牌号推荐温度范围。弹簧的设计弹簧刚度设计载荷时弹簧受力初选弹簧高度初步选择悬架在压缩行程极限位置时的弹簧高度为初步选择弹簧中径初选中径端部结构形式两端两端碾细。参考相关标准确定台架实验时伸张及压缩极限位置相对于设计载荷位置的弹簧变形量确定弹簧寿命圆柱螺旋弹簧按所受载荷情况可分为三类第类受循环载荷作用次数在次以上的弹簧第二类受循环载荷作用次数在次范围内及受冲击载荷的弹簧第三类受静载荷及受循环载荷次数以下的弹簧。汽车圆柱弹簧应选取第二类。初选钢丝直径根据直径材料选取许用拉应力。求解弹簧工作圈数改为,将拉臂长度参数化,输入以下函数公式。右键拉臂修改在栏右键,利用函数编辑器,编入函数图下拉菜单图图函数编辑器定制界面创建修改主销参数对话框在菜单栏中,选择,在系统弹出对话框中,选择,弹出对话框如下图图变量修改图窗定义操作修改其为,选择。点击,弹出对话框图操作截图图定义边界选择对话框中菜单中命令,在修改主销参数对话框创建活动条,双击活动条,弹出界面修改对话框,中选择,输入在界面中的位置和尺寸,定义尺寸,点击,选择中选择,输入主销标准值,最小值,最大值在中选择,输入该变量的表达式将对话框栏打勾,。选择中的,点击参数化面板,将重命名为,点击。选择中选择,定义其尺寸点击。同理创建,尺寸为点击。选择中选择,输入主销内倾角标准值,最小值,最大值,在中选择,输入该变量的表达式选择中的,点击参数化面板,将重命名为,点击。选择中选择,定义其尺寸点击。创建,尺寸为点击。选择中选择,输入主销内倾角标准值,最小值,最大值,。在中选择,输入该变量的表达式选择中的,点击参数化面板,将重命名为,点击。选择中选择,定义其尺寸点击。修改主销参数对话框图定义主销修改对话框同理创建上横臂修改参数对话框如下图图上横臂参数修改对话框创建下横臂修改参数对话框图下横臂修改对话框设计参数的研究分析参数化分析方法为了减少轮胎的磨损,选择车轮的侧向滑移量的绝对值作为目标函数,通过上横臂长度,下横臂长度,上下横臂在汽车横向平面内倾角的优化分析,使车轮侧向滑移量绝对值最小。参数变量对车轮外倾角优化曲线以上横臂为研究对象,让此变量从最小到最大分阶段变化,得到车轮外倾角随,变化图,以横坐标为时间。图上横臂长度变化对车轮外倾角影响分析通过条曲线分析得到组数值,分别表示上横臂在不同长度值时的车轮外倾角从中选择值,此时车轮外倾角为。以下横臂长度为研究对象,让此变量从最小到最大分阶段变化,得到车轮外倾角随,变化图,以横坐标为时间。图下横臂长度变化对车轮外倾角影响分析下横臂长度对车轮外倾角影响曲线,从中可以看出下横臂长度对车轮外倾角影响不大,选择下横臂长度,此时车轮外倾角为以上横臂横向平面倾角为研究对象,让此变量从最小到最大分阶段变化,得到车轮外倾角随,变化图,以横坐标为时间图上横臂横向平面倾角变化对车轮外倾角影响分析根据曲线分析结果可以看出,上横臂横向倾斜角对前轮外倾角影响相对较大,上横臂横向倾斜角取值,车轮外倾角。以下横臂横向平面倾角为研究对象,让此变量从最小到最大分阶段变化,得到车轮外倾角随,变化图,以横坐标为时间。图下横臂横向平面变化对车轮外倾角影响参数变量对前轮前束角优化曲线以上横臂为研究对象,让此变量从最小到最大分阶段变化,得到前轮前束角随,变化图,以横坐标为时间。图上横臂长度变化对前轮前束角影响分析从以上数据可以看出上横臂长度对车轮前束角的影响不是很大,从中我选择上横臂长度,前束角为。以下横臂为研究对象,让此变量从最小到最大分阶段变化,得到前轮前束角随,变化图,以横坐标为时间。