F1赛车前悬架设计任务书及开题报告
大学生方程式赛车 开题报告
(4)在CATIA建立前悬架的转向节和后悬架立柱的三维模型,导入到ANSYS中建立有限元模型进行强度分析;在ANSYS中分别建立前后悬架下横臂的有限元模型,对其进行静态和动态两方面的分析;分析设计的悬架结果是否满足设计要求,为以后FSAE赛车悬架的设计提供一种依据。
二、研究的主要内容
本设计主要来源于中国大学生方程式汽车(简称FSAE赛车)项目,悬架作为整车重要的一部分,有必要对赛车悬架进行设计和分析。本文主要研究的内容如下:
(1)对悬架的结构形式进行分析,选择符合FSAE赛车的前后悬架的结构类型。
(2)根据整车的设计参数和对参赛悬架的要求,结合悬架的设计理论和设计经验,对FSAE赛车前后悬架的主要参数进行设计,悬架的主要部件进行选择和设计。
6月06日~6月12日
6月13日~6月14日
6月15日~6月17日
毕业设计开始,明确设计任务,查阅、收集相关资料,完成开题报告
完成外文翻译和毕业实习记录,进行设计
按任务书要求进行设计
设计任务完成
撰写毕业设计(论文)
完善毕业论文(论文),做答辩准备
答辩
开题报告(该表格由学生独立完成)
建议填写以下内容:1.简述课题的作用、意义,在国内外的研究现状和发展趋势,尚待研究的问题。2.重点介绍完成任务的可能思路和方案;3.需要的主要仪器和设备等。
[7]李栓成.双横臂扭杆悬架受力分析及刚度计算.军事交通学院学报,2010,No.1
[8]尹伟奇.FSAE赛车悬架设计.清华大学汽车工程系.清华大学物理系
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。
汽车悬架开题报告【范本模板】
汽车悬架系统是底盘平台的重要组成部分,直接影响到汽车行驶的操作稳定性,乘坐的舒适性和安全性,往往被编入技术规格表,作为评价汽车性能品质的标准之一。汽车悬架是安装在车桥和车轮之间用来吸收汽车在高低不平的路面上行驶所产生的颠簸力。因此,汽车悬架系统对汽车的操作稳定性、乘坐舒适性都有很大的影响.由于悬架系统的结构得到不断改进,其性能及其控制技术也得到了迅速提高。尽管一百多年来汽车悬架从结构形式到作用原理一直在不断地演进,但从结构功能而言,它都是有弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。在有些情况下,某一零部件兼起两种或三种作用,比如钢板弹簧兼起弹性元件和导向机构的作用,麦克弗逊悬架中的减振器柱兼起减振器及部分导向机构的作用,有些主动悬架中的作动器则具有弹性元件、减振器和部分导向机构的功能.
3.我的总体设计方案
(1)基本内Biblioteka :1。完成捷达GIF汽车整车悬架的结构选型(结构形式分析及方案选择)。
2.完成捷达GIF汽车整车悬架的设计与计算(麦佛逊式悬架主要参数的确定,(1)螺旋弹簧的设计:弹簧材料的选择;弹簧受力及变形;弹簧几何参数的计算;计算结果的处理(2)横向稳定杆的设计计算:横向稳定杆的作用;横向稳定杆的设计计算(3)减振器的设计与选型:减振器类型的选择;主要性能参数选择;主要尺寸的确定;计算结果处理)。
教研室或系审核意见:
教研室(系)主任签名:年月日
备注:本开题报告须装入学生的毕业论文(设计)档案袋存档。
6.21至6.25
装订论文,准备10分钟PPT演讲稿
6.参考文献
1。邓泽英,电子动力转向系统,解放军汽车管理学院
2.冯英,肖生发,李春茂.电子控制式电动助力转向系统的控制。汽车研究与开发.2001年第6期
3。林逸,施国标,皱常丰。电动助力转向助力控制策略的研究.汽车技术。2002年12月
悬架设计毕业设计开题报告【范本模板】
毕业设计(论文)开题报告题目: SUV汽车的设计——-悬架部分课题类别:设计□论文□学生姓名:殷燕峰学号: 200320050130班级:交运03-01班专业(全称): 交通运输(载运工具运用工程)指导教师:徐桥生2007年4月01日二、设计(研究)现状和发展趋势(文献综述):汽车悬架现状悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来,并能传递载荷、缓和冲击、衰减震振动以及调节汽车行驶中的称车身位置等,都保证汽车行驶的平顺性。
尽管一百多年来汽车悬架从结构型式到作用原理一直不断的演进,但从结构功能上、它都是有弹性元件、减振装置和到导向机构三部分组成。
(一)汽车悬架一般可分为两大类:非独立悬架和独立悬架。
1。
非独立悬架结构特点:两侧车轮安装在一根车轴的两端,车轴通过弹性元件与车架或车身相连,当一侧车轮因道路不平而跳动时,将影响另一侧车轮的工作.适用于:负荷大的客车和货车种类:(1)钢板弹簧非独立悬架(2)螺旋弹簧非独立悬架[1]如图1图1.非独立悬架优点:结构简单、制造容易、维修方便、工作可靠。
.缺点:汽车平顺性较差、高速行驶时操稳性差、轿车不利于发动机、行李舱的布置。
