基于ADAMS軟件轎車前懸架動(dòng)態(tài)模擬與仿真
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SY-025-BY-3畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名李圣明系部汽車工程系專業(yè)、班級(jí)車輛工程B05-17班指導(dǎo)教師姓名王慧文職稱教授從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱基于ADAMS軟件轎車前懸架動(dòng)態(tài)模擬與仿真一、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義目的、依據(jù)和意義: 汽車懸架系統(tǒng)對整車行駛動(dòng)力學(xué)(如操縱穩(wěn)定性、行駛平順性等)有舉足輕重的影響,是汽車總布置設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)校核的重要內(nèi)容之一,由于汽車懸架系統(tǒng)是比較復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu),這些就給運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析帶來較大困難。人們采用不同的途徑或手段對其進(jìn)行分析研究,包括試驗(yàn)、簡化成理想約束條件下的機(jī)構(gòu)分析。過去多用簡化條件下的圖解法和分析計(jì)算法對汽車懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行分析計(jì)算,用多自由度的質(zhì)量阻尼剛體數(shù)學(xué)模型對汽車行駛狀況進(jìn)行仿真。所得的結(jié)果誤差較大,并且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的長足進(jìn)步,虛擬技術(shù)已經(jīng)成為世界汽車開發(fā)設(shè)計(jì)的應(yīng)用潮流。上世紀(jì)90年代中期以來,數(shù)字化設(shè)計(jì)與虛擬開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用在世界范圍內(nèi)得到大力推廣,這是基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)仿真分析、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)及虛擬制造、計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)及虛擬實(shí)驗(yàn)等先進(jìn)技術(shù)的全新的汽車設(shè)計(jì)開發(fā)技術(shù)體系和流程。特別二十世紀(jì)八十年代以來這種情況得到了改變,而多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的成熟,使汽車動(dòng)力學(xué)的建模與仿真產(chǎn)生了巨大飛躍,特別是ADAMS軟件的成功應(yīng)用使虛擬樣機(jī)技術(shù)脫穎而出?;贏DAMS的虛擬樣機(jī)技術(shù),可把懸架視為是由多個(gè)相互連接、彼此能夠相對運(yùn)動(dòng)的多體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),其運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)仿真比以往通常用兒個(gè)自由度的質(zhì)量一阻尼剛體(振動(dòng))數(shù)學(xué)模型計(jì)算描述更加真實(shí)反映懸架特性及其對汽車行駛動(dòng)力學(xué)影響。懸架是車輛重要的組成部分。其主要任務(wù)是傳遞車輪與車架之間的力和力矩,并緩和沖擊、衰減振動(dòng)。對改善車輛的行駛平順性、減輕車輛自重以及減少對公路的破壞具有重要息義。在傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、試制過程中必須邊試驗(yàn)邊改進(jìn),從設(shè)計(jì)到試制、試驗(yàn)、定型,產(chǎn)品開發(fā)成本較高,周期長。運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù),結(jié)合虛擬設(shè)計(jì)和虛擬試驗(yàn),可以大大簡化懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)過程,大幅度縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,大量減少產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)用和成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品的系統(tǒng)性能,獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。本課題研究的目的和意義就在于運(yùn)用ADAMS軟件建立車輛麥弗遜式懸架的虛擬設(shè)計(jì)及進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,在試制前的階段進(jìn)行設(shè)計(jì)和試驗(yàn)仿真,并且提出優(yōu)化設(shè)計(jì)的意見,獲得分析車輪垂直跳動(dòng)與車輪前束角的變化等關(guān)系。獲得相關(guān)數(shù)據(jù),在產(chǎn)品制造出之前,就可以發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計(jì)缺陷,完善設(shè)計(jì)方案,縮短開發(fā)周期,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率,為生產(chǎn)實(shí)際提供理論支持。具有一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。研究現(xiàn)狀: 馬車出現(xiàn)的時(shí)候, 為了乘坐更舒適, 人類就開始對馬車的懸架(葉片彈簧)進(jìn)行孜孜不倦的探索。在1776年,馬車用的葉片彈簧取得了專利, 并且一直使用到20世紀(jì)30年代葉片彈簧才逐漸被螺旋彈簧代替。汽車誕生后,隨著對懸架技術(shù)研究的深入,相繼出現(xiàn)了扭桿彈簧、氣體彈簧、橡膠彈簧、鋼板彈簧等彈性件,1934年世界上出現(xiàn)了第一個(gè)由螺旋彈簧組成的被動(dòng)懸架。 被動(dòng)懸架的參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法確定, 在行駛過程中路況保持不變,很難適應(yīng)各種復(fù)雜路況,減振的效果較差。為了克服這種缺陷,采用了非線性剛度彈簧和車身高度調(diào)節(jié)的方法,該方法雖然有一定成效,但無法根除被動(dòng)懸架的弊端。被動(dòng)懸架主要應(yīng)用于中低檔轎車上,現(xiàn)代轎車的前懸架一般采用帶有橫向穩(wěn)定桿的麥弗遜式懸架,比如桑塔納、夏利、賽歐等車,后懸架的選擇較多,主要有復(fù)合式縱擺臂懸架和多連桿懸架。被動(dòng)懸架是傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu),剛度和阻尼都是不可調(diào)的,依照隨機(jī)振動(dòng)理論,它只能保證在特定的路況下達(dá)到較好效果,但它的理論成熟、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠,成本相對低廉且不需額外能量,因而應(yīng)用最為廣泛,在我國現(xiàn)階段,仍然有較高的研究價(jià)值對于汽車懸架系統(tǒng)的研究,國內(nèi)采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析和計(jì)算的工作起步較晚。