微型電動車車架及懸架系統(tǒng)設(shè)計 機械設(shè)計及其自動化專業(yè)

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1、論文題目 微型電動車車架及懸掛設(shè)計 摘要我們現(xiàn)在正處于一個信息技術(shù)革命和工業(yè)革命的時代。使用智能技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)、人工智能、自動控制、大數(shù)據(jù)等。實現(xiàn)健康、低碳、智能、舒適、安全、高效的日常生活方式已經(jīng)成為產(chǎn)品設(shè)計的趨勢。未來，汽車設(shè)計正朝著智能化和可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展。本文通過硬件與軟件相結(jié)合的設(shè)計理念來構(gòu)建我們的智能想象。硬件通過車身和內(nèi)飾的輕量化設(shè)計使汽車小型化。硬件小型化不僅可以節(jié)省材料，還可以降低空間占用率，在一定程度上緩解我們的空間擁擠感，大大優(yōu)化停車需求。電力系統(tǒng)采用電力驅(qū)動實現(xiàn)可持續(xù)綠色能源。在軟件方面，通過汽車聯(lián)網(wǎng)和云計算等新技術(shù)實現(xiàn)了環(huán)境感知、數(shù)據(jù)收集、規(guī)劃和

2、決策等一系列智能活動。在視覺上，增強現(xiàn)實技術(shù)用于增強我們的體驗，優(yōu)化我們的駕駛環(huán)境預(yù)測，減少交通事故。提出智能駕駛系統(tǒng)交互，構(gòu)建汽車軟件系統(tǒng)產(chǎn)品，增加停車位鎖定和自動導(dǎo)航功能。硬件和軟件的設(shè)計理念是基于未來汽車設(shè)計發(fā)展趨勢的整合，重點是人-車-行的關(guān)系模型。目的是結(jié)合信息技術(shù)，使我們的旅行智能化、舒適化、安全化和人性化。關(guān)鍵詞:框架設(shè)計，懸掛設(shè)計，軟硬件，系統(tǒng)安全AbstractNow we are in the era of information technology revolution, but also the era ofindustrial revolution, the use

3、 of Internet of things, cloud computing, mobile Internet,artificial intelligence, automatic control, large data and other intelligent technology toachieve health, low carbon, Safe and efficient way of daily life has become a trend inproduct design.Future automotive design is becoming intelligent and

4、 sustainable design, thisarticle through the hardware and software design concept to build our wisdom lineImagination, the hardware through the body and interior lightweight design means tominiaturize the car. The miniaturization of the hardware can not only save material onmaterials, but also reduc

5、e the space occupancy rate, to a certain extent, ease our senseof space congestion, greatly optimize the parking needs. Power system using electricdrive mode, in energy to achieve sustainable, green. Software through the car networkand cloud computing and other new technologies to achieve environmen

6、tal awareness,data collection, planning and decision-making and a series of intelligent activities,visually through the AR technology to enhance our experience, optimize our drivingenvironment to predict and reduce traffic accidents. Proposed Smart Driving systeminteraction, build auto software syst

7、em products, increase parking lock and automaticnavigation and other functions.Hardware and software design concept is through the integration of future cardesign trends, around the human-car-line relationship between the three models, thepurpose is to combine information technology to make our trav

8、el becomes intelligent,comfortable, safe and humane.Keywords: product design information technology hardware software system security目錄摘要.2Abstract.3目錄.5項目研究的背景、目的和意義.6本課題的主要研究內(nèi)容和目標(biāo).8框架的試制與設(shè)計.12懸架總體設(shè)計.19工作展望.27致謝.28參考文獻(xiàn).281。本研究的背景、目的和意義近年來，中國電動汽車及相關(guān)系統(tǒng)的發(fā)展取得了長足的進(jìn)步。1989年初深圳三星科技研究所基于日產(chǎn)“陽光”品牌汽車成功開發(fā)了一款四座電

9、動車。汽車；1991年，浙江省溫州市葉楓電動車廠成功試制了五輛混合動力電動車。1993年上海新聯(lián)電動汽車公司和新聯(lián)電動汽車研究所聯(lián)合開發(fā)并首次成功使用錫鎳和金屬氫化物鎳電池1994年，北京有色金屬研究所還為電動汽車開發(fā)了鎳氫電池組1993年成都科技大學(xué)重慶電機廠通過合作，該公司在美國休斯飛機公司設(shè)計了電動汽車的主電機，并于當(dāng)年在美國組裝了電動汽車。去年，它在1994年又向美國提供了300臺，使其成為美國在華車主最大的電動機供應(yīng)商。業(yè)務(wù)；1994年，在原國防科工委組織的領(lǐng)導(dǎo)下，河北長安勝利汽車有限公司引進(jìn)了美國外交關(guān)系流量電機驅(qū)動控制技術(shù)，成功開發(fā)Yw612O 50座“王源”牌城市公交車汽車；1

10、995年，我國開發(fā)的電動汽車首次在上海國際汽車工業(yè)展覽會展出它引起了國內(nèi)外游客的極大興趣。1999年6月，河北長安勝利汽車有限公司再次開發(fā)。成功的5L6700 20座“王源”品牌電動公交車；第十屆奧運會于1999年10月在北京舉行北京、上海、成都、山東、河南、廣東、湖北等許多電動汽車和電池制造商也推出了最能體現(xiàn)自身特點的最新電動汽車。和相關(guān)配套產(chǎn)品參加展覽。中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所今年將組裝純氫作為燃料。一輛30千瓦燃料電池驅(qū)動的小型公共汽車，并計劃開發(fā)一輛以甲醇重整制氫為燃料的CFEV。經(jīng)過多年的努力，我國電動汽車的發(fā)展已經(jīng)處于樣車試制階段。目前，在中國有很多。制造商生產(chǎn)電動自行車和摩托