应用:货车、大客车的前、后悬架以及某些轿车的后悬架。
2.非独立悬架型式1。
钢板弹簧式非独立悬架板簧式非独立悬架主要由钢板弹簧和减振器组成[6]。
如图2 :图2 钢板弹簧式非独立悬架示意图2.螺旋弹簧式非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架由螺旋弹簧、减振器、纵向推力杆和横向推力杆组成。
常用于轿车的后悬架[6]。
如图3 :图3 螺旋弹簧式非独立悬架3。
空气弹簧式非独立悬架空气弹簧非独立悬架主要由囊式空气弹簧、压气机、车身高度调节控制阀、控制杆等组成。
采用空气弹簧悬架容易实现车身高度的自动调节[5][7]。
如图4:图4 空气弹簧非独立悬架示意图4.空气弹簧式非独立悬架油气弹簧非独立悬架主要由油气弹簧(兼起减振器作用)、横向推力杆、纵向推力杆等组成,推力杆起导向和传力的作用[2][7]。
悬架设计毕业设计开题报告
悬架设计毕业设计开题报告毕业设计(论文)开题报告题目: SUV汽车的设计---悬架部分课题类别:设计□论文□学生姓名:殷燕峰学号: 200320050130班级:交运03-01班专业(全称):交通运输(载运工具运用工程)指导教师:徐桥生2007年4月01日二、设计(研究)现状和发展趋势(文献综述):汽车悬架现状悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来,并能传递载荷、缓和冲击、衰减震振动以及调节汽车行驶中的称车身位置等,都保证汽车行驶的平顺性。
尽管一百多年来汽车悬架从结构型式到作用原理一直不断的演进,但从结构功能上、它都是有弹性元件、减振装置和到导向机构三部分组成。
(一)汽车悬架一般可分为两大类:非独立悬架和独立悬架。
1.非独立悬架结构特点:两侧车轮安装在一根车轴的两端,车轴通过弹性元件与车架或车身相连,当一侧车轮因道路不平而跳动时,将影响另一侧车轮的工作。
适用于:负荷大的客车和货车种类:(1)钢板弹簧非独立悬架(2)螺旋弹簧非独立悬架[1]如图1图1.非独立悬架优点:结构简单、制造容易、维修方便、工作可靠。
.缺点:汽车平顺性较差、高速行驶时操稳性差、轿车不利于发动机、行李舱的布置。
应用:货车、大客车的前、后悬架以及某些轿车的后悬架。
2.非独立悬架型式1.钢板弹簧式非独立悬架板簧式非独立悬架主要由钢板弹簧和减振器组成[6]。
如图2 :2.螺旋弹簧式非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架由螺旋弹簧、减振器、纵向推力杆和横向推力杆组成。
常用于轿车的后悬架[6]。
如图3 :图2 钢板弹簧式非独立悬架示意图图3 螺旋弹簧式非独立悬架3.空气弹簧式非独立悬架空气弹簧非独立悬架主要由囊式空气弹簧、压气机、车身高度调节控制阀、控制杆等组成。
采用空气弹簧悬架容易实现车身高度的自动调节[5] [7]。
如图4:图4 空气弹簧非独立悬架示意图4.空气弹簧式非独立悬架油气弹簧非独立悬架主要由油气弹簧(兼起减振器作用)、横向推力杆、纵向推力杆等组成,推力杆起导向和传力的作用[2] [7]。
悬架设计开题报告
悬架设计开题报告1. 引言悬架系统是汽车重要的组成部分之一,它对于提高车辆的稳定性、操控性以及乘坐舒适性都起着至关重要的作用。
正确设计悬架系统可以使车辆在各种路况下保持稳定,并提供良好的减震效果。
本文将以悬架设计为主题,进行详细的分析和研究。
首先介绍悬架系统的工作原理和相关理论知识,然后结合数学模型进行仿真和优化设计。
最后,通过实验验证和性能测试评估悬架系统的性能。
2. 悬架系统概述悬架系统是连接车身和车轮之间的重要组成部分,主要由弹簧、减振器和控制装置组成。
它的设计目标是在保持车辆稳定的前提下,提供最佳的悬架行程和减震效果。
悬架系统有多种类型,如独立悬架、扭力悬架和多连杆悬架等。
每种类型的悬架都有各自的优点和适用场景。
3. 悬架系统工作原理悬架系统的工作原理是利用弹簧的弹性和减振器的阻尼来吸收道路面的不平和震动,防止车辆颠簸。
弹簧起到支撑重量和减震的作用,而减振器则控制弹簧的反弹和抑制车身的剧烈晃动。
悬架系统还可以通过控制装置来调整悬架的刚度和阻尼,以适应不同的路况和驾驶要求。
4. 悬架系统设计的数学模型为了更好地理解和优化悬架系统的设计,我们需要建立相应的数学模型。
悬架系统的数学模型可以基于物理原理和运动学方程进行建模。
其中,悬架系统的动力学方程可以利用牛顿定律和胡克定律进行描述。
通过数学模型,我们可以分析悬架系统的性能和行为。
5. 悬架系统的仿真和优化设计在实际设计中,我们可以利用计算机仿真来模拟悬架系统的工作情况,并进行优化设计。
通过仿真,我们可以评估悬架系统在不同路况下的响应,并调整设计参数以满足特定的性能要求。
优化设计可以基于仿真结果和经验法则进行,以提高悬架系统的性能和效率。
6. 悬架系统的实验验证和性能测试为了验证悬架系统的设计和仿真结果,我们需要进行实验和性能测试。