图下横臂长度变化对前轮无主销前转向驱动桥的双横臂悬架课题的主要意义悬架是车辆重要的组成部分。其主要任务是传递车轮与车架之间的力和力矩,并缓和冲击衰减振动。对改善车辆的行驶平顺性减轻车辆自重以及减少对公路的破坏具有重要息义。传统的汽车设计是由最初的设计试验设计。在制造出样品产品后,进行测试,测试合格,制造出产品。如果不合格,重新设计,直到合格为止。在从设计到制造要经过多次的重试,需要很长的时间,浪费了大量的人力和物力,并且延长了新产品的上市时间。本课题研究的主要意义就在于运用软件对车辆双横臂式悬架进行虚拟设计,在试制前的阶段进行设计和试验仿真,并且提出优化设计的意见,获得分析车轮垂直跳动转动与车轮前束角的变化等关系。获得相关数据,在产品制造出之前,就可以发现并更正设计缺陷,完善设计方案,缩短开发周期,提高设计质量和效率,为生产实际提供理论支持。运用虚拟样机技术,结合虚拟设计和虚拟试验,可以大大简化悬架系统设计开发过程,大量减少产品开发费用和成本,提高产品系统性能,获得最优设计产品。设计内容概述分析双横臂式悬架的结构和悬架设计要求,在悬架设计中,根据整车的布置要求以及经验数据,确定悬架的整体空间数据和性能参数,在软件平台上建立双横臂悬架的简化物理模型,进行动力学仿真分析,通过分析车轮垂直跳动转动与车轮前束角的变化等关系获得相关数据,优化相关参数建立虚拟双横臂选件模型。运用建立三维实体模型,如图所示。否是修改是图毕业设计流程图收集材料,完成开题报告初步计算悬架零部件尺寸校核强度和使用寿命根据有优化后的尺寸绘制实体模型运用创建简化物理模型并运动分析创建二维工程图及实体装配图套编辑说明书,完成毕业设计检查审核第章双横臂悬架计算选取同类车型参数本次设计选用车型为款比亚迪舒适型手动挡,设计前悬架参考的主要参数如下表。表参考车型主要参数车身长宽高整车整备质量总质量前轮距后轮距前轮胎规格前轮辋规格最小离地间隙悬架主要参数的确定悬架静挠度悬架静挠度是指汽车满载静止时悬架上的载荷与此时悬架刚度之比,即对于大多数汽车而言,其悬挂质量分配系数,因而可以近似地认为,即前后桥上方车身部分的集中质量的垂向振动是相互的。并用偏频表示各自的自由振动频率。般采用钢制弹簧的轿车,约为次,约为次非常接近人体步行时的自然频率。为了避免汽车的角振动,般汽车前后悬架偏频之比约为。取,因此在允许范围当时,汽车前后桥上方车身部分的垂向振动频率为式中重力加速度前后悬架刚度前后悬架悬挂质量,。由上式得到式中的单位。悬架的动挠度悬架的动挠度是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形通常指缓冲块压缩到其自由高度的或时,车轮中心相对车架或车身的垂直位移。要求悬架应有足够大的动挠度,以防止在坏路面上行驶时经常碰撞缓冲块。乘用车,取。取对于般轿车而言,悬架总的工作行程即静挠度与动挠度之和应当不小于。,簧载质量与非簧载质量非簧载质量根据是否由徐昂家弹簧支撑,汽车的总质量可以分为悬挂质量和非悬挂质量两部分,非悬挂质量即为非簧载质量。对于轿车驱动桥采用悬架的非悬挂质量为。表悬挂质量与非悬挂质量悬架类型双横臂,螺旋弹簧,中央制动器桥,螺旋弹簧,中央制动器双横臂,螺旋弹簧纵臂,螺旋弹簧桥,螺旋弹簧整体刚性桥,导向杆系,螺旋弹簧整体刚性桥,钢板弹簧因此簧载质量。现代汽车质量分配系数接近于非簧载质量。单个车轮的非簧载质量为满足要求弹性元件计算螺旋弹簧的初步选择材料油淬火回火硅锰弹簧钢丝总质量非悬挂质量总质量悬挂质量非悬挂质量悬挂质量悬挂质量非悬挂质量前束角影响分析从分析数值或曲线的变化可以看出,下横臂对车轮前束角影响不大,选取数值为,前束角为。