11、車，并已將其投放市場。汕頭南澳，電動車被開放。示范區(qū)正在測試17輛電動汽車，為制定相關(guān)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。其他證據(jù)據(jù)悉，自2000年7月3日起，該公司參與了香港“代用燃料公共小巴試驗計劃”的綠色專業(yè)線路電動小巴已在港島投入試運行。這些都表明我國電動汽車的研發(fā)已經(jīng)通過。已經(jīng)采取了實質(zhì)性步驟?？梢钥闯觯妱悠囉兄凭玫臍v史和燃料動力汽車無法比擬的優(yōu)勢。當(dāng)然，由于部里的原因技術(shù)和成本的問題是電動汽車沒有燃油汽車的整體優(yōu)勢。但是在一些特殊的在給定的區(qū)域或環(huán)境中，電動汽車可以避免一些暫時無法克服的問題，并在節(jié)日中充分發(fā)揮它們的作用。能源、環(huán)保、便捷等優(yōu)勢已成為解決環(huán)境、能源和交通問題的首選。在城市

12、交通擁擠、能源短缺和環(huán)境污染的背景下，微型電動汽車的概念也應(yīng)運而生。這種電動汽車是一種低速短距離行走工具。雖然它的結(jié)構(gòu)很小，但仍然需要滿足車輛最基本的乘坐舒適性和安全功能。小型車身結(jié)構(gòu)要求零件結(jié)構(gòu)小型化。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車工業(yè)發(fā)生了巨大的變化對家庭來說，它不再僅僅是一種交通工具，而是對個體交通工作者來說預(yù)期也從單一的基本功能需求轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄻踊男枨?。尤其是在這個時代，快速、舒適、安全、有效的出行過程影響著用戶對交通工具的選擇，對人們的生活至關(guān)重要。它也起著重要的作用，因此懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理化就顯得更加重要。2。本課題的主要研究內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo)主要內(nèi)容學(xué)習(xí)汽車車架和懸架的設(shè)計技術(shù)，掌握基本

13、要求。2。設(shè)計電動車車架，檢查車架的強度和剛度。繪制車架總圖和主要部件零件圖。2。分別選擇前后懸架的結(jié)構(gòu)，分別設(shè)計，繪制裝配圖和主要零件圖。計算了懸架的強度和剛度。預(yù)期目標(biāo):1。通過合理設(shè)計懸架的彈性和阻尼特性，即較低的振動頻率、較低的振動加速度值和適當(dāng)?shù)臏p振性能，確保汽車具有良好的乘坐舒適性，避免在懸架的壓縮或拉伸極限點受到硬沖擊，同時保證輪胎具有足夠的接地能力；2)導(dǎo)向機構(gòu)的合理設(shè)計，保證車輪與車架之間所有力和力矩的可靠傳遞，保證車輪跳動時車輪定位參數(shù)變化小，滿足汽車良好操縱穩(wěn)定性的要求；3)滿足導(dǎo)向機構(gòu)運動與操舵拉桿(單位)系統(tǒng)運動的協(xié)調(diào)，避免運動干擾；4)汽車側(cè)傾中心和裝飾中心位置正確

14、。該車在轉(zhuǎn)向時具有防側(cè)傾能力，在制動和加速時能夠保持車身的穩(wěn)定性，從而避免了在制動和加速時車身的翹曲；5)懸掛部件的質(zhì)量應(yīng)小，特別是非懸掛部件的質(zhì)量應(yīng)盡可能小:6)所有部件應(yīng)具有足夠的強度和使用壽命。3。本項目將采用的研究方法和步驟1。采用的方法和手段本課題來源于微型汽車懸架系統(tǒng)的實際設(shè)計。在本設(shè)計中，需要完成懸架中封閉部件的設(shè)計計算和校核，減振器的選擇和導(dǎo)向機構(gòu)的仿真。此外，設(shè)計還應(yīng)包括機架系統(tǒng)某些部件的二維零件圖、裝配圖和三維裝配圖。本設(shè)計來自實際生產(chǎn)，因此，設(shè)計方法和結(jié)果對實際生產(chǎn)應(yīng)該有一定的指導(dǎo)作用。2。設(shè)計理念本文的研究對象是微型汽車的懸架系統(tǒng)。通過對懸架彈性部件的計算分析和導(dǎo)向機構(gòu)

15、的仿真優(yōu)化，可以驗證懸架關(guān)鍵部件的可行性，掌握懸架的適用范圍和使用條件，提高整車的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。1)根據(jù)汽車種類選擇懸架的結(jié)構(gòu)形式和前后懸架方案:前后懸架均采用麥弗遜懸架?？蚣埽?)確定與懸架相關(guān)的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性指標(biāo)，然后選擇滿足這些性能的懸架結(jié)構(gòu)和參數(shù)，并考慮成本和質(zhì)量等因素。3)根據(jù)車輛乘坐舒適性要求，設(shè)計計算前后懸架的彈性元件，并檢查疲勞強度。4)根據(jù)車輛穩(wěn)定性、平順性、車輪定位等確定獨立懸架導(dǎo)向機構(gòu)的布置方案和參數(shù)。；5)確定前懸架減振器的結(jié)構(gòu)類型和減振器8的楊妮系數(shù)等參數(shù)。；4。本主題的主要參考文獻(xiàn)1:最新汽車設(shè)計實用手冊，該手冊編輯委員會，黑龍江人民出版社，200

16、5年2:2006年國內(nèi)電動汽車標(biāo)準(zhǔn)匯編，國家發(fā)展和改革委員會，2006年3:現(xiàn)代汽車新技術(shù)，崔新村主編，Peoples交通出版社，2001年4:車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計，黃金陵，機械工業(yè)出版社，2007年9月5。項目的具體時間表(包括序號、起止日期和工作內(nèi)容)，寫開題報告，轉(zhuǎn)到2011年1月22-25 2019-3-15查閱資料，寫開題報告，翻譯外文資料；2。2019-3-16 2019-4-162 . 2019-3-16 2019-4-16學(xué)習(xí)汽車車架和懸架的設(shè)計知識。國產(chǎn)微型電動汽車車架及懸架結(jié)構(gòu)研究:3。2019-4-17 2019-5-16 3.2019-4-17 2019-5-16設(shè)計框架，繪