实验可以通过搭建悬架系统的物理模型来进行,然后进行各种测试,如车身动态响应测试、减震性能测试和悬架刚度测试等。
通过实验和测试,我们可以验证悬架系统的设计是否满足要求,并对悬架系统进行进一步改进。
悬架 开题报告
悬架开题报告悬架开题报告一、引言悬架是汽车中非常重要的一个组成部分,它负责支撑车身、减震和保持车轮与地面的接触。
随着汽车工业的发展,悬架系统也在不断创新和改进,以提供更好的行驶舒适性和稳定性。
本文将探讨悬架系统的原理、发展历程以及未来的发展趋势。
二、悬架系统的原理悬架系统的主要功能是保持车轮与地面的接触,以提供稳定的操控性和行驶舒适性。
它通过减震器、弹簧和控制臂等组件来实现这一目标。
减震器负责减少车身的震动,使车辆在行驶过程中更加稳定。
弹簧则负责支撑车身重量,并提供一定的弹性以吸收道路不平。
三、悬架系统的发展历程悬架系统的发展可以追溯到汽车的早期阶段。
最早的汽车悬架系统采用了简单的弹簧和刚性悬挂装置,对于减震和稳定性的要求较低。
随着汽车速度的提高和舒适性的要求增加,悬架系统也得到了不断的改进。
发展到现代,悬架系统已经采用了更加复杂的设计和材料,如气囊悬挂、电子悬挂等,以提供更好的驾驶体验。
四、悬架系统的未来发展趋势随着科技的不断进步,悬架系统也在不断创新和改进。
未来的悬架系统将更加注重驾驶的智能化和自适应性。
例如,基于传感器和控制系统的主动悬架系统可以根据道路条件和驾驶风格自动调节悬架刚度和减震力度,以提供更好的操控性和行驶舒适性。
此外,新材料的应用也将进一步提升悬架系统的性能,如碳纤维弹簧的使用可以减轻车身重量并提高弹性。
五、结论悬架系统是汽车中至关重要的一个组成部分,它直接影响着驾驶体验和行驶安全。
随着汽车工业的发展,悬架系统也在不断创新和改进,以适应不断提高的需求。
未来的悬架系统将更加注重智能化和自适应性,以提供更好的操控性和行驶舒适性。
新材料的应用也将进一步提升悬架系统的性能。
总之,悬架系统的发展将为驾驶者带来更加安全、舒适和愉悦的驾驶体验。
悬架设计开题报告
毕业设计(论文)材料之二(2)本科毕业设计(论文)开题报告题目:某型轿车悬架设计Design of A Automobile’s Suspension课题类型:设计■实验研究□论文□学生姓名:刘建礼学号:09专业班级:车辆092学院:机械与汽车工程学院指导教师:肖平开题时间:2013/3/72013 年3 月7日一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)开题报告的内容:本课题以某款汽车为研究对象,对其后悬架进行研究。
首先学习相关知识和国家标准,再对该汽车后悬架结构进行设计、确定其结构方案。
再根据汽车悬架的国家标准对其进行力学分析与研究,为该悬架选择适合的材料,并进行力学校核。
此基础上,利用三维软件建立该汽车后悬架的三维模型,再进行运动学校核,最后将该悬架的三维模型载入ADAMS分析软件,根据国家标准对其进行分析,如果不满足要求则在进行设计,直到满足要求为止。
在取得成果的基础上,撰写毕业论文。
课题研究的意义:悬架是现代汽车的重要组成部分之一。
虽然并非汽车在行进必不可少的装备,但如果没有悬架,将极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性。
悬架对整车性能有着重要的影响。
在汽车市场竞争日益加剧的今天,人们对汽车的性能的认识更多的靠更为直接的感观感受,而非他们不太懂得的专业术语。
因此,对汽车操纵稳定性﹑平顺性的提升成为了各大汽车厂商的共识。
与此关系密切的悬架系统也被不断改进,主动半主动悬架等具有反馈的电控系统在高端车辆上的应用日趋广泛。
无论定位高端市场,还是普通家庭的经济型轿车,没有哪个厂家敢忽视悬架系统及其在整车中的作用。
这一切,都是因为悬架系统对乘员的主观感受密切联系。
悬架系统的优劣,乘员在车上可以马上感受到。
虽然悬架很简单,对轿车的平顺性和操纵稳定性重要。
现代车辆,尤其是乘用车对此要求更高,悬架设计的好坏直接关系到乘客的舒适性,尤其是晕车的人,因此直接关系到销量,悬架设计的好坏有着重要意义。
二、毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述)研究现状:随着道路交通的不断发展,汽车车速有了很大的提高,被动悬架的缺陷逐渐成为提高汽车性能的瓶颈,为此人们开发了能兼顾舒适和操纵稳定的主动悬架。
悬架设计开题报告
悬架设计开题报告悬架设计开题报告悬架是汽车的重要组成部分,它直接影响着汽车的操控性、舒适性以及安全性能。
在这篇开题报告中,我们将探讨悬架设计的相关问题,并提出一些可能的解决方案。
1. 悬架的作用和重要性悬架系统是汽车底盘的重要组成部分,它主要起到支撑车身、减震和保持车轮与地面接触的作用。