七十年代初,長春汽車研究所和清華大學(xué)同時(shí)發(fā)展了汽車動(dòng)力學(xué)的研究。研究工作集中在平順性、操縱穩(wěn)定性性能指標(biāo)的評價(jià)方法、試驗(yàn)方法及操縱穩(wěn)定性力學(xué)模型的建立、模型的計(jì)算方法、性能預(yù)測方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法等。力學(xué)模型從七十年代研究汽車側(cè)偏和橫擺運(yùn)動(dòng)的二自由度線性模型,發(fā)展到包括側(cè)傾和轉(zhuǎn)向系在內(nèi)的三至五自由度乃至十三個(gè)自由度的非線性模型,其功能也從對汽車穩(wěn)定性的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)的分析,發(fā)展到汽車轉(zhuǎn)彎制動(dòng)性能的分析。90年代初人們開始把多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論和方法用于汽車技術(shù)領(lǐng)域,這標(biāo)志著汽車多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)向新的層次發(fā)展,許多有益的工作值得借鑒。清華大學(xué)、吉林大學(xué)、武漢理工大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校都運(yùn)用ADAMS軟件建立多體動(dòng)力學(xué)模型,對懸架系統(tǒng)操縱穩(wěn)定性的影響尤其是麥弗遜獨(dú)立懸架的優(yōu)化設(shè)計(jì)做了深入的研究。也對麥弗遜獨(dú)立懸架模型進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)仿真分析,得出了其車輪外傾角、前輪前束角、主銷后傾角等前輪定位參數(shù)、懸架剛度、側(cè)傾剛度、側(cè)傾中心等參數(shù)在前輪左右輪心上下跳動(dòng)時(shí)的變化規(guī)律。二、設(shè)計(jì)(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題1、研究的基本內(nèi)容分析麥弗遜式懸架的結(jié)構(gòu)和懸架設(shè)計(jì)要求,分析減振器、彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算過程,在懸架設(shè)計(jì)中,根據(jù)整車的布置要求以及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定懸架的整體空間數(shù)據(jù)和性能參數(shù),并在ADAMS軟件平臺(tái)上建立麥弗遜懸架的簡化物理模型,進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析,通過分析車輪垂直跳動(dòng)與車輪前束角的變化等關(guān)系獲得相關(guān)數(shù)據(jù),優(yōu)化相關(guān)參數(shù),運(yùn)用Pro/E建立虛擬麥弗遜懸架模型。2、擬解決的主要問題(1)對麥弗遜懸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算;(2)ADAMS的動(dòng)力學(xué)分析;(3)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果。(4)Pro/E的實(shí)體物理建模;三、技術(shù)路線(研究方法)調(diào)查研究懸架的設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)采集、分析、處理在ADAMS中進(jìn)行建模、仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)基于PRO/E的實(shí)體模型的建立形成研究成果四、進(jìn)度安排(1)調(diào)研、資料收集,完成開題報(bào)告 第1、2周 (3月2日3月15日)(2)麥弗遜懸架的設(shè)計(jì)計(jì) 第3、4、5周 (3月16日4月5日)(3)應(yīng)用Pro/E建立懸架三維實(shí)體模型 第6、7、8周 (4月6日4月26日)(4)應(yīng)用ADAMS進(jìn)行懸架的動(dòng)力學(xué)仿真分析 第9、10、11周 (4月27日5月17日)(5)優(yōu)化設(shè)計(jì)及運(yùn)用Pro/E進(jìn)行模型的重新建模 第12、13、14周 (5月18日6月7日)(6)設(shè)計(jì)審核、修改 第15、16周 (6月8日6月21日)(7)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周 (6月22日6月28日)五、參考文獻(xiàn)(1) 張俊,麥弗遜懸架的虛擬設(shè)計(jì)及試驗(yàn)平臺(tái)的研究.D武漢理工大學(xué),2007,6.(2) 陳家瑞.汽車構(gòu)造M.人民教育出版社,2003,7.(3) 曹民,范永法.汽車懸架技術(shù)的進(jìn)展與預(yù)測J.上海汽車,2000,7(3):5-8.(4) 萬鋼,秦明,吳憲.轎車懸架技術(shù)及發(fā)展趨勢J.上海汽車,2004,7(6):656-682.(5) 姚嘉.汽車懸架系統(tǒng)的發(fā)展與控制理論J.佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào),2004,3(5):431-438.(6) 胡寧,羅素云.麥弗遜懸架運(yùn)動(dòng)分析的空間解析法J.拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車,2007, 34(3):7-10.(7) 夏長高.麥弗遜式獨(dú)立懸架運(yùn)動(dòng)特性J.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2004,35(6):744-760.(8) 周水清.基于虛擬樣機(jī)的汽車平順性仿真分析J.汽車科技,2005,36(4):7-9.(9) 陸丹.基于ADAMS的麥弗遜前懸架優(yōu)化設(shè)計(jì)J.中國制造信息化,2004,33(8):106-109.(10) 劉惟信.汽車設(shè)計(jì)M.清華大學(xué)出版社,2001,7.(11) 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Meehanism and Machine Theory, Volume39, Issue6, June 2004, Pages603-619(20) Jaehyung Lee, D.J.Thompson, Hong Hee Yoo.et al.Vibration analysis of a vehicle body and suspensionInternational Journal of Vehicle system Design a substructure synthesis method.Vol.24, No.4, 2000, Pages471-477六、備注指導(dǎo)教師意見:簽字: 年 月 日4SY-025-BY-1畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目審定表指導(dǎo)教師姓名王慧文職稱教授從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱基于ADAMS軟件轎車前懸架動(dòng)態(tài)模擬與仿真課題適用專業(yè)車輛工程課題類型Z課題簡介:(主要內(nèi)容、意義、現(xiàn)有條件、預(yù)期成果及表現(xiàn)形式。)一、 主要內(nèi)容1、查閱國內(nèi)外汽車懸架技術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn),進(jìn)行總結(jié)分析。