38图417前悬架转向角与轮跳的关系39图418前悬架刚度与轮跳的关系39图419前悬架侧倾角刚度与轮跳的关系40图420前悬架侧倾转向系数与轮跳关系41图421干涉转向系数与轮跳关系41图422理论阿克曼曲线与实际阿克曼曲线42图423后悬架仿真模型42图424后悬架车轮外倾角与轮跳关系43图425后悬架车轮前束角与轮跳关系44图426后悬架主销内倾角与轮跳关系44图427后悬架主销后倾角与轮跳关系45图428后悬架轮距与轮跳关系45图429后悬架侧倾中心高度与轮跳关系46的平台。比赛之前，车队通常需要花一年左右的时间去设计、制造、测试赛车。比赛根据一系列静动态项目来评价赛车的优劣，这些项目包括技术检验、成本分析、市场陈述、工程设计、单项性能测试、耐久测试、燃油经济性，各项目分值如表11所示1静态项目总分325动态项目总分675范文最新推荐11/25大学生方程式赛车是汽车爱好者培养自身综合能力（包括创造力、实践能力、团队合作能力等）的重要机会，整个项目完全由学生负责、管理，包括安排时间节点，控制成本、设计赛车、制造赛车、制定营销计划等，学生在比赛过程中得到一次真实世界的工程经历。同时，在和来自世界其他大学车队的比较过程中，赛事本身就给了车队证明和展示车队创造力和工程技术能力的机会。由于FSAE项目对于培养高素质综合人才的明显作用，欧美国家的大多理工科院校对FSAE项目非常重视。很多学校都有自己的FSAE车队，这些车队参加FSAE系列赛，得到了学校、企业、社会的大力支持和普遍认可。多年的比赛经历以及各界的大力支持使得他们的技术和管理经验更加丰富，制作的赛车也更具有竞争力。相比于国外，中国FSAE项目起步较晚，目前只举办过两届，分别有21支和34支队伍参赛，比赛由中国汽车工程师学会主办。南京理工大学NUT车队成立于2011年3月，经过7个月的努力，成功设计制造了南京理工大学第一辆方程式赛车，并参加了2011年10月在上海国际赛车场举行的第二届中国大学生方程式汽车大赛，最终成功参与所有项目，获得新秀车队第五名的成绩。范文最新推荐13/25程。21悬架介绍及设计方法211悬架介绍悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力、连接装置的总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（驱动力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架（或承载式车身）上，以保证汽车的正常行驶。一般来说，各种结构形式的悬架都包含弹性元件、减振器和导向机构三个部分。不平坦路面作用于车轮上的垂直冲击反力具有很大的数值，在坏路面上尤其显著。悬架中的弹性元件有效地缓和了这种冲击，大大改善了行驶过程中的平顺性以及悬架部件的受力状况。此外，为了使振动迅速衰减（振幅迅速减小），悬架还应当具有减振作用，因此，在悬架中通常都设有专门的减振器。导向机构的作用则是使车轮按一定轨迹相对于车架和车身跳动192021。在某些车辆上，为防止车身在转向行驶等情况下发生过大的横向倾斜，在悬范文最新推荐15/25架中还设有辅助弹性元件MDASHMDASH横向稳定器。装有横向稳定器的汽车，能减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动22。212悬架设计目标悬架与汽车的多种使用性能有关，为满足这些性能，悬架系统必须具有以下特性首先，要能保证汽车有良好的操纵稳定性，一方面悬架要保证车轮跳动时，车轮定位参数不发生很大的变化，另一方面要减小车轮的动载荷和车轮跳动量；其次，悬架系统要保证汽车有良好的行驶平顺性，乘员在车中承受的振动加速度不能超过国标规定的界限值；再次，悬架要保证车身和车轮在共振区的振幅小，振动衰减快；还有就是要保证车身在制动、转弯、加速时稳定，减小车身的俯仰毁坏赛道或是计时系统将导致驱逐出场。223轮辋（1）赛车轮辋直径必须至少为2032MM（80英寸）。（2）任何只使用一个安装螺母的车轮安装系统必须配有防松装置，用来固定安装螺母。当安装螺母松动时，该装置还可以固定车轮。（3）标准车轮可用标准紧固件及螺栓，或者其它范文最新推荐
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