一个好的悬架系统能够提供稳定的操控性,减少车身的倾斜和震动,同时保持车轮与地面的接触,提高牵引力和制动性能。
因此,悬架设计对于汽车的性能和安全性至关重要。
2. 悬架设计的挑战悬架设计面临着一些挑战。
首先,汽车的悬架系统需要在不同的路况下保持稳定性和舒适性。
这意味着悬架系统需要能够适应不同的路面状况,如平整的公路、颠簸的乡间小道或崎岖的山路。
其次,悬架系统需要考虑到车辆的重量分布和动力传输,以确保车轮与地面的接触力合适。
此外,悬架系统还需要考虑到车辆的安全性,如防翻滚和碰撞保护等方面。
3. 悬架设计的解决方案为了解决上述挑战,悬架设计可以采用多种解决方案。
首先,可以使用不同类型的悬架系统,如独立悬架、扭力梁悬架或多连杆悬架等。
这些不同类型的悬架系统具有各自的优点和适用范围,可以根据车辆的用途和需求进行选择。
其次,可以使用可调节的悬架系统,如气动悬架或电子悬架。
这些可调节的悬架系统可以根据不同的路况和驾驶需求进行调整,提供更好的操控性和舒适性。
此外,还可以采用先进的材料和制造工艺,如碳纤维材料或3D打印技术,以提高悬架系统的强度和刚度,同时减轻重量。
4. 悬架设计的未来发展方向随着汽车技术的不断发展,悬架设计也将朝着更先进和智能化的方向发展。
首先,随着电动汽车的普及,悬架系统需要适应电动汽车的特殊需求,如电池组的重量和位置。
其次,随着自动驾驶技术的发展,悬架系统需要与其他车辆系统进行集成,以实现更高级别的自动驾驶功能。
此外,悬架系统还可以与智能传感器和控制系统结合,实现主动悬架调节和预测性悬架控制,以提供更好的操控性和安全性。
麦弗逊悬架毕业设计开题报告
机械工程学院毕业设计(论文)开题报告毕业设计(论文)题目:麦弗逊式悬架的设计****:***指导教师姓名:王晓佳专业:车辆工程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[3];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[4];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[5];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[6];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[7];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[8];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[9];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];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,结果表明该优化能减轻控制臂质量、增强下控制臂刚度[13]。
FSAE赛车悬架设计与优化分析开题报告
一、选题的背景与意义:随着汽车行业的发展与人们生活品质的提高,人们不再仅仅满足于以代步功能为主的传统汽车,于是各种各样的赛车活动应运而生。
自1979年,美国汽车工程师协会举办大学生方程式赛车比赛(简称FSAE),世界上已经有多个国家开展了此赛事,如美、英、德、日等国家,赛车比赛也因此被正式引入校园中。
2010 年,我国举办了首届中国大学生方程式汽车(简称 FSAE 赛车)比赛,自此,我国的大学生也有了全程参与整车设计、优化、制造、营销的全部过程的机会。
“汽车的整车总体设计、发动机设计、底盘和车身设计是汽车设计中的最为关键的四个方面,在汽车设计中占有举足轻重的地位。
然而底盘性能的设计决定了新产品的开发是否能够占有市场。
而悬架作为底盘最重要的部件之一,同时也是在开发一个新车型经常重新设计的部件之一,悬架的设计汽车的设计中也是十分重要的”[5]。
悬架结构形式和性能的好坏直接影响到汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。
拥有良好的悬架系统才能拥有一个良好的整车系统。
拥有自主知识产权和自主品牌的中国汽车业才能够在世界汽车行业中具有核心的竞争力,然而,我国在这方面能力还十分匮乏,在悬架系统的开发方面也存在着技术不足。
随着我国经济的快速发展,汽车行业面临的技术开发压力也越来越大。
因此,汽车悬架的设计及研究技术仍是现在汽车行业很重要的研究课题。
本课题基于中国大学生方程式汽车大赛(FSAE)的基础上对悬架系统展开的研究。
赛车与普通汽车的性能要求并不同,从 FSAE 赛车的实际需求性能出发,考虑悬架系统的参数对平顺性和操纵稳定性的影响。
首先运用Adams对赛车悬架进行运动学仿真分析与优化,然后采用有限元法对汽车悬架的结构进行分析,其中包括结构的应力分布、变形分布等。