2、采用虛擬樣機(jī)分析軟件ADAMS,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件PRO/E,在ADAMS/View中建立麥弗遜式前懸架的多體動(dòng)力學(xué)模型。3、加上路面的激勵(lì)后,對車輪跳動(dòng)時(shí)懸架的各種參數(shù)的變化進(jìn)行分析。4、根據(jù)汽車車輪在行駛時(shí)側(cè)滑量盡量小的要求,對懸架系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化求解。5、完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫。二、選題意義隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,人們對汽車懸架的要求越來越高。汽車懸架系統(tǒng)對整車行駛動(dòng)力學(xué)(如操縱穩(wěn)定性、行駛平順等)有舉足輕重的影響。可是由于汽車懸架系統(tǒng)是一個(gè)比較復(fù)雜的多體系統(tǒng),其構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系十分復(fù)雜,這就給通過傳統(tǒng)的計(jì)算方法分析懸架的各種特性帶來許多的困難。因此,懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析在汽車懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)中占有很重要的地位。三、現(xiàn)有條件 學(xué)?,F(xiàn)有圖書館、實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)資源,相關(guān)的設(shè)計(jì)參考資料和設(shè)計(jì)簡圖。四、預(yù)期成果及表現(xiàn)形式采用虛擬樣機(jī)分析軟件ADAMS,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件PRO/E,在ADAMS/View中建立麥弗遜式前懸架的多體動(dòng)力學(xué)模型,根據(jù)汽車車輪在行駛時(shí)側(cè)滑量盡量小的要求,對懸架系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化求解。完成PRO/E總裝圖1張,零件實(shí)體圖若干張,設(shè)計(jì)說明書1.5萬字,并完成相應(yīng)的外文翻譯量。 指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日教研室意見1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合度好較好一般較差2對學(xué)生能力培養(yǎng)及全面訓(xùn)練的程度好較好一般較差3選題與生產(chǎn)、科研、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度好較好一般較差4論文選題的理論意義或?qū)嶋H價(jià)值好較好一般較差5課題預(yù)計(jì)工作量較大適中較小6課題預(yù)計(jì)難易程度較難一般較易 教研室主任簽字: 年 月 日系(部)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見: 負(fù)責(zé)人簽字: 年 月 日注:課題類型填寫 W.科研項(xiàng)目;X.生產(chǎn)(社會(huì))實(shí)際;Y.實(shí)驗(yàn)室建設(shè);Z.其它。SY-025-BY-2畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書學(xué)生姓名李圣明系部汽車工程系專業(yè)、班級(jí)車輛工程B05-17班指導(dǎo)教師姓名王慧文職稱教授從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱基于ADAMS軟件轎車前懸架動(dòng)態(tài)模擬與仿真一、設(shè)計(jì)(論文)目的、意義隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,人們對汽車懸架的要求越來越高。汽車懸架系統(tǒng)對整車行駛動(dòng)力學(xué)(如操縱穩(wěn)定性、行駛平順等)有舉足輕重的影響??墒怯捎谄噾壹芟到y(tǒng)是一個(gè)比較復(fù)雜的多體系統(tǒng),其構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系十分復(fù)雜,這就給通過傳統(tǒng)的計(jì)算方法分析懸架的各種特性帶來許多的困難。因此,懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析在汽車懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)中占有很重要的地位。二、設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容、技術(shù)要求(研究方法)1、設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容(1)查閱國內(nèi)外汽車懸架技術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn),分析研究題目的意義和發(fā)展?fàn)顩r,進(jìn)行總結(jié)分析;(2)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件PRO/E,設(shè)計(jì)麥弗遜式前懸架的零件的實(shí)體圖和裝配圖;(3)麥弗遜懸架機(jī)構(gòu)的空間位置分析;(4)采用虛擬樣機(jī)分析軟件ADAMS,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件PRO/E,在ADAMS/View中建立麥弗遜式前懸架的多體動(dòng)力學(xué)模型;(5)加上路面的激勵(lì)后,對車輪跳動(dòng)時(shí)懸架的各種參數(shù)的變化進(jìn)行分析?;贏DAMS/View模塊的麥弗遜懸架模型的分析;(6)根據(jù)汽車車輪在行駛時(shí)側(cè)滑量盡量小的要求,對懸架系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化求解;(7)對比分析,完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫。2、技術(shù)要求(研究方法)(1)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件PRO/E,總裝配圖和實(shí)體圖;(2)在ADAMS/View中建立麥弗遜式前懸架的多體動(dòng)力學(xué)模型,根據(jù)汽車車輪在行駛時(shí)側(cè)滑量盡量小的要求,對懸架系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化求解;三、設(shè)計(jì)(論文)完成后應(yīng)提交的成果1、計(jì)算說明部分設(shè)計(jì)說明書一份2、圖紙部分汽車懸架的PRO/E實(shí)體圖若干張;四、設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度安排(1)調(diào)研、資料收集,完成開題報(bào)告 第1、2周(2)麥弗遜懸架的設(shè)計(jì)計(jì)算 第3、4、5周)(3)應(yīng)用Pro/E建立懸架三維實(shí)體模型 第6、7、8周)(4)應(yīng)用ADAMS進(jìn)行懸架的動(dòng)力學(xué)仿真分析 第9、10、11周)(5)優(yōu)化設(shè)計(jì)及運(yùn)用Pro/E進(jìn)行模型的重新建模 第12、13、14周)(6)設(shè)計(jì)審核、修改 第15、16周(7)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周五、主要參考資料1陳家瑞汽車構(gòu)造M人民交通出版社,2003,22梁新成,黃志剛等汽車懸架的發(fā)展現(xiàn)狀和展望J北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,33湯靖,高翔,陸丹基于ADAMS 的麥弗遜前懸架優(yōu)化研究J計(jì)算機(jī)輔助工程,2004,34姚嘉,韓明輝汽車懸架系統(tǒng)的發(fā)展與控制理論J佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào),2004,35 李軍.ADAMS實(shí)例教程M.