17、制必要的圖紙，計算強度和剛度。提出懸架設(shè)計方案，設(shè)計懸架，繪制圖紙，計算強度和剛度。4。2019-5-17 2019-5-204。2019-5-17 2019-5-20寫一份設(shè)計說明書，完成畢業(yè)意匠紙的初稿。5。2019年5月21日至6月10日畢業(yè)設(shè)計答辯準(zhǔn)備，參與畢業(yè)設(shè)計答辯。教師指南:教師:(簽名)二、框架的設(shè)計與試生產(chǎn)2.1概述工程技術(shù)因素是任何設(shè)計的基礎(chǔ)和前提，也是更高層次的發(fā)展和改造。在設(shè)計面向使用行為的使用功能之前，計算機平臺通過合理選擇技術(shù)組合計劃、設(shè)計和制造能夠反映實際技術(shù)條件的樣車，進(jìn)行一系列性能測試以確定進(jìn)度一步設(shè)計的材料和技術(shù)基礎(chǔ)是非常必要的，即相關(guān)設(shè)計應(yīng)首先沿著技術(shù)功能

18、的主線進(jìn)行。計劃。為了實現(xiàn)相同的性能參數(shù)，可以有不同的技術(shù)元素組合，此外，每種產(chǎn)品都是對于特定用戶和使用環(huán)境，各種技術(shù)要素的選擇應(yīng)符合實際需求特點。組合。在確定了技術(shù)平臺的總體參數(shù)和形式后，進(jìn)行了樣車的設(shè)計和制造。樣品汽車的設(shè)計是結(jié)合現(xiàn)有的加工制造工藝條件，協(xié)調(diào)和整合各種技術(shù)要素，并提出組合合理和創(chuàng)造性的解決方案構(gòu)成了產(chǎn)品各個部分之間的和諧關(guān)系，同時考慮用戶與技術(shù)平臺之間的界面設(shè)計，創(chuàng)建和諧的人-物關(guān)系。2.2參考車型的總體參數(shù)數(shù)據(jù)這里，有必要參考目前在社區(qū)交通中使用的模型的基本參數(shù)并對其進(jìn)行分析在合理的前提下，結(jié)合這些參數(shù)對車輛性能和使用的影響，做出適當(dāng)?shù)倪x擇。選擇時，力求符合研究所顯示的實

19、際情況要求。參考模型側(cè)重于目前廣泛使用的小型貨車和三輪車。以下是相關(guān)數(shù)據(jù)圖2-12.3外部尺寸的選擇圖2-2各種車輛靜態(tài)數(shù)據(jù)的比較圖2-3各種車輛動態(tài)數(shù)據(jù)對比根據(jù)以上數(shù)據(jù)，社區(qū)汽車的外部尺寸應(yīng)介于汽車和自行車之間，應(yīng)予以參考。對于車型數(shù)據(jù)，確定整個車輛的總尺寸約為3000x1300x1700，具體數(shù)據(jù)取決于其他零件。零件確認(rèn)后再決定。2.4整車整備質(zhì)量的選擇和裝載質(zhì)量參考上述模型的整備質(zhì)量，考慮到電動社區(qū)車比內(nèi)燃機模型具有更少的部件，由于結(jié)構(gòu)簡單，不需要安裝過多的輔助設(shè)備，因此確定為大約600公斤，因此整備質(zhì)量，力爭裝載質(zhì)量達(dá)到20公斤左右。測試樣車可以進(jìn)一步將整備質(zhì)量降低到400-1500公

20、斤.2.5工藝和材料選擇計劃大多數(shù)普通框架都是由薄鋼板沖壓而成，結(jié)構(gòu)效率高，重量輕，但適用于生產(chǎn)設(shè)備需求高，前期投資成本高，不適合樣車生產(chǎn)。檢查各種類型的機動汽車發(fā)現(xiàn)其中大部分是半承重結(jié)構(gòu)，將集裝箱和底盤焊接在一起。底盤已部分使用大約25X 25(NNI)矩形鋼管或角鋼焊接在一起。這種結(jié)構(gòu)充分利用了車輛中部的空間高度，并采用圓形鋼管形成結(jié)構(gòu)高度較大的空間框架容器焊接成一個整體，形成半承重結(jié)構(gòu)，如圖所示:該結(jié)構(gòu)強度和剛度高，材料機械效率高，重量輕，非常適合單件或小批量生產(chǎn)。因此，考慮到在設(shè)計、制造和試驗過程中某些部件的布局必須不斷調(diào)整，為了便于維護(hù)，試驗樣車計劃采用矩形鋼管制作腐爛的框架框架通過

21、螺栓連接，而不是焊接成一個整體，從而形成獨立的框架非承載式車身。當(dāng)車輛靜止時，車架主要承受垂直載荷。在不平路面上行駛時，動載荷比靜載荷是3-4倍，相應(yīng)的彎曲應(yīng)力是3-4倍。此外，當(dāng)每個輪子不在一個平面上時當(dāng)它在里面時，框架也受到扭力的影響。當(dāng)一個輪子受到撞擊時，整個框架都會改變鉆石的趨勢。這些問題歸結(jié)為結(jié)構(gòu)的強度、剛度和穩(wěn)定性?？蚣艿牟牧蠈@三個方面都有影響，但剛度和穩(wěn)定性問題主要這是由結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定的，良好的結(jié)構(gòu)形式可以大大提高結(jié)構(gòu)的強度。不確定在確定框架結(jié)構(gòu)的具體形式之前，可以根據(jù)強度要求大致確定材料規(guī)格在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)揮材料的最大效率，達(dá)到高強度、高剛度和良好連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，重