在保证赛车的前后悬架能够满足比赛规则要求的前提下,使赛车的整体性能得到提高。
为以后赛车悬架的设计及优化提供参考。
二、研究的基本内容与拟解决的主要问题:基本内容:(1)对悬架的结构形式进行分析,选择符合FSAE赛车规则的前后悬架的结构类型(2)根据今年既定整车参数和FSAE针对悬架的规则要求,对FSAE赛车前后悬架的主要参数进行设计,以及悬架的主要零部件进行选择和设计(3)基于Adams/Car模块建立赛车前后悬架模型,进行运动学仿真分析,以此为依据,对悬架进行优化,以车轮定位参数为设计目标,主要关键点为设计变量,利用Adams/Insight模块对前后悬架的参数进行优化(4)利用Catia建立前后悬架的三维模型,导入Ansys中简历有限元分析模型进行强度分析拟解决的主要问题:(1)悬架系统类型选择与理论计算(2)部分零部件轻量化设计的可行性(3)悬架杆件与动力系统杆件的干涉问题(4)悬架拆装的效率低下三、研究的方法与技术路线:(1)利用Adams进行动力学仿真分析。
悬架系统的开题报告
悬架系统的开题报告悬架系统的开题报告悬架系统是汽车工程中一个至关重要的组成部分,它直接影响着车辆的操控性、舒适性和安全性。
本文将围绕悬架系统展开讨论,从悬架系统的定义、类型、工作原理、发展历程以及未来趋势等方面进行深入探究。
一、悬架系统的定义悬架系统是指安装在汽车底盘和车身之间的一组装置,用于支撑和连接车身与车轮,以减震和吸收道路不平度,保证车辆行驶的平稳性和舒适性。
二、悬架系统的类型悬架系统的类型多种多样,常见的包括独立悬架、非独立悬架、气囊悬架等。
独立悬架系统能够使车轮独立运动,提高车辆的操控性和稳定性;非独立悬架系统则是将车轮连接在一起,适用于低成本和简单结构的车辆。
气囊悬架则采用气囊代替传统的弹簧和减震器,具有较好的舒适性和可调节性。
三、悬架系统的工作原理悬架系统的工作原理主要包括减震、支撑和横向稳定性。
减震是通过减震器来吸收和消散车轮与车身之间的震动能量,提高车辆行驶的平稳性;支撑则是通过弹簧来支撑车身的重量,保持车轮与地面的接触力;横向稳定性则是通过悬架系统的设计和调校来保证车辆在转弯时的稳定性和抓地力。
四、悬架系统的发展历程悬架系统的发展可以追溯到汽车的诞生之初。
最早的汽车悬架系统采用的是刚性悬架,随着技术的进步,出现了钢板弹簧、螺旋弹簧和液压减震器等新型悬架系统。
20世纪60年代,独立悬架系统开始广泛应用于高端汽车,提升了悬架系统的性能。
近年来,随着电子技术的发展,电子悬架系统和主动悬架系统逐渐兴起,为汽车悬架系统带来了更多的创新和进步。
五、悬架系统的未来趋势随着汽车行业的不断发展和技术的进步,悬架系统也将面临新的挑战和机遇。
未来的悬架系统将更加注重舒适性和可调节性,通过智能化和电子化的手段实现更好的悬架控制。
此外,随着新能源汽车的兴起,悬架系统也需要适应新能源汽车的特殊要求,如电动汽车的悬架系统需要更好地平衡舒适性和能源利用效率。
六、总结悬架系统作为汽车工程中的重要组成部分,对于车辆的操控性、舒适性和安全性具有重要影响。
FSAE赛车双横臂式前悬架设计-开题报告
跟公路赛车不同,驾驶舒适性不在方程式弹簧的考虑范围,阻尼比也非常硬,以确保撞击路面颠 簸和路肩的影响尽可能快地缓和。弹簧吸收碰撞产生的能量,减震器在回程行程将能量释放,并阻止 振荡力产生。就像是把一个球抓住而不是任由它反弹的情形。
随着20世纪90年代禁止使用微机控制的可变悬架,所有的F1赛车的悬挂功能必须在没有电子控制 介入的前提下发挥出来。赛车开始使用前后多连杆悬挂,大致相当于一些公路汽车双横臂式布局,使 得转弯时可以通过调节悬架底部和顶部长度不等的悬臂来控制车轮外倾角。由于是离心力驱动车身前 进,越低的悬臂的有限辐射范围越广,可允许轮胎的底部相对于顶部可以倾斜的更远,这对最大限度 地发挥轮胎抓地力至关重要。
汽车悬架运动学的研究在国外起步较早,几乎是随着独立悬架的诞生就开始了。而汽车悬架弹性 运动学的研究是在上世纪80年代兴起。德国的耶尔森·赖姆帕尔著的《汽车底盘技术》对各种悬架运 动学及弹性运动学作了详细的分析,对车轮定位参数做了准确的定义,分析了他们的作用及其对操纵 稳定性的影响。在悬架运动学分析中,描述了弹簧变形过程中车轮定位值的变化过程;在弹性运动学 分析中,描述了弹簧各部件及交接处具有弹性,由轮胎和路面之间的力和力矩引起的车轮定位值的变 化,并且给出了一些典型车型的车轮定位参数的变化曲线,这些变化曲线都是实测得到的,可以用来 进行操纵稳定性的评价。阿达姆·措莫托著的《汽车行驶性能》和安培正人著的《汽车的运动与操纵》 介绍了悬架运动学对汽车行驶性能的影响。德国Matschinsky w.olfgang编写的《车辆悬架》从悬架 的理论建模、橡胶支撑的模型出发对悬架弹性运动学特性的理论分析作了较为深入的研究。
大学生方程式赛车悬架设计
在比赛过程中,参赛队员能充分将所学的理论知识运用于实践中。同时,还学习到组织管理、市场营销、物流运输、汽车运动等多方面知识,培养了良好的人际沟通能力和团队合作精神,成为符合社会需求的全面人才。