北京理工大學(xué)出版社,2002,7.6李軍ADAMS實(shí)例教程M北京理工大學(xué)出版社,2002,7曹民,范永法汽車懸架技術(shù)的進(jìn)展與預(yù)測J上海汽車,2000,8林弋輝車輛半主動(dòng)懸架的控制策略及仿真J四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,29ASCherry andRPJonesFuzzyl0gic control of automotive suspension systemJIEE,1995,142()六、備注指導(dǎo)教師簽字:年 月 日教研室主任簽字: 年 月 日SY-025-BY-3畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名李圣明系部汽車工程系專業(yè)、班級(jí)車輛工程B05-17班指導(dǎo)教師姓名王慧文職稱教授從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱基于ADAMS軟件轎車前懸架動(dòng)態(tài)模擬與仿真一、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義目的、依據(jù)和意義: 汽車懸架系統(tǒng)對整車行駛動(dòng)力學(xué)(如操縱穩(wěn)定性、行駛平順性等)有舉足輕重的影響,是汽車總布置設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)校核的重要內(nèi)容之一,由于汽車懸架系統(tǒng)是比較復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu),這些就給運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析帶來較大困難。人們采用不同的途徑或手段對其進(jìn)行分析研究,包括試驗(yàn)、簡化成理想約束條件下的機(jī)構(gòu)分析。過去多用簡化條件下的圖解法和分析計(jì)算法對汽車懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行分析計(jì)算,用多自由度的質(zhì)量阻尼剛體數(shù)學(xué)模型對汽車行駛狀況進(jìn)行仿真。所得的結(jié)果誤差較大,并且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的長足進(jìn)步,虛擬技術(shù)已經(jīng)成為世界汽車開發(fā)設(shè)計(jì)的應(yīng)用潮流。上世紀(jì)90年代中期以來,數(shù)字化設(shè)計(jì)與虛擬開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用在世界范圍內(nèi)得到大力推廣,這是基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)仿真分析、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)及虛擬制造、計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)及虛擬實(shí)驗(yàn)等先進(jìn)技術(shù)的全新的汽車設(shè)計(jì)開發(fā)技術(shù)體系和流程。特別二十世紀(jì)八十年代以來這種情況得到了改變,而多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的成熟,使汽車動(dòng)力學(xué)的建模與仿真產(chǎn)生了巨大飛躍,特別是ADAMS軟件的成功應(yīng)用使虛擬樣機(jī)技術(shù)脫穎而出?;贏DAMS的虛擬樣機(jī)技術(shù),可把懸架視為是由多個(gè)相互連接、彼此能夠相對運(yùn)動(dòng)的多體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),其運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)仿真比以往通常用兒個(gè)自由度的質(zhì)量一阻尼剛體(振動(dòng))數(shù)學(xué)模型計(jì)算描述更加真實(shí)反映懸架特性及其對汽車行駛動(dòng)力學(xué)影響。懸架是車輛重要的組成部分。其主要任務(wù)是傳遞車輪與車架之間的力和力矩,并緩和沖擊、衰減振動(dòng)。對改善車輛的行駛平順性、減輕車輛自重以及減少對公路的破壞具有重要息義。在傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、試制過程中必須邊試驗(yàn)邊改進(jìn),從設(shè)計(jì)到試制、試驗(yàn)、定型,產(chǎn)品開發(fā)成本較高,周期長。運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù),結(jié)合虛擬設(shè)計(jì)和虛擬試驗(yàn),可以大大簡化懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)過程,大幅度縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,大量減少產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)用和成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品的系統(tǒng)性能,獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。本課題研究的目的和意義就在于運(yùn)用ADAMS軟件建立車輛麥弗遜式懸架的虛擬設(shè)計(jì)及進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,在試制前的階段進(jìn)行設(shè)計(jì)和試驗(yàn)仿真,并且提出優(yōu)化設(shè)計(jì)的意見,獲得分析車輪垂直跳動(dòng)與車輪前束角的變化等關(guān)系。獲得相關(guān)數(shù)據(jù),在產(chǎn)品制造出之前,就可以發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計(jì)缺陷,完善設(shè)計(jì)方案,縮短開發(fā)周期,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率,為生產(chǎn)實(shí)際提供理論支持。具有一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。研究現(xiàn)狀: 馬車出現(xiàn)的時(shí)候, 為了乘坐更舒適, 人類就開始對馬車的懸架(葉片彈簧)進(jìn)行孜孜不倦的探索。在1776年,馬車用的葉片彈簧取得了專利, 并且一直使用到20世紀(jì)30年代葉片彈簧才逐漸被螺旋彈簧代替。