22、量輕。通過強度檢查選擇以下標(biāo)準(zhǔn)輪廓規(guī)格:在不影響問題本質(zhì)的情況下，假設(shè)整個車輛的質(zhì)心位于車架中心軸線的中點(實際情況是載荷大部分集中在后驅(qū)動橋上，車架上的彎曲應(yīng)力小得多)，只考慮車架的彎曲應(yīng)力。當(dāng)加載兩個縱樑時，框架的力模型如圖4.4.2.1所示?？蚣莒o載荷的粗略計算；結(jié)構(gòu)的主要失效模式是由彎曲應(yīng)力引起的。與彎曲應(yīng)力相比，縱樑將軍的剪應(yīng)力很小，可以忽略不計。根據(jù)所選零件的質(zhì)量和設(shè)計載荷，它可能是粗糙的。估計滿載時的簧載質(zhì)量為G2 61千克。那么f 2 G/2=305kg，M=305X9.8X1.9/2 2839.55NmGJ框架動荷載系數(shù):車架的靜載荷是車輛靜止時的計算值。在不平的路面上行駛時

23、，會受到?jīng)_擊和振動。它會引起較大的動載荷，動載荷的計算一般是基于原始的靜載荷。系數(shù)。動載荷系數(shù)可通過以下公式計算:n=1+(kr+kr)6 、/ Ga(1.1)0，2cl/1+(cz/v 2) (1.2)其中:動載系數(shù)汽車k .前懸架的彈簧剛度Kr后懸架彈簧剛度o .彈簧的最大變形五、最大速度攝氏度:由路況決定的常數(shù)汽車的重量圖2-4框架力模型對于微型汽車，通常=n2-2.5，這里取2.5，然后m2 nM = 7098.875nM框架強度計算:縱樑采用矩形鋼管。如果截面高度為H，寬度為B，板厚為T，則可以得到截面系統(tǒng)。號碼是:Z 2 (1/6)和bh3 1 (B 1 Zt)(h 1 Zt)門/

24、h(1.3)危險截面的彎曲應(yīng)力為:o，2 m/z = 6 hm/BH:，1 (b-Zt)(h-ZT) 2 (1.4)當(dāng)確定縱樑的截面規(guī)格時，動載荷下的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)控制在IOON/mNz趴下。那就是:o，= 6毫米/bh，1(b-Zt)(h-Zt)2= = = 42593.25h/bh3(b-Zt)(h-Zt)門(10日Pa(1.5)根據(jù)公式(1.5)，選擇標(biāo)準(zhǔn)型材，規(guī)格為30X50X3的矩形鋼管更合適。以上材料規(guī)格僅根據(jù)強度檢查選擇，且符合此規(guī)格的型材完全滿足以下要求需要框架的強度，而框架的整體剛度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性取決于結(jié)構(gòu)的形狀。類型設(shè)計。2.6框架結(jié)構(gòu)設(shè)計框架設(shè)計要求的所有方面都是封閉的(1

25、)滿足車輛總體布局的要求。車輛的幾乎所有主要部件，如電池、電力動力、傳動系、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、懸架、車架等。應(yīng)由汽車和駕駛相結(jié)合。總體而言，框架應(yīng)具有足夠的安裝空間并保持一定的精度，以確保每個組件。和組件的相對位置。(2)要有足夠的力量?？蚣鼙仨毚_保在各種復(fù)雜的應(yīng)力條件下不會損壞，并且需要足夠的疲勞強度。(3)具有適當(dāng)?shù)膭偠?。?dāng)車輛行駛在不平的路面上或受到?jīng)_擊載荷時，車輛框架將發(fā)生很大變形，安裝在框架上的每個組件和零件的位置將發(fā)生相對變化，如下所示為了保證它們的正常運行，框架必須具有一定的剛度以保持相對位置的穩(wěn)定性。但是為了讓該車架適應(yīng)各種路況，降低結(jié)構(gòu)的沖擊載荷和疲勞載荷。還有要求

26、框架的剛度不要太高。(4)結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量盡可能小(5)使安裝在框架上的組件和零件易于拆卸和組裝。(6)車架的形狀應(yīng)盡可能減小整車的質(zhì)心，以獲得更大的前輪轉(zhuǎn)向間隙。以確保車輛的穩(wěn)定性和機動性?，F(xiàn)有框架形式分析現(xiàn)有框架的主要結(jié)構(gòu)形式可歸納為框架型、骨干型和綜合型?？蚣茴愋退梢苑譃閮煞N類型:邊梁型和外圍型。側(cè)梁式車架的結(jié)構(gòu)便于安裝車身和布置其他組件。有利于滿足許多品種的改良和發(fā)展需要，所以它被廣泛應(yīng)用在卡車上，最為特殊汽車、直接從卡車底盤改裝的公共汽車和早期生產(chǎn)的汽車。外圍框架實際上源自側(cè)梁框架，以適應(yīng)車身地板。其主要目的是這是為了盡可能降低地板高度?？蚣芮昂髢啥说目v樑收縮，中間的縱梁變寬。這種框

27、架最大的特點是前后窄端通過所謂的緩沖臂或扭力盒與中間縱樑焊接連接，前端柔和。沖擊臂位于前圍板下部的傾斜踏板前方，后緩沖臂位于后排座椅下方。因為它是一個曲柄式結(jié)構(gòu)，允許緩沖臂有一定程度的彈性變形，它能吸收不平坦路面的沖擊并降低車輛中噪音。此外，由于車架中部的寬度接近車身地板的寬度，因此得到了改善提高了整車的橫向穩(wěn)定性，減小了車架縱樑外裝置部件的懸垂長度。缺少這種框架關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本相對較高。圖2-5外圍框架示意圖主干框架主要由位于對稱面內(nèi)的較粗的管道和多個懸垂支架組成。是的。其特點是扭轉(zhuǎn)剛度大，允許車輪在結(jié)構(gòu)上有較大的跳動空間，安裝方便。有了獨立懸架，它被用在一些高海拔的野車上，但是這種車架