在天马行空的幻想大脑一片空白的开始兴奋的初步设计激烈的争执毫无方向的采购和加工无可奈何的妥协令人抓狂的一次次返工绞尽脑汁的解决难题之后参与者能获得的不仅仅是catiaugansys以及焊接定位机加工技能更有汽车工程师的基本素养和丰富实践经验
前言
1.1目的与意义
悬架通过吸收车辆振动来改善乘坐舒适度[1]。悬架运动学特性是一些悬架结构参数随车轮跳动的变化规律,与悬架的导向机构有关.。这些参数的变化会使车轮的地面附着情况及滚动趋向发生变化,进而影响车辆的动力性、制动性和操纵稳定性等性能[2][3][4]。双横臂悬架系统常用在后轮驱动的汽车中,双横臂独立悬架是现代汽车常用的结构形式,特别是在赛车上得到了广泛的应用,其设计好坏对操纵稳定性、平顺性和安全性有着重要的影响[5]。操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度,而且也是决定汽车高速安全行驶的一个主要性能。
1.2.2赛事意义
目前,中国汽车工业已处于大国地位,但还不是强国。从制造业大国迈向产业强国已成为中国汽车人的首要目标,而人才的培养是实现产业强国目标的基础保障之一。
大学生方程式赛车活动将以院校为单位组织学生参与,赛事组织的目的主要有:
一是重点培养学生的设计、制造能力、成本控制能力和团队沟通协作能力,使学生能够尽快适应企业需求,为企业挑选优秀适用人才提供平台;
FSAE电动赛车前悬架结构设计与分析【双横臂式悬架】开题报告
开题报告况附件:参考文献格式学术期刊作者﹒论文题目﹒期刊名称,出版年份,卷(期):页次如果作者的人数多于3人,则写前三位作者的名字后面加“等”,作者之间以逗号隔开。
例如:[1]李峰,胡征,景苏等. 纳米粒子的控制生长和自组装研究进展. 无机化学学报,2001, 17(3): 315~324[2] J.Y.Li, X.L.Chen,H.Li. Fabrication of zinc oxide nanorods.Journal of Crystal Growth, 2001,233:5~7学术会议论文集作者﹒论文题目﹒文集编者姓名﹒学术会议文集名称,出版地:出版者,出版年份:页次例如:[3] 司宗国,谢去病,王群﹒重子湮没快度关联的研究﹒见赵维勤,高崇寿编﹒第五届高能粒子产生和重离子碰撞理论研讨会文集,北京:中国高等科学技术中心,1996:105 图书著者﹒书名﹒版本﹒出版地:出版者,出版年﹒页次如果该书是第一版则可以略去版次。
例如:[4]韩其智,孙洪洲﹒群论﹒北京:北京大学出版社,1987﹒101预印本作者﹒论文题目﹒预印本编号(出版年份)例如:[5]Xiaofeng Guo and Jianwei Qiu﹒The leading power corrections to the structure functions﹒hep—ph/9810548(1998)学位论文作者﹒论文题目﹒学士(或硕士、博士)学位论文. 出版地:出版者,出版年份例如:[6]陈异. 纳米粒子形貌控制研究. 硕士学位论文. 北京:中国科学院, 2002电子文献主要责任者. 电子文献题名﹒电子文献的出处或可获地址. 发表或更新日期例如:[7] 王明亮. 关于中国学术期刊标准化数据库系统工程的进展. /pub/wml.txt/980810-2.html, 1998-08-16专利专利所有者. 专利名称. 专利国别:专利号,日期.例如:[8] 姜锡洲.一种温热外敷药制备方案. 中国专利:881056073,1989-07-26.。
方程式赛车悬架系统设计分析中期报告
河北工业大学本科毕业设计(论文)中期报告毕业设计(论文)题目:方程式赛车悬架系统设计分析专业:车辆工程学生信息:学号:082886;姓名:樊广阔;班级:车辆083指导教师信息:教师号:86024;姓名:武一民;职称:教授报告提交日期:2012.04.17一、前期具体工作及取得进展1.查阅FSAE赛车及相似汽车悬架结构,确定所设计赛车悬架结构。
根据文献及FSAE赛车实车相关图片初步确定采用不等长双横臂拉杆弹簧独立悬架,制动器形式采用盘式制动。
上下两横臂采用A型结构,且由杆件代替,上下A臂不平行且不等长,为了保证运动时轮距变化不大采用上横臂短、下横臂长的结构形式。
悬架杆件采用SAE4130钢管,尺寸为12x1.5以及10.3x1.73。
上下横臂与车架的链接以及拉杆与上横臂的链接均采用轴销式配合,并采用SA型外螺纹杆端关节轴承,型号为:SA8E。
横臂与转向节的链接采用GE型向心关节轴承,型号为:GE8C。
减震器及弹簧选取螺旋弹簧套在减震器外侧的结构,减震器的一端通过摇臂与拉杆连接,另一端连接在车架上。
横向稳定杆与摇臂的连接同样采用外螺纹杆端关节轴承,型号为:SA6E。
摇臂的旋转中心采用的是自润滑轴承,型号为10x14x20。