汽車誕生后,隨著對懸架技術(shù)研究的深入,相繼出現(xiàn)了扭桿彈簧、氣體彈簧、橡膠彈簧、鋼板彈簧等彈性件,1934年世界上出現(xiàn)了第一個(gè)由螺旋彈簧組成的被動(dòng)懸架。 被動(dòng)懸架的參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法確定, 在行駛過程中路況保持不變,很難適應(yīng)各種復(fù)雜路況,減振的效果較差。為了克服這種缺陷,采用了非線性剛度彈簧和車身高度調(diào)節(jié)的方法,該方法雖然有一定成效,但無法根除被動(dòng)懸架的弊端。被動(dòng)懸架主要應(yīng)用于中低檔轎車上,現(xiàn)代轎車的前懸架一般采用帶有橫向穩(wěn)定桿的麥弗遜式懸架,比如桑塔納、夏利、賽歐等車,后懸架的選擇較多,主要有復(fù)合式縱擺臂懸架和多連桿懸架。被動(dòng)懸架是傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu),剛度和阻尼都是不可調(diào)的,依照隨機(jī)振動(dòng)理論,它只能保證在特定的路況下達(dá)到較好效果,但它的理論成熟、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠,成本相對低廉且不需額外能量,因而應(yīng)用最為廣泛,在我國現(xiàn)階段,仍然有較高的研究價(jià)值對于汽車懸架系統(tǒng)的研究,國內(nèi)采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析和計(jì)算的工作起步較晚。七十年代初,長春汽車研究所和清華大學(xué)同時(shí)發(fā)展了汽車動(dòng)力學(xué)的研究。研究工作集中在平順性、操縱穩(wěn)定性性能指標(biāo)的評價(jià)方法、試驗(yàn)方法及操縱穩(wěn)定性力學(xué)模型的建立、模型的計(jì)算方法、性能預(yù)測方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法等。力學(xué)模型從七十年代研究汽車側(cè)偏和橫擺運(yùn)動(dòng)的二自由度線性模型,發(fā)展到包括側(cè)傾和轉(zhuǎn)向系在內(nèi)的三至五自由度乃至十三個(gè)自由度的非線性模型,其功能也從對汽車穩(wěn)定性的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)的分析,發(fā)展到汽車轉(zhuǎn)彎制動(dòng)性能的分析。90年代初人們開始把多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論和方法用于汽車技術(shù)領(lǐng)域,這標(biāo)志著汽車多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)向新的層次發(fā)展,許多有益的工作值得借鑒。清華大學(xué)、吉林大學(xué)、武漢理工大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校都運(yùn)用ADAMS軟件建立多體動(dòng)力學(xué)模型,對懸架系統(tǒng)操縱穩(wěn)定性的影響尤其是麥弗遜獨(dú)立懸架的優(yōu)化設(shè)計(jì)做了深入的研究。也對麥弗遜獨(dú)立懸架模型進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)仿真分析,得出了其車輪外傾角、前輪前束角、主銷后傾角等前輪定位參數(shù)、懸架剛度、側(cè)傾剛度、側(cè)傾中心等參數(shù)在前輪左右輪心上下跳動(dòng)時(shí)的變化規(guī)律。二、設(shè)計(jì)(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題1、研究的基本內(nèi)容分析麥弗遜式懸架的結(jié)構(gòu)和懸架設(shè)計(jì)要求,分析減振器、彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算過程,在懸架設(shè)計(jì)中,根據(jù)整車的布置要求以及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定懸架的整體空間數(shù)據(jù)和性能參數(shù),并在ADAMS軟件平臺(tái)上建立麥弗遜懸架的簡化物理模型,進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析,通過分析車輪垂直跳動(dòng)與車輪前束角的變化等關(guān)系獲得相關(guān)數(shù)據(jù),優(yōu)化相關(guān)參數(shù),運(yùn)用Pro/E建立虛擬麥弗遜懸架模型。2、擬解決的主要問題(1)對麥弗遜懸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算;(2)ADAMS的動(dòng)力學(xué)分析;(3)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果。(4)Pro/E的實(shí)體物理建模;三、技術(shù)路線(研究方法)調(diào)查研究懸架的設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)采集、分析、處理在ADAMS中進(jìn)行建模、仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)基于PRO/E的實(shí)體模型的建立形成研究成果四、進(jìn)度安排(1)調(diào)研、資料收集,完成開題報(bào)告 第1、2周 (3月2日3月15日)(2)麥弗遜懸架的設(shè)計(jì)計(jì) 第3、4、5周 (3月16日4月5日)(3)應(yīng)用Pro/E建立懸架三維實(shí)體模型 第6、7、8周 (4月6日4月26日)(4)應(yīng)用ADAMS進(jìn)行懸架的動(dòng)力學(xué)仿真分析 第9、10、11周 (4月27日5月17日)(5)優(yōu)化設(shè)計(jì)及運(yùn)用Pro/E進(jìn)行模型的重新建模 第12、13、14周 (5月18日6月7日)(6)設(shè)計(jì)審核、修改 第15、16周 (6月8日6月21日)(7)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周 (6月22日6月28日)五、參考文獻(xiàn)(1) 張俊,麥弗遜懸架的虛擬設(shè)計(jì)及試驗(yàn)平臺(tái)的研究.D武漢理工大學(xué),2007,6.(2) 陳家瑞.汽車構(gòu)造M.人民教育出版社,2003,7.(3) 曹民,范永法.汽車懸架技術(shù)的進(jìn)展與預(yù)測J.上海汽車,2000,7(3):5-8.(4) 萬鋼,秦明,吳憲.轎車懸架技術(shù)及發(fā)展趨勢J.上海汽車,2004,7(6):656-682.(5) 姚嘉.汽車懸架系統(tǒng)的發(fā)展與控制理論J.佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào),2004,3(5):431-438.(6) 胡寧,羅素云.麥弗遜懸架運(yùn)動(dòng)分析的空間解析法J.拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車,2007, 34(3):7-10.(7) 夏長高.麥弗遜式獨(dú)立懸架運(yùn)動(dòng)特性J.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2004,35(6):744-760.(8) 周水清.基于虛擬樣機(jī)的汽車平順性仿真分析J.汽車科技,2005,36(4):7-9.(9) 陸丹.基于ADAMS的麥弗遜前懸架優(yōu)化設(shè)計(jì)J.中國制造信息化,2004,33(8):106-109.(10) 劉惟信.汽車設(shè)計(jì)M.清華大學(xué)出版社,2001,7.(11) 李軍.ADAMS實(shí)例教程M.