FSC方程式赛车悬架系统的设计与运动学分析(含CAD图,CATIA三维图)(任务书,开题报告,文献摘要,论文说明书10000字,CAD图8张,CATIA三维图)
摘要
对于赛车来说，悬架部分对于整车操纵稳定性有重大的影响。本文以操纵稳定性作为设计的方向，以计算机作为辅助工具，设计出一套满足各项性能的悬架系统。
本文首先从大学生方程式赛车悬架的选型开始，结合整车的设计要求，确定侧倾中心、四轮定位参数轴距，轮距等，并通过对于悬架几何进行设计计算，得到所需的悬架硬点坐标，悬架刚度等参数。再利用之前得到的悬架几何，在adams CAR模块中中建立悬架的模型，对四轮定位参数及轮距的变化进行运动学的仿真，根据仿真的结果判断车轮定位参数等随着轮跳的变化情况，对于变化不合理的参数首先利用insight进行灵敏度分析，，并根据分析的结果对其进行重新的优化，保证其各项参数都在合理的范围之内。在参数最终确定之后，根据整车的受力状况，利用ANSYS进行分析，保证其轻量化的同时满足强度和刚度方面的要求。
关键字：悬架；操纵稳定性；运动学分析；强度
Abstract
For the car, the suspension part has a significant impact on the stability and stability of the vehicle. In this paper, the steering stability is taken as the design direction, and the computer is used as an auxiliary tool to design a suspension system that satisfies every performance.This article starts with the selection of the suspension of the Chinese Formula One race car, and combines the design requirements of the vehicle to determine the roll center, the wheel alignment of the wheel alignment parameters, the wheelbase, etc., And by design calculation of suspension geometry, the parameters such as the rigid point coordinate and suspension stiffness are obtained.. Then in the adams CAR to establish a suspension model for kinematic simulation.. For the irrational parameters, the sensitivity analysis is first performed using Insight, and the optimization is performed according to the analysis result to ensure that all the parameters are Within a reasonable range. After the parameters are finalized, according to the force conditions of the vehicle, ANSYS is used for analysis to ensure that it is light weight while meeting the strength and stiffness requirements.
Key Words:Suspension; Handling Stability; Kinematic Analysis; Strength
悬架设计的静态参数
参数 参数值 参数 参数值
质心高度/mm 300 车轮外倾角/° -1
轴距L/mm 1600 车轮前束角/° -1
轮距B1/mm 1230 主销后倾角σ/° 3
车轮半径r/mm 225 主销内倾角τ/° 4
杆长L_ad/mm 330 角度θ_1/° 3
杆长L_gh/mm 412 角度θ_2/° 0
杆长L_ef/mm 312 角度θ_4/° 7
杆长比值c2 0.79 角度θ_5/° 0
杆长比值c1 0.46 角度θ_6/° 0
A点坐标/mm
制动力分配系数 0.7 抗点头率 0.65
目录
第1章 绪论 1
1.1课题研究的背景及意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.2.1国外研究现状 1
1.2.2国内研究现状 2
1.3本文研究内容 2
第2章 FSC赛车悬架类型和基本参数的确定 3
2.1悬架类型的对比及结构选型 3
2.1.1 FSC悬架类型的分析对比 3
2.1.2 FSC悬架的结构选型 3
2.2悬架四轮定位参数的确定 3
2.2.1车轮外倾角 3
2.2.2车轮前束角 4
2.2.3主销内倾角 4
2.2.4主销后倾角 4
2.3悬架内外硬点坐标的确定 6
2.3.1横向平面计算 6
2.3.2纵向平面的计算 8
2.3.3水平方向计算 9
2.4弹性元件和阻尼原件的选型及其位置确定。 9
2.4.1弹性元件和阻尼元件的选型 9
2.4.2弹性元件和阻尼元件位置的确定 11
2.5本章小结 12
第3章 悬架运动学仿真及其多目标优化 13
3.1悬架的运动学仿真分析 13
3.2悬架多目标的优化 15
3.2.1优化目标的确定及其灵敏度分析 15
3.2.1优化结果与分析 16
3.4本章小结 17
第4章 主要零件的设计及其强度分析 18
4.1摇臂的设计及其强度分析 18
4.1.1摇臂的设计 18
4.1.2摇臂的强度分析 19
4.2推杆的设计及其强度分析 21
4.2.1推杆的设计 21
4.2.2推杆的强度分析 21
第5章 结论 23
5.1本文总结 23
5.2未来展望 23
参考文献 25
致 谢 26
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