整体结构的布置形式大概如下图所示:2.初步确定悬架相关参数。
根据赛事规定6.3.1 赛车轮辋直径必须至少为203.2mm(8.0 英寸),因此结合查阅相关资料及简单计算轮辋采用13X8尺寸,即轮辋直径为330mm。
轮胎选取Continental轮胎,型号为195/45R13,轮胎外径为510mm。
根据赛事规定6.2 离地间隙:在比赛中,在有车手乘坐时,赛车的静态离地间隙必需至少25.4mm(1 英寸),因此,初步设计赛车最小离地间隙为30mm。
根据赛事规定2.3 轴距赛车的轴距必须至少为1525mm(60 英寸)。
轴距是指在车轮指向正前方时同侧两车轮的接地面中心点之间的距离。
因此,初步设计赛车轴距为1535mm。
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建模分析阶段
~
4月30日
用Catia绘制前悬架三维模型
学习Adams软件,建立运动学模型仿真 优化
学习Ansys软件对关键零件进行分析
修改完善阶段
答辩准备阶段
答辩
5月1日 ~
5月25日
5月26日 ~
6月10日
6月中旬
根据仿真和分析结果对三维模型进行调整 书写毕业设计说明书
通过三维模型建立前悬架的工程图 对设计说明书和工程制图进行完善工作
附件一
毕业设计任务书
设计(论文)题目 学院名称 专 业 (班 级) 姓 名 (学 号) 指导教师 系(教研室)负责人
F1 赛车前悬架设计 机械与汽车工程学院
车辆工程 毛有强 张代胜 卢剑伟
一、毕业设计(论文)的主要内容及要求(任务及背景、工具环境、成果形式、着重培养的能力)
背景:中国汽车工业已处于大国地位,但还不是强国。从制造业大国迈向产业强国已成为中国汽车人 的首要目标,而人才的培养是实现产业强国目标的基础保障之一。F1 赛车的设计旨在培养学生 的设计、制造能力,通过中国大学生方程式汽车大赛这一平台,可以系统学习汽车产品开发流 程、汽车设计的基本方法,同时培养团队协作的精神。
修改并完善设计方案,撰写毕业设计说明 书,绘制总成图; 整理毕业设计论文,准备答辩。
开题报
一、课题意义及国内外研究现状综述 1 设计的背景及意义
告 (该表格由学生独立完成)
FASE(Formula SAE)比赛是一项学生方程式赛车赛事,一般情况下由各个国家的汽 车工程协会举办,各参赛队伍由在校大学本科生和研究生组成。其概念源于一家虚拟制 作工厂,向所有大学生设计团队征集设计制造一辆小型的类似于标准方程式的赛车,要 求在 12 个月的时间内,按照赛事规则进行设计、加工、制造,并使其赛车在加速、制动、 操控性方面都有优异的表现并且足够稳定耐久。该车必须成本低廉、易于维修、可靠性 好。此外,考虑到市场销售的因素,该车需美观、舒适,零部件也需要有通用性。赛事 自创办以来,已经发展 37 年,到 2015 年已经举办大学生方程式大赛的国家有:美国、 加拿大、德国、英国、奥地利、意大利、西班牙、匈牙利、捷克共和国、巴西、澳大利 亚、日本、印度、中国及泰国。越来越多的国家重视这项赛事,同时越来越多的大学生 参与到这项赛事并从中有所收获。随着汽车工业驱动技术的不断革新,以混合动力、纯 电动汽车为主的大学生方程式赛事同样发展迅猛,势必成为今后的发展趋势。
制作答辩PPT
答辩准备
计划用时
5天
5天
26天
15天 10天 5天 5天 15天 10天 10天 5天 10天 15天 10天 6天
备注
开学后应该 每个星期向 张老师汇报
进度
五、参考文献
[1] 李理光.中国大学生方程式大赛规则(2015), 王望予.汽车设计(第四版)[M].北京:
机械工业出版社,2005.
对赛车悬架有个大体的认知
在此期间完成文献翻译任务、自学Catia 绘图软件,熟悉赛事对悬架的设计要求
原始设计阶段
2月21日 ~
3月21日
学习和参考各院校的赛车悬架设计,进行 初步悬架选型,完成开题工作 对选型后的悬架进行初步计算
对悬架的计算结果进行分析和整理
罗列前悬架的组成零件组成及选用材料
3月22日
上优点,FSAE 赛车广泛采用双横臂独立悬架。基于赛车设计的双横臂独立悬架可以为车 辆悬架系统的结构优化和轻量化设计提供参考。
2 国内外发展现状与趋势
国外研究现状 FSAE 赛事起源于美国,赛事开展比较早,所以对 FSAE 赛车的研究和分析比较早。现
在,国外高校的 FSAE 赛车队已经积累了很多整车系统和零部件的设计优化经验,掌握的 相关技术已经比较成熟。而且赛事发展更加丰富,从燃油赛车发展到燃油、混合动力、 燃气和纯电动等多个动力源项目的比赛。
程,2013,51(8):17-19. DOI: 倪俊. FSAE 赛车几款常用轮胎纵向力学特性对比[J].汽车工程学
报.
2013,3(2):: 蒋永琛. FSAE 赛车双横臂前悬架强度校核[J]. 汽车与配件,
2012, (23):44-45.
[11] 李军等编. ADAMS 实例教程[M]. 北京理工大学出版社, 2002.