北京理工大學(xué)出版社,2002,7.(12) 趙新紅.麥弗遜式懸架在車輪轉(zhuǎn)向和跳動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析 D,湖南大學(xué),2003.(13) 任志華,吳琦.Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 零件設(shè)計(jì).中國電力出版社,2007,9.(14)褚志剛,汽車前輪定位參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),重慶大學(xué)學(xué)報(bào),2003 2(15)王國強(qiáng),虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在ADAMS 上的應(yīng)用,西安西北工業(yè)大學(xué)出版社2002(16)趙亦同,懸架側(cè)傾特性參數(shù)及動(dòng)力學(xué)仿真,傳動(dòng)技術(shù),2001 1(17)丁華,麥弗遜懸架系統(tǒng)性能研究,江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)2001 10(18)孔明樹,解放牌CA10B 型汽車前輪前束的改進(jìn),汽車技術(shù)1986 3(19) Daniel A.Mantaras, Pablo Luque and Carlos Vera.Development and validation of a three-dimensional kinematec model for the McPherson steering and suspension meehanisms. Meehanism and Machine Theory, Volume39, Issue6, June 2004, Pages603-619(20) Jaehyung Lee, D.J.Thompson, Hong Hee Yoo.et al.Vibration analysis of a vehicle body and suspensionInternational Journal of Vehicle system Design a substructure synthesis method.Vol.24, No.4, 2000, Pages471-477六、備注指導(dǎo)教師意見:簽字: 年 月 日4SY-025-BY-4畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)記錄日期地點(diǎn)指導(dǎo)方式指導(dǎo)記錄(指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路)學(xué)生(記錄人)簽名: 指導(dǎo)教師簽名:日期地點(diǎn)指導(dǎo)方式指導(dǎo)記錄(指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路)學(xué)生(記錄人)簽名: 指導(dǎo)教師簽名:日期地點(diǎn)指導(dǎo)方式指導(dǎo)記錄(指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路)學(xué)生(記錄人)簽名: 指導(dǎo)教師簽名:SY-025-BY-5畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期檢查表填表日期2009年4 月 25日迄今已進(jìn)行 8 周剩余 8 周學(xué)生姓名李圣明系部汽車工程系專業(yè)、班級(jí)車輛工程B05-17指導(dǎo)教師姓名王慧文職稱教授從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱基于ADAMS軟件轎車前懸架動(dòng)態(tài)模擬與仿真學(xué)生填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作進(jìn)度已完成主要內(nèi)容待完成主要內(nèi)容1. 確定設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容2. 查閱相關(guān)資料確定主要設(shè)計(jì)方案3. 計(jì)算各組成元件,選取零件4. 校核零件5. 會(huì)制造圖1. 用PRO/E軟件繪制零件實(shí)體圖,裝配圖2. 編寫說明書3. 審查 修改4. 答辯存在問題及努力方向?qū)W生簽字: 指導(dǎo)教師意 見 指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日教研室意 見教研室主任簽字: 年 月 日SY-025-BY-6畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評分表學(xué)生姓名李圣明系部汽車工程系專業(yè)、班級(jí)車輛工程B05-17指導(dǎo)教師姓名王慧文職稱教授從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱基于ADAMS軟件轎車前懸架動(dòng)態(tài)模擬與仿真序號(hào)評 價(jià) 項(xiàng) 目滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度,綜合訓(xùn)練情況;題目難易度102題目工作量;題目與生產(chǎn)、科研、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度103綜合運(yùn)用知識(shí)能力(設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍,內(nèi)容深廣度及問題難易度);應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力154設(shè)計(jì)(實(shí)驗(yàn))能力;計(jì)算能力(數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力);外文應(yīng)用能力205計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力;對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力(或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力)106插圖(圖紙)質(zhì)量;設(shè)計(jì)說明書撰寫水平;設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性;創(chuàng)新性207設(shè)計(jì)規(guī)范化程度(設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等)58科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn);畢業(yè)論文進(jìn)度10得 分 X= 評 語:(參照上述評價(jià)項(xiàng)目給出評語,注意反映該論文的特點(diǎn)) 指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日SY-025-BY-7畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱人評分表學(xué)生姓名李圣明專業(yè)班級(jí)車輛工程B05-17指導(dǎo)教師姓名王慧文職稱教授題目基于ADAMS軟件轎車前懸架動(dòng)態(tài)模擬與仿真序號(hào)評 價(jià) 項(xiàng) 目滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度,綜合訓(xùn)練情況;題目難易度102題目工作量;題目與生產(chǎn)、科研、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度103綜合運(yùn)用知識(shí)能力(設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍,內(nèi)容深廣度及問題難易度);應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力154設(shè)計(jì)(實(shí)驗(yàn))能力;計(jì)算能力(數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力);外文應(yīng)用能力255計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力;對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力(或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力)156插圖(圖紙)質(zhì)量;設(shè)計(jì)說明書撰寫水平;設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性;創(chuàng)新性207設(shè)計(jì)規(guī)范化程度(設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等)5得 分 Y= 評 語:(參照上述評價(jià)項(xiàng)目給出評語,注意反映該論文的特點(diǎn)) 評閱人簽字 : 年 月 日SY-025-BY-8畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯評分表學(xué)生姓名 李圣明專業(yè)班級(jí)車輛工程B05-17指導(dǎo)教師王慧文職 稱教授題目 基于ADAMS軟件轎車前懸架動(dòng)態(tài)模擬與仿真答辯時(shí)間月 日 時(shí)答辯組成員姓名出席人數(shù)序號(hào)評 審 指 標(biāo)滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度,綜合訓(xùn)練情況,題目難易度、工作量、與實(shí)際的結(jié)合程度102設(shè)計(jì)(實(shí)驗(yàn))能力、對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力、計(jì)算能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力103應(yīng)用文獻(xiàn)資料、計(jì)算機(jī)、外文的能力104設(shè)計(jì)說明書撰寫水平、圖紙質(zhì)量,設(shè)計(jì)的規(guī)范化程度(設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等)、實(shí)用性、科學(xué)性和創(chuàng)新性155畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備情況56畢業(yè)設(shè)計(jì)自述情況207畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯回答問題情況30總 分 Z= 答辯過程記錄、評語: 答辯組長簽字: 年 月 日SY-025-BY-9畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績評定表學(xué)生姓名李圣明性別男系部汽車系專業(yè)車輛工程班級(jí)B05-17設(shè)計(jì)(論文)題目基于ADAMS軟件轎車前懸架動(dòng)態(tài)模擬與仿真指導(dǎo)教師姓名王慧文職稱教授指導(dǎo)教師評分(X)評閱教師姓名職稱評閱教師評分(Y)答辯組組長職稱答辯組評分(Z)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績百分制五級(jí)分制答辯委員會(huì)評語:答辯委員會(huì)主任簽字(蓋章): 系部公章: 年 月 日注:1、指導(dǎo)教師、評閱教師、答辯組評分按百分制填寫,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績百分制=0.3X+0.2Y+0.5Z 2、評語中應(yīng)當(dāng)包括學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計(jì)(論文)水平、設(shè)計(jì)(論文)撰寫質(zhì)量、學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)實(shí)施或?qū)懽鬟^程中的學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)生答辯情況等內(nèi)容的評價(jià)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)過程管理材料題 目基于ADAMS軟件轎車前 懸架動(dòng)態(tài)模擬與仿真學(xué)生姓名李圣明系部名稱汽車工程系專業(yè)班級(jí)車輛工程B05-17指導(dǎo)教師王慧文職 稱教授教研室車輛工程起止時(shí)間2009.32009.6教 務(wù) 處 制本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于ADAMS軟件轎車前懸架動(dòng)態(tài)模擬與仿真 系部名稱: 汽車工程系 專業(yè)班級(jí): 車輛工程 B05-17班 學(xué)生姓名: 李圣明 指導(dǎo)教師: 王慧文 職 稱: 教 授 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院二九年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeBased on ADAMS Software Car Suspension Dynamic Modeling and SimulationCandidate:Li ShengmingSpecialty:Vehicle EngineeringClass:B05-17Supervisor:Prof. Wang HuiwenHeilongjiang Institute of Technology2009-06Harbin黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)結(jié)合懸架設(shè)計(jì)知識(shí),對麥弗遜懸架進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算,詳細(xì)分析了懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)空間關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算方法,在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù),在ADAMS/View中對麥弗遜式懸架進(jìn)行合理簡化并建模,并對模型進(jìn)行了參數(shù)化,設(shè)計(jì)輸入初始參數(shù)的功能,即改變初始參數(shù)就能快速生成不同的懸架模型,提高了仿真分析以及優(yōu)化設(shè)計(jì)的效率,使平臺(tái)具有開放性。分析研究了所需優(yōu)化的目標(biāo)參量(如車輪定位角、車輪側(cè)滑量)及其函數(shù)表達(dá)式。進(jìn)行了懸架動(dòng)力學(xué)仿真分析,研究懸架各性能參數(shù)在車輪跳動(dòng)過程中的變化趨勢,并指出需要改進(jìn)的地方。分析每個(gè)設(shè)計(jì)變量的變化對樣機(jī)性能的影響,提出優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案。再次進(jìn)行仿真,對比分析了優(yōu)化前后的仿真結(jié)果,并評價(jià)了優(yōu)化方案。