大学生方程式赛车悬架系统设计

大学生方程式赛车悬架系统设计

中国大学生方程式汽车大赛，在XX年开始举办，至XX 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XX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。

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。

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。

悬架设计流程如下：

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。

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。

确定赛车的偏频和赛车前后偏频比。

估计簧上质量和簧下质量的四个车轮独立负重。

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。

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。

计算没安装防侧倾杆时赛车的横向负载转移分布。

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。最后确定减振器阻尼率。

上面计算和选型完成后，再重新对初值进行校核。

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。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。

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。

摘要

第一章绪论

FSAE赛事简介FSAE悬架研究现状

论文主要研究内容及意义第二章 FSAE前后悬架设计

悬架概述及设计流程悬架选型

悬架分类及优劣分析确定悬架类型悬架参数设计车轮定位参数悬架几何刚度计算阻尼计算

基本参数的确定零部件设计

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

前后悬架仿真分析前后悬架优化

第四章FSAE前后悬架有限元分析及优化

赛车悬架关键部件静力学分析

FSAE赛车悬架关键部件结构强度仿真分析

轻量化方法

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