28、的制造過程復(fù)雜且尺寸大。維修不方便，所以應(yīng)用不方便。集成框架由上述兩種形式組合而成，主要用于汽車上，框架的前端和后端相互靠近。它似乎是一個側(cè)梁結(jié)構(gòu)，中間有一根短的主干管。這種結(jié)構(gòu)中間的脊柱的寬度和高度相對較大，這可以提高扭轉(zhuǎn)剛度。同時，由于門檻附近沒有側(cè)梁，所以可以降低地板外側(cè)的高度。缺點是制造過程復(fù)雜。圖2-6集成框架示意圖從上述框架的分析中可以得出以下結(jié)論:框架形式能充分發(fā)揮材料的結(jié)構(gòu)效率?？蚣芙Y(jié)構(gòu)空間大，結(jié)構(gòu)高度高彎矩承載能力很強，同時因為空間的尺寸遠(yuǎn)大于結(jié)構(gòu)單元的尺寸，所以有些零件鉆頭的結(jié)構(gòu)元素可視為桿元素，通過合理的設(shè)計可以形成無力矩結(jié)構(gòu)或使其最小化。彎矩，充分發(fā)揮桿元的軸向承載力。

29、脊柱型具有良好的抗扭性，但在正常載荷下其結(jié)構(gòu)效率不高。這也是紀(jì)的這種形式車架通常用于越野車輛和其他駕駛環(huán)境惡劣的車輛。當(dāng)路況不好時，車架成對結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度要求很高。為了提高脊柱框架的抗扭剛度，中間的短脊柱管必須成形作為封閉的箱形截面，可以傳遞連續(xù)的剪切應(yīng)力流，但這降低了結(jié)構(gòu)的承載能力當(dāng)彎矩載荷效率較高時，所以這種形式的框架一般較重。綜合形式具有較高的性能指標(biāo)，但復(fù)雜而沉重。集成框架是各種各樣的追求性能指標(biāo)較高的形式，考慮了各種荷載的影響，但有兩種性質(zhì)的結(jié)構(gòu)(框架型和脊柱管的過渡導(dǎo)致了整體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和重量的增加。根據(jù)社區(qū)汽車的使用環(huán)境和負(fù)載，最好采用框架式。社區(qū)交通工具的形式環(huán)境相對固定，路況

30、一般較好，行駛速度也很低。在這種環(huán)境下，車輛上的載荷相對單一，主要是由載荷引起的彎矩載荷。因此，采用的結(jié)構(gòu)空間大，材料利用率高。新型框架結(jié)構(gòu)是降低框架質(zhì)量、充分利用材料的最佳選擇。這類似于外圍框架，可用于參考并根據(jù)空間要求進(jìn)行更改?？蚣芙Y(jié)結(jié)構(gòu)的荷載傳遞路線相似，荷載形式與結(jié)構(gòu)形式相對應(yīng)連接懸架時，中間部分應(yīng)滿足地板和窗臺的安裝和尺寸要求，兩端和中間框架的寬度不應(yīng)滿足要求一對，所以用扭力管來傳遞兩端的彎矩載荷，在車架中間達(dá)到平衡。和此外，框架的縱樑和橫梁均由鋼板沖壓件制成，結(jié)構(gòu)高度大，截面形狀緊密。因此，一層框架可以滿足強度和剛度的要求。測試樣車的車架為30x50矩形鋼管具有有限的結(jié)構(gòu)高度和較低

31、的橫截面機械效率。如果使用單層框架結(jié)構(gòu)很難滿足強度和剛度的要求。如果采用中間扭力管的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換傳遞彎矩載荷時，扭力管的尺寸受鋼管規(guī)格的限制，不能發(fā)揮應(yīng)有的作用也帶來了零件加工和連接等一系列問題樣車采用的車架應(yīng)該有新的形式來解決這些問題。根據(jù)材料特性和荷載特性，主要設(shè)計方向應(yīng)是增加結(jié)構(gòu)的整體空間降低彎矩載荷引起的應(yīng)力的高度；在扭力管模式下放棄負(fù)載轉(zhuǎn)換和傳輸路徑，使用其他結(jié)構(gòu)形式以非閉合剪切流的形式將彎矩載荷傳遞到中間框架。組合承重裝置儀表為電池和其他設(shè)備的安裝提供足夠的空間。從以上幾點出發(fā)，制定了以下計劃:圖2-7框架示意圖分析如下:該設(shè)計考慮了結(jié)構(gòu)的機械性能以及電池和座椅的安裝空間。整體

32、結(jié)構(gòu)該組合物為前后兩段框架結(jié)構(gòu)，前段與前懸架的寬度相匹配，后段與后懸架的寬度相匹配，兩段平面框架在框架中間的不同高度上投影重疊，形成空間立體框架，這部分空間用于存儲電池安裝提供了合理的空間，而上部框架為座椅安裝提供了空間和支撐?？蚣芙Y(jié)構(gòu)整體承受荷載引起的彎矩荷載，可簡化為兩端簡支的梁梁截面的空間結(jié)構(gòu)增加了梁中部彎矩最大部分的截面高度，并在很大程度上降低了高度。兩層平面框架中的應(yīng)力。中間的前后平面框架的重疊部分也用于轉(zhuǎn)換和平衡從兩端傳遞的彎矩。荷載的作用是，從前端和后端傳遞的彎矩不會像周邊框架那樣轉(zhuǎn)化為閉合剪力。扭矩形式的流動通過扭力管傳遞到中間框架以進(jìn)行平衡，但是利用了重疊部分的兩個分支。該點