優(yōu)化后懸架的性能明顯提高,驗(yàn)證了優(yōu)化方案的可行性,并完成虛擬設(shè)計(jì)及試驗(yàn)。最后運(yùn)用Pro/E軟件對麥弗遜懸架進(jìn)行模型的建立。本設(shè)計(jì)研究的目的和意義為在試制前的階段進(jìn)行設(shè)計(jì)和試驗(yàn)仿真,并且提出改進(jìn)意見,在產(chǎn)品制造出之前,就可以發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計(jì)缺陷,完善設(shè)計(jì)方案,縮短開發(fā)周期,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。并借助此平臺(tái)完成了小型觀光旅游車的前懸架設(shè)計(jì)工作,驗(yàn)證了該平臺(tái)的實(shí)用性和通用性。關(guān)鍵詞:麥弗遜式懸架;虛擬設(shè)計(jì);仿真;ADAMS;Pro/EABSTRACTOn the basis of the Suspension design, this paper calculated a detailed requirements for McPherson suspension structure, analyzed the suspension oriented institutions, prepared a simple calculation procedures for the parameter select of the initial suspension oriented institutions. By virtual prototyping technology, I simplified and built a model of Macperson suspension in ADAMS/View, made the model parameters, then the model was open, and prepared the necessary measuring function. I discussed the performance of the front wheel alignment parameters in a front wheel vehicle positioning. The model was a virtual front suspension test platform. This thesis analyzed the change trend of the suspension performance parameters in the process of flopping the wheel. The impacts of its changes in the trend of design variables are also analyzed, make an optimized design of the program, with the comparative analysis to verify the feasibility of the optimization program before and after the optimization, the suspensions key data was generated, the virtual design and test were finished. Finally I used Pro/E for McPherson a modeling.The purpose and significance of the article lies in establishing a vehicle McPherson suspension of the virtual design platform for virtual simulation test, pioneering a more scientific approach for the design and development of McPherson suspension, combining the automobile design theory, resolving problems in the field of kinematics and dynamics, improving the quality of design. This research will also contribute to enhance the ability to independently develop products for Chinas auto mobile industry.Key words: MacPherson Suspension; Viertual Designing; Simulation; ADAMS; Pro/EII黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄摘要Abstract 第1章 緒論1 1.1課題研究的目的和意義1 1.2汽車懸架技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢2 1.3設(shè)計(jì)的研究內(nèi)容和方法4第2章 麥弗遜懸架的概述6 2.1 懸架作用和組成分類6 2.1.1懸架的分類6 2.1.2 懸架的組成7 2.2麥弗遜懸架的特點(diǎn)8 2.3麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)分析10 2.4本章小結(jié)11第3章 懸架設(shè)計(jì)計(jì)算12 3.1懸架的特性參數(shù)12 3.1.1懸架的彈性特性12 3.1.2阻尼特性13 3.1.3非簧載質(zhì)量13 3.2螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算13 3.2.1螺旋彈簧計(jì)算公式14 3.2.2螺旋彈簧的計(jì)算16 3.3減振器的計(jì)算17 3.4懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析19 3.4.1懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)空間位置的分析19 3.5懸架結(jié)構(gòu)元件的選取22 3.6本章小結(jié)23第4章 基于ADAMS/View麥弗遜懸架建模24 4.1仿真軟件ADAMS的介紹24 4.1.1 ADAMS的簡介24 4.1.2 ADAMS軟件的優(yōu)點(diǎn)26 4.2 在ADAMS/View中創(chuàng)建懸架模型27 4.3模型參數(shù)化30 4.3.1 創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量30 4.3.2 關(guān)鍵點(diǎn)參數(shù)化32 4.3.3 實(shí)體參數(shù)化34 4.3.4 輸入?yún)?shù)的修改界面34 4.4本章小結(jié)35第5章 基于ADAMS/View麥弗遜懸架的仿真及優(yōu)化分析36 5.1所需優(yōu)化的目標(biāo)參量的分析36 5.2懸架運(yùn)動(dòng)仿真39 5.3設(shè)計(jì)參數(shù)的研究分析47 5.3.1 參數(shù)化分析方法47 5.3.2 設(shè)計(jì)研究47 5.4目標(biāo)參量的優(yōu)化52 5.4.1 提出優(yōu)化方案52 5.4.2 優(yōu)化后結(jié)果53 5.4.3 優(yōu)化結(jié)果的評價(jià)55 5.5本章小結(jié)55第6章 基于Pro/E的懸架模型建立56 6.1 Pro/E軟件的介紹56 6.2懸架模型的建立56 6.2.1零件的三維實(shí)體建模56 6.2.2其它零件的三維實(shí)體建模60 6.2.3裝配懸架61 6.3本章小結(jié)62結(jié)論63參考文獻(xiàn)64致謝65附錄66
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