以上横臂横向平面倾角为研究对象,让此变量从最小到最大分阶段变化,得到前轮前束角随,变化图,以横坐标为时间。图上横臂横向平面倾角变化对前轮前束角影响分析上横臂横向倾角变化曲线可以看看出,上横臂横向倾角对前轮前束角影响相对较大,选择数值为,相对前束角为。以下横臂横向平面倾角为研究对象,让此变量从最小到最大分阶段变化,得到前轮前束角随,变化图,以横坐标为时间。图下横臂横向平面倾角变化对前轮前束角影响分析下横臂横向倾角变化对前束角影响较大,从中选择倾斜角为,相对前束角为。以上横臂为研究对象,让此变量从最小到最大分阶段变化,得到车轮接地点侧向滑移量随,变化图,以横坐标为时间。图上横臂长度变化对车轮接地点侧向滑移量影响分析上横臂长度对车轮侧滑量影响曲线看出,其数值变化范围不大,从中选择值,相对侧滑量为。以下横臂为研究对象,让此变量从最小到最大分阶段变化,得到前轮前束角随,变化图,以横坐标为时间。图下横臂长度变化对车轮接地点侧向滑移量影响分析下横臂长度对车轮接地点侧滑量影响曲线看出,其数值变化不大,选择数值,相对侧滑量为。以上横臂横向平面倾角为研究对象,让此变量从最小到最大分阶段变化,得到前轮前束角随,变化图,以横坐标为时间。图上横臂横向平面倾角变化对车轮接地点侧向滑移量影响分析上横臂横向平面倾角组值对其接地点侧向滑移量影响相对很大,从中可选择数值相对应滑移量。以下横臂横向水平面倾角为研究对象,让此变量从最小到最大分阶段变化,得到前轮前束角随,变化图,以横坐标为时间。图下横臂横向平面倾角变化对车轮接地点侧向滑移量影响分析下横臂横向倾角和车轮接地点侧滑量曲线图中,不难看出其变化范围较大,从中选择横向倾角为,其滑移量为。总体分析从以上对车轮的前束车轮外倾角和车轮侧向滑移量曲线分析中,选取了相应的合理数值,其中为求实际绘图和生产方便,取其整数值,取其上横臂长度,下横臂长度,上横臂横向倾斜角取,下横臂横向倾角取。优化方案优化前参数值表优化前参数值名称变量名初始值上横臂长度下横臂长度上横臂横向平面倾角下横臂横向平面倾角优化后参数值表优化后参数值名称变量名初始值上横臂长度下横臂长度上横臂横向平面倾角下横臂横向平面倾角优化结果分析参数修改界面,修改所有设计变量的初始值以后,模型自动更新,再次进行运动学仿真,得到各目标参数的变化曲线。优化后主销内倾角在车轮跳动过程中从优化前的变为,主销内倾角的变化范围减小,所以更加符合要求。,图主销内倾角随车轮跳动变化曲线图主销后倾角随车轮跳动曲线变化图优化后车轮外倾角随车轮跳动变化曲线优化后前轮外倾角由优化前的优化为取得了优化的目的。图前轮前束随车轮跳动变化曲线优化后前轮前束角由优化前的优化为取得了明显优化效果,使前束角在合理范围内。图车轮接地点横向侧滑量随车轮跳动的变化曲线优化后前轮接地点横向侧滑量由优化前的优化为取得了明显优化效果,车轮接地点横向侧滑量在合理范围内。虽然有定的负值,但数值比优化前明显改善,对轮胎磨损影响明显降低。本章小结本章节通过仿真分析确定零部件在整体装配过程中的尺寸及角度优化,根据创建物理模型运动曲线结果,主要针对车轮侧滑车轮前束和车轮外倾角等参数优化,优化前车轮侧滑量相对较大,优化后车轮侧滑量明显减少。汽车实际行驶中减少轮胎的磨损,从而延长轮胎使用寿命。对车轮前束车轮外倾角优化使其变化范围减小,在允许范围内变化,达到优化的目的。目录摘要第章绪论悬架的概述悬架结构类型和特点课题的
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