毕业论文--方程式赛车前、后悬架及转向系统设计(含外文翻译)

毕业论文

题目＿方程式赛车前、后悬架及转向系统设计（前、后悬架）

摘要

本设计为中国大学生方程式汽车大赛（Formula SAE - China，简称"FSAE"）赛车前、后悬架总成设计。悬架总成是汽车的一个重要组成部分，它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架上，以保证汽车的正常行驶。

本次设计根据大学生方程式汽车大赛的比赛规则及赛车设计具体参数要求，参考各种赛车悬架资料，分析各种悬架类型的优缺点，并最终确定适合赛车运动的悬架形式---不等长双横臂式螺旋弹簧独立悬架。

设计中运用运动学原理分析各机构运动关系、确定尺寸参数,运用理论力学、材料力学知识计算悬架各部件的受力，以满足各零部件的强度要求。本次设计运用了CAXA2009画平面图，并运用UG NX 6.0建立悬架模型，进行运动分析和高级仿真。

关键词：悬架，减振器，建模，运动分析

ABSTRACT

This design for Chinese University students formula car contest (Formula SAE-China, referred to as "FSAE.") racing front and rear suspension design. Suspension Assembly is an important component of the car, its function is to act on the pavement on vertical force, longitudinal force and lateral force as well as the reaction caused by the moment passed to the frame, in order to ensure that the vehicle's normal driving.

This design according to the formula of college car racing rules and concrete parameters design requirements, refer to the data of many racing suspension , analysis of the advantages and disadvantages of various suspension type, and ultimately determine the suitable for motor sport suspension---differ long double wishbone arm typed spiral spring independent suspension.

In the design application kinematics analysis of the relationship between the various bodies exercise、determine the size parameters, use of theoretical mechanics, material mechanics calculation of the various components of suspension force to meet the strength requirements of all parts This design employs CAXA2009 draw the floor plan, and to use UG NX 6.0 establish suspension models, kinematic analysis and advanced simulation.

KEY WORD：Suspension, shock absorbers, modeling, motion analysis

符号说明M 汽车总质量，Kg

L 轴距，mm

B1前轮距，mm

B2后轮距，mm

h g 最小离地间隙, mm

G1 满载时前轴负荷分配, N

G2 满载时后轴负荷分配, N

R 车轮半径，mm

B 轮胎宽度,mm

k动载系数,1

ψ附着系数，mm

γ主销后倾角,mm

β主销内倾角,°

α车轮外倾角,°

C 主销偏置距,°

N 弹簧有效圈数,1

ω1前悬架偏频，Hz

ω2后悬架偏频，Hz

目录

第一章绪论 (6)

§1.1赛事简介 (6)

§1.2 赛事意义 (7)

§1.3 分析各种悬架类型优缺点 (7)

§1．3．1 概述 (7)

§1．3．2 悬架分类及优劣分析 (8)

§1.4 确定悬架类型 (11)

第二章前、后悬架设计 (13)

§2.1赛车悬架设计要求分析 (13)

§2.2 确定车轮定位参数 (13)

§2.3 确定悬架尺寸 (14)

§2.4 受力分析及强度校核 (15)

第三章减震器设计 (22)

§3.1 弹簧设计计算 (22)

§3.2 减震器设计及计算 (23)

第四章横向稳定杆设计 (25)

§4．1 概述 (25)

§4.2 横向稳定杆设计及计算 (25)

第五章建立模型，运动分析 (27)

第六章结论 (30)

致谢 (32)

第一章绪论

§1.1赛事简介

首届中国大学生方程式汽车大赛（以下简称"FSAE"）是中国汽车工程学会及其合作会员单位承办，以院校为单位组织学生参与的一项全新赛事。

FSAE要求各参赛队按照赛事规则和赛车制造标准，自行设计和制造方程式类型的小型单人座休闲赛车，并携该车参加全部或部分赛事环节。比赛过程包含有3 个最主要的基本元素，分别是：工程设计、成本控制以及静态评估、单独的动态性能测试、高性能的耐久性测试。

表1-1首届参赛车队名单

序列学校车队

1 河南科技大学河洛风

2 江苏大学江大之星

3 湖南大学HNU Racing

4 华南理工大学华南理工大学FSAE车队

5 广西工学院鹿山学院LS Racing

6 燕山大学燕翔车队

7 北京理工大学BIT Racing

8 昆明理工大学昆明理工

9 天津大学北洋动力

10 同济大学同济翼驰车队

11 厦门理工学院AMOY

12 上海工程技术大学Project FSAE

13 北京航空航天大学BUAA-FSAE

14 哈尔冰工业大学（威海）HRT(HIT.Racing.Team)

15 清华大学清华车队

16 武汉理工大学武汉理工

17 合肥工业大学合肥工业大学

18 西华大学西华大学