33、將兩端的彎矩載荷轉(zhuǎn)換成兩對力偶，力偶作用在相對的框架上，形成單層框架。彎曲模在中間實現(xiàn)了負(fù)載平衡。因為在夫婦的作用下前后支點之間的距離相對較小比扭力管能夠達(dá)到的空間尺寸大得多，所以相同的彎矩在這里被轉(zhuǎn)換成力偶比旋轉(zhuǎn)。形成閉合剪切流引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力要小得多?？蚣苤虚g重疊的雙層框架所形成的空間能夠精確地適應(yīng)電動汽車的動力需求。四節(jié)鉛酸電池和上部框架平面為座椅的安裝提供支撐。為了確保前后懸架的安裝和協(xié)調(diào)，確保合理的離地間隙和適當(dāng)?shù)娜藱C界面尺寸在確定電機、鏈條等動力和傳動系統(tǒng)的前提下，進(jìn)一步調(diào)整框架各部分的尺寸把它們變成真實的物體?？蚣艿目偽锢碇亓恐挥?0公斤，總承載能力超過600公斤。通過載荷試驗、

34、長期磨合和各種動態(tài)性能試驗，證明該設(shè)計合理、完整。足夠的設(shè)計要求。三懸架的總體設(shè)計3.1懸架的分類懸架將車輪或車軸與車身彈性連接起來。它的主要功能是保持集團在汽車中的行動。當(dāng)車輛通過不平的路面時，車輪與車架或車身之間的所有力和力矩都可以減輕對車輪的沖擊?？焖偎p車身振動，確保汽車平穩(wěn)行駛。懸掛彈性元件承受垂直載荷并通過彈性元件變形以緩沖減振元件，即減震器的功能是通過衰減振動導(dǎo)向機構(gòu)確保車輛。車輪與車身或車架之間的相對位置能夠可靠地傳遞車輪與車架或車身之間的力和力矩。根據(jù)導(dǎo)向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，懸架系統(tǒng)通常分為非獨立懸架懸架和獨立懸架。非獨立懸架的其特征在于，兩側(cè)的車輪由剛性梁或整體軸連接。獨立懸架的左

35、右車輪分別與車架或車身連接根據(jù)彈性元件的類型，連接或斷開的軸可分為板簧懸架和螺旋彈簧。懸架、扭桿彈簧懸架、空氣懸架和油氣懸架根據(jù)作用原理分為被動懸架。主動懸架和半主動懸架3.2前懸架的設(shè)計3.1.1軌道變更當(dāng)車輪上下跳動時，麥弗遜前懸架的踏板將會改變。根據(jù)汽車動力學(xué)理論可以看出，當(dāng)車輪滾動時，車輪踏面的變化相當(dāng)于車輪的側(cè)向偏差，這將不可避免地產(chǎn)生相應(yīng)的側(cè)向力結(jié)果，汽車很難保持直線行駛，并且汽車的滾動阻力會增加。軌道變化過大數(shù)量也會加速輪胎磨損并影響前軸輪胎的使用壽命。圖3-1前懸架的變化圖中，汽車前懸架車輪跳動時車輪軌跡變化有三種特征曲線，其中對雙橫臂懸架來說，剩下的是麥克弗森停職。為了確保良

36、好的直線行駛性能，需要改變軌道距離。數(shù)量越少越好。如果懸架的汽車側(cè)傾中心設(shè)計得非常低，當(dāng)車輪跳動時，地面點的水的速度扁平部件較小，可減少車輪踏面的變化。然而，降低汽車側(cè)傾中心是從汽車重心到汽車側(cè)傾中心的垂直方向。隨著距離的增加，當(dāng)汽車的質(zhì)心受到側(cè)向力時，滾轉(zhuǎn)力矩不可避免地會增加，車身側(cè)傾角度也會增加。導(dǎo)向機構(gòu)的臂長應(yīng)通過在設(shè)計中權(quán)衡上述兩個因素來確定。根據(jù)圖表，汽車的輪距變化應(yīng)在每輪-4毫米/50毫米的范圍內(nèi)。3.1.2前輪前束圖3-1前輪前束變化圖普通汽車的前束值約為1-4.5毫米，一些前驅(qū)汽車有輪胎來補償驅(qū)動力。當(dāng)發(fā)生彈性變形時，將采用負(fù)前束以確保直線行駛。當(dāng)汽車直線行駛時，改變前輪前束將

37、增加滾動阻力并加速輪胎磨損。兩歲時不同高度的側(cè)輪也會影響車輛的直線行駛能力。因此，預(yù)計前束值不會隨著車輪跳動而變化。3.1.3轉(zhuǎn)向中樞銷的內(nèi)傾角和偏移距離圖3-2在水平良好的路面上，前輪垂直載荷相似，左右車輪制動力相同的情況下，制動力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向中樞銷周圍的扭矩幾乎相等，可以保證車輛制動時直線行駛。兩歲時當(dāng)側(cè)車輪的摩擦系數(shù)不同時，或者當(dāng)一個前輪的制動力明顯不同于另一個車輪時，車輛不能除非方向盤上施加了平衡扭矩，否則保持直行。為了減少前輪縱向力差異引起的方向偏差，中樞銷的偏移距離可設(shè)計如下負(fù)值，如圖所示。當(dāng)然，假設(shè)此時左前輪的制動力明顯小于右前輪的制動力，汽車將平穩(wěn)行駛。指針轉(zhuǎn)向可視為軸轉(zhuǎn)向。而左

38、制動力對的左主銷的力矩小于右制動力對的右主銷的力矩銷的力矩迫使汽車逆時針轉(zhuǎn)動。這兩個轉(zhuǎn)向動作相互補償以穩(wěn)定汽車。方向。主銷內(nèi)傾角和偏移的大致范圍是主銷內(nèi)傾角的7至13度取一個較小的值來控制中樞銷偏移-10到30毫米，也希望取一個較小的值。因為這里的前懸架對于麥弗遜懸架，輪胎與懸架彈簧之間的間隙非常小，所以預(yù)取主銷內(nèi)傾角為12度，轉(zhuǎn)向中樞銷偏移。移動距離。3.1.4側(cè)傾角剛度前后懸架的側(cè)傾角剛度必須足夠大，以防止車輛因側(cè)向力而向后傾斜太遠(yuǎn)。傾翻發(fā)生，側(cè)傾角剛度對車輛的穩(wěn)定轉(zhuǎn)向特性有一定影響。當(dāng)汽車受到側(cè)向力時，它可以相當(dāng)于側(cè)向力并在前懸架和后懸架的汽車側(cè)傾中心上滾動。瞬間。等效橫向力的大小與車輛