②优化设计说明书一份 ③赛车前悬架总成图一张 能力培养:培养和锻炼学生搜集相关资料,综合运用所学汽车设计知识解决实际问题的能力、提高 学生软件应用能力、独立完成赛车前悬架优化设计及相关问题的能力,为从事本专业有 关工作打下坚实基础。
二、应收集的资料及主要参考文献
(1)李理光.中国大学生方程式大赛规则(2015),(2)张代胜.汽车理论[M].合肥:合肥工 业大学出版社 .
三、毕业设计(论文)进度计划
起迄日期
工作内容
备注
1 月中旬----2 月底
收集整理资料,外文翻译;
3 月 1 日----3 月底 4 月 1 日----4 月底
查阅文献,在分析和理解基础上,制定出 初步设计方案; 系统建模,计算并进行前悬架优化设计;
5 月 1 日----5 月底 6 月 1 日----6 月中旬
[3] 余志生.汽车理论(第四版)[M].北京:机械工业出版社,2006.
[4] 张代胜.汽车理论 [M].合肥:合肥工业大学出版社 .
[5] 卢剑伟.汽车构造/下 [M].合肥:合肥工业大学出版社 .
[6] Milliken,William F,Racing Car vehicle Dynamics,Society of Automotive Engineers.
(3)余志生.汽车理论(第四版)[M].北京:机械工业出版社,2006. (4)王望予.汽车设计(第四版)[M].北京:机械工业出版社,2005. (5)卢剑伟.汽车构造/下 [M].合肥:合肥工业大学出版社 .
(6)汽车工程手册设计篇.
(7)CATIA/UG AutoCAD ADAMS ANSYS HyperWorks Office 办公软件等相关书籍.
[12] Mihailidis A, Samaras Z, Nerantzis I, et al. The design of a Formula Student race car: a case
study[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part D Journal of Automobile
任务:根据中国大学生方程式汽车大赛规则,设计满足所需性能的赛车前悬架系统。具体包括调研国 内外 F1 赛车前悬架结构、原理,建立赛车前悬架模型,并进行赛车前悬架主要参数的优化设 计,绘制前悬架总成图,翻译相关外文论文。
工具环境:CATIA/UG AutoCAD ADAMS ANSYS HyperWorks Office 办公软件等 成果形式:①翻译相关外文文献不少于 5000 字
(要指出该阶段存在的问题及解决的方法)
指导教师 签名
3 2.开题
1
月 中
报告 完成 情况
旬
3.外文 翻译
完成
情况
1.检查 学生
4
投入
2
月
情况
上 2.设计
旬
论文
进展
情况
1.总体 任务 完成 是否 过半
3
5 月
2.院系 中期
中
检查 意见
旬
3.存在
问题
及
.审查
论文
质量
注意
6
因此,在 FSAE 赛车悬架设计方面也积累了很多经验。我们可以查询到很多有关方面 的论文材料。尤其是在悬架的几何分析、悬架的空间优化、以及利用各种分析软件对悬 架的强度和刚度进行分析。在 FSAE 不断的发展过程中,双横臂独立悬架的好处越来越受 到各个车队的认可,同时在能够充分保证赛车的可靠性和经济性的基础上,碳纤维材质 的悬架也应用到赛事中来,有效的达到了轻量化的目的。
悬架在赛车操纵稳定性上举足轻重的作用,对于汽车动力学的重要性体现在其运动 特性及其对从轮胎传递到底盘的力和力矩的响应。对于方程式赛车的整体设计,悬架性 能显然是影响整车操纵稳定性和平顺性的重要因素,故悬架系统的设计对整车设计而言 有这举足轻重的地位。采用双横臂独立悬架的车辆具有良好的操纵稳定性和行驶平顺性。 双横臂独立悬架的主要特点是当车轮上下跳动时, 可以通过合理选择空间导向杆系的铰 接点的位置、控制臂的长度及其布置,使得悬架具有合适的运动特性,并且形成恰当的 侧倾中心和纵倾中心, 即可使轮距及车轮定位参数的变化量限定在允许范围内。基于以
二、本文的主要内容
基于大学生方程式赛车,调研国内外赛车前悬架结构原理,按照竞赛规则进行前悬 架的设计建模,并对设计的悬架进行优化分析。主要工作内容:
(1) 调查大学生方程式赛车前悬架设计和优化软件,重点学习 Ansys 和 Adams 软件; (2) 搜集并阅读大学生方程式赛车前悬架设计和优化分析的相关文献资料(重点是英 文文献),并撰写准确全面的文献综述报告; (3) 熟悉并了解大学生方程式赛车前悬架设计相关资料,提出毕业设计方案的技术路 线图; (4) 做好大学生方程式赛车前悬架分析,并与整车系统进行优化匹配,阐述与乘用车 独立悬架设计的相关性。
Engineering, 2009, 223(223):805-818.
指导教师评语:(建议填写内容:对学生提出的方案给出评语,明确是否同意开题,提出学生完成上述任务的建议、
注意事项等)
指导教师签名:
20 年 月 日
毕业设计过程记录表 (教师填写)
序号
检查 时间
检查 内容
1.资料 收集 情况
指导教师阶段检查评语
英文
4
月 上
摘要 部分
旬 2.答辩 前的