39、質(zhì)心到前后橋的距離成反比，等效力矩的尺寸與前后懸架的側(cè)傾角剛度成比例。等效力矩將改變兩側(cè)車輪的垂直載荷。懸架側(cè)傾角剛度越大，載荷傳遞越大。輪胎橫向剛度與垂直載荷的關(guān)系在小載荷下是線性的，在大載荷下是線性的。非線性關(guān)系。當(dāng)汽車受到較大的側(cè)向力時，內(nèi)輪胎側(cè)向剛度的降低通常大于外輪。輪胎側(cè)偏剛度的增加，即載荷傳遞量越大，兩側(cè)輪胎側(cè)偏剛度之和減小得越多偏轉(zhuǎn)角越大。對于前懸架，轉(zhuǎn)向不足特性增加；對于后懸架，增加過多。轉(zhuǎn)向特性。當(dāng)橫向加速度不大時，橫向剛度與垂直載荷成線性關(guān)系，側(cè)傾角剛度與蒸汽相反。車輛的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性沒有影響。圖3-3前懸架示意圖3.1.5建模由于麥克弗森懸架左右對稱，因此只需建立左側(cè)模型

40、，并可自動生成。與之對稱的正確模型。麥弗遜懸架系統(tǒng)由車身、下控制臂、轉(zhuǎn)向節(jié)、操舵拉桿、車輛組成車輪、減震器和螺旋彈簧。為了建立模型，首先應(yīng)該確定硬點的位置，并且初始設(shè)置應(yīng)該基于先前的設(shè)置。對于儀表的麥克弗森懸架，硬點是根據(jù)表中所示的通用汽車坐標(biāo)系建立的。根據(jù)硬點的位置，可以建立各部件的幾何模型。Cad不是專業(yè)的。三維建模軟件，其建模功能不強，只能建立幾個簡單的形狀來表示零件。模擬的目的為了驗證前輪定位參數(shù)的變化，沒有必要考慮零件的具體結(jié)構(gòu)和質(zhì)量屬性。建立的模型如圖所示:已建立的零件模型需要添加正確的相互約束，以確保所有組件在移動過程中保持積極狀態(tài)。這一步對于精確的連接關(guān)系非常重要，它直接決定了

41、仿真的成敗。減震器的上主體通過球形鉸鏈與車身連接，并且在減震器的上主體和下主體之間使用時在一個方向上具有旋轉(zhuǎn)自由度連接棱柱副，沿軸線移動自由度的轉(zhuǎn)向節(jié)臂通過球節(jié)與轉(zhuǎn)向拉桿連接，轉(zhuǎn)向節(jié)臂上設(shè)有1個轉(zhuǎn)動自由度的轉(zhuǎn)向拉桿通過萬向節(jié)與車身連接，并在控制下具有1個轉(zhuǎn)動自由度。制動臂的內(nèi)端通過旋轉(zhuǎn)副與車身連接，具有旋轉(zhuǎn)自由度的控制臂的外端通過球鉸接旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)以旋轉(zhuǎn)自由度連接到轉(zhuǎn)向節(jié)，并且以旋轉(zhuǎn)自由度的旋轉(zhuǎn)對連接到車輪。麥弗遜懸架約束的數(shù)量是十個。懸架的總自由度為2.1，即車輪繞軸的旋轉(zhuǎn)以及下控制臂和車身之間的相對旋轉(zhuǎn)。模擬和分析在正確建立模型并施加約束后，可以進(jìn)行模擬。系統(tǒng)默認(rèn)值可首先用于運動學(xué)仿真。彈簧

42、剛度和減震器阻尼的，但必須按照輪胎參數(shù)的總體設(shè)計選擇來建立精確的輪胎模特。模擬結(jié)果如下:3.2后懸架設(shè)計本主題中使用的后懸架是雙連桿獨立后懸架。雙連桿獨立懸架和麥克弗森獨立懸架的區(qū)別在于下擺臂由兩個桿組組成組合控制車輪位置變化。雙連桿獨立懸架可以使車輪繞與汽車縱軸成一定角度的軸擺動。這是橫臂型和縱臂型的折衷。擺臂軸應(yīng)正確選擇。與汽車縱軸形成的夾角可以不同程度地獲得橫臂懸架和縱臂懸架的優(yōu)點，可以滿足不同的性能要求。3.2.1后懸架建模ADAMS/View中的模型是從軟件導(dǎo)出的虛擬模型。如圖3-4所示。后懸架由減震器、轉(zhuǎn)向節(jié)、輪胎側(cè)拉和縱向拉組成。圖3-4后懸架的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-5所示，因為懸架

43、的左右兩側(cè)只有對稱性分析模型。根據(jù)實際情況，零件之間的連接被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的約束形狀。根據(jù)該公式，每個部件連接有相應(yīng)的約束條件如下:減振器上端與車身之間的連接點，認(rèn)為只有旋轉(zhuǎn)不能平移，這被簡化為作為減震器的球形鉸鏈，其彈簧可以上下拉伸。因此，在點延伸方向上增加了移動副作為減震器下端和轉(zhuǎn)向節(jié)之間的連接點，該連接點被固定并簡化為固定輔助輪胎和轉(zhuǎn)向節(jié)。在相對旋轉(zhuǎn)的情況下，沿該方向添加旋轉(zhuǎn)副的點和點是兩個連桿和轉(zhuǎn)向節(jié)的連接點，兩個連桿可以沿該方向旋轉(zhuǎn)，因此沿該方向添加旋轉(zhuǎn)副的點和點分別是兩個連桿和車身的連接點，在該點也可以這樣做輪子接觸地面圖3-5為了模擬不平整地面引起的激勵，在建模過程中提出了如下類似于

44、前懸架的要點。李建立了一個連接地面和輪胎的平臺模型，并用點到面的配對將輪胎約束在平臺上。這樣，輪胎將沿著與平臺相同的方向上下移動，然后平臺和地面將上下移動。移動配對連接。這樣，只要移動副被定義為上下跳躍，它就可以被傳送到輪胎上。在.之后懸架運動學(xué)仿真中要分析的參數(shù)包括后輪外傾角、后輪前束角和后輪前束、儀表公式如下車輪的半徑在哪里，與前輪的半徑相同。3.3本章總結(jié)通過該模塊對前懸架和后懸架進(jìn)行運動學(xué)分析，仿真結(jié)果可以眾所周知，這輛車的前后懸架性能比較理想。前懸架具有良好的對準(zhǔn)能力和輕型轉(zhuǎn)向控制。因此，有利于提高前輪安全性和減少輪胎磨損。后懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，包括有利于提高車輛橫向穩(wěn)定性值和減少輪胎

45、磨損。工作展望由于個人知識和能力的限制，以及缺乏前瞻性設(shè)計的經(jīng)驗，很多工作都做得比較好。膚淺和未能進(jìn)行更詳細(xì)和深入的研究導(dǎo)致了本文的許多不足。在懸架的總體設(shè)計階段，可以建立具有更多自由度的系統(tǒng)模型，同時考慮側(cè)傾對乘坐舒適性的影響。如果用四條直線來近似實際減振器的非線性特性，仿真結(jié)果應(yīng)該更準(zhǔn)確。根據(jù)實際情況。在前懸架設(shè)計階段，前輪定位參數(shù)僅通過參考相關(guān)文件中的經(jīng)驗值來確定。如果如果能夠進(jìn)一步研究每個定位參數(shù)對車輛性能的影響，就有可能設(shè)計更合理的懸架系統(tǒng)。建立前懸架模型時，可以用柔性體代替剛性較低的剛體。在后懸架的設(shè)計階段，需要進(jìn)一步研究和比較板簧的設(shè)計理論，然后進(jìn)行選擇。最合適的設(shè)計方法也可以采

46、用優(yōu)化設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的板簧設(shè)計方法。法律。在有限元分析中，鋼板彈簧的實際吊耳可以用來連接每個彈簧，并且可以采用不同的曲率模型。從而在組裝彈簧組件后，預(yù)應(yīng)力彈簧之間增加摩擦力，提高計算精度加強剛度漸變鋼板彈簧的研究，設(shè)計一種剛度漸變鋼板彈簧。當(dāng)建立車輛模型時，沒有辦法給板簧加載預(yù)載荷，也不能計算前后懸架。確定系統(tǒng)的側(cè)傾角剛度，以確定是否需要防側(cè)傾桿。汽車平順性的仿真結(jié)果尚未得到深入分析，仿真結(jié)果也沒有得到試驗方法的驗證。結(jié)果的準(zhǔn)確性。仿真結(jié)果沒有合理的解決方案。致謝經(jīng)過在蘇州科技大學(xué)四年的深入學(xué)習(xí)，我系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了工商管理的各個方面，并對所有專業(yè)教師的知識深表欽佩。由此，我不僅學(xué)到了

47、管理知識，還學(xué)到了很多做人、做事和學(xué)習(xí)的知識。我想表達(dá)我誠摯的謝意。由于論文即將完成，我要感謝我的導(dǎo)師xxx教授。在論文寫作的整個過程中，從選題到寫開題報告，最后到寫課文，徐老師提出了許多有價值的意見。X先生指出的每一個問題和他指導(dǎo)的每一個想法都讓我覺得自己是開明的。給我印象最深的是x老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度。無論從標(biāo)準(zhǔn)格式、論文要點還是文章結(jié)構(gòu)來看，老師都盡力給我及時的幫助，這樣我才能順利完成寫作工作。在這里，我要感謝所有的老師。你無私的奉獻(xiàn)和奉獻(xiàn)不僅使我對管理理論有了進(jìn)一步的了解，而且也使我自己的工作和利益得到了證實。還能讓我把學(xué)到的理論應(yīng)用于實際問題的分析和解決，進(jìn)而提高我的管理水平。感謝我所

48、有的同學(xué)，是你們無私的幫助讓我感受到了校園的溫暖。在我寫論文的過程中，很多同學(xué)給我?guī)砹诵畔⒅С?，我想在這里表示感謝。最后，我要再次感謝這所大學(xué)為我提供了寶貴的學(xué)習(xí)機會，使我能夠走上一個新的平臺，開始新的生活。參考文獻(xiàn)（1）陳李攀，杜愛民，陳明汽車節(jié)能技術(shù)M北京Peoples交通出版社，2005(2)昌秦絲汽車動力廠北京機械工業(yè)出版社，2005(3)吉林工業(yè)大學(xué)汽車教研室汽車設(shè)計北京機械工業(yè)出版社1986（4)林逸、張紅信、李潤等。多剛體系統(tǒng)動力學(xué)在單斜臂懸架運動分析中的應(yīng)用吉林吉林工業(yè)大學(xué)日報，1(5)林逸，李潤，張紅信應(yīng)用力學(xué)雜志，閉環(huán)多體懸架系統(tǒng)運動學(xué)分析，1989（6）卞學(xué)良基于方法的獨立懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能仿真與優(yōu)化，河北河北工業(yè)大學(xué)，2006(7)基于胡軍和人工智能算法的汽車懸架系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計與分析湖南大學(xué)，2007(8)同濟大學(xué)秦明汽車懸架系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化研究，2004