汽車懸架優(yōu)化設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計論文-資料下載頁
2025-08-20 15:33本頁面
【導(dǎo)讀】懸架作為上述各種力和力矩的傳動裝置，其傳遞特性能的好壞是影響汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性最重要、最直接的因素。麥弗遜懸架因為其結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、節(jié)省空間方便發(fā)動機布置等優(yōu)點被廣泛地運用。本文首先通過查閱相關(guān)資料以及到實驗室進行實地觀察以了解麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)。以某實際車輛所給出的整車參數(shù)，運用傳統(tǒng)設(shè)計方法進行了麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計，得出了懸架各主要部分螺旋彈簧以及減振器的基本參數(shù)。運用autocad軟件畫出了麥弗遜懸架的整套圖紙，對懸架的各細節(jié)部分作出了基本完善?；旧贤瓿闪他湼ミd懸架的設(shè)計。通過本次研究，完成了麥弗遜懸架的繪制，建立了麥弗遜懸架的三維模型，能夠?qū)⑵鸬南到y(tǒng)進行仿真分析，能夠得出懸架各個參數(shù)對懸架性能的影響圖形。由實驗得知，為了保持汽車具有良好的平順性，車身振動的固有頻率應(yīng)為人體所習(xí)慣的步行時身體上、下運動的頻率1~。
【正文】 ）。運用同樣的方法，首先找出影響車輪外傾角的重要變量，它們分別是ax取值范圍是242~262，標準值是252。bz取值范圍為125~115，標準值是115。cz取值范圍是140~120標準值是130。dy取值范圍是270~250標準值為260。ex取值范圍是405~425，標準值是415。ey取值范圍是240~220，標準只是230。Exfangxiang取值范圍是10~0，標準值是5。因為影響車輪外傾角的重要變量為7個，數(shù)量也足夠大，所以決定采用優(yōu)化的方法進行優(yōu)化。得出的優(yōu)化圖為：可以看出在這個范圍內(nèi)的取值都是在規(guī)定范圍內(nèi)的。各變量的取值為運用同樣的方法，首先找出影響車輪外傾角的重要變量，它們分別是ax,變化范圍是216~264，標準值是240。ay,變化范圍是702~858，標準值是780。az,變化范圍是10~20，標準值是15。by,變化范圍是2040，標準值是30。dy,變化范圍是270~250，標準值是260。dz,變化范圍是60~50，標準值是55。其中最重要的變量時dz，下面是主銷后傾角相對于dz的變化曲線，可以看出對所有曲線來說，dz影響主銷后傾角的變化范圍非常大，而就每條曲線來說，變化范圍卻不大，正好符合主銷后傾角所希望的變化形式。也就是說，dz的變化對主銷后傾角的變化是絕對的，所以只修改dz的值，對主銷后傾角進行優(yōu)化。dz,變化范圍是60~50，標準值是55。另外，變量exfangxiang影響主銷后傾角較大，但是，該變量的改變導(dǎo)致主銷后傾角的變化范圍增大，不利于車輛的操縱穩(wěn)定性。所以該變量仍取為0.主銷后傾角優(yōu)化后的圖如下：可以看出trialtrial2真好符合主銷后傾角的變化范圍。 同主銷外傾角的情況一樣，dx對主銷內(nèi)傾角的影響從所有曲線來說，影響很大，從單條曲線來說，曲線的變化很小。正好符合主銷內(nèi)傾角所要求的變化。取dx的變化范圍是100~110，標準值為105。運用設(shè)計研究方法得到的曲線如下： 可見，dx=110時，主銷后傾角的變化范圍符合標準。 輪距優(yōu)化運用同樣的方法，首先找出影響輪距變化的重要變量，ax，變化范圍是250~255，標準值是252。dy，取值范圍是265~255，標準值是262。ex,變化范圍是540~560，標準值是550。運用實驗設(shè)計得到的優(yōu)化圖形如下： 可以看到第24項。能符合規(guī)定的范圍。 各定位參數(shù)同時優(yōu)化。 同時優(yōu)化所有定位參數(shù)的定位參數(shù)時，可以從變量對定位參數(shù)的影響來看，這樣可以找出某個定位參數(shù)對某個定位參數(shù)是有絕對影響的情況。比如dx對主銷內(nèi)傾是有絕對影響的，而對其他定位參數(shù)基本無影響，dz對主銷后傾角是有絕對影響的，而對其他定位參數(shù)無影響。ex對輪距變化有絕對影響?？梢允紫却_定這些參數(shù)，使其對應(yīng)的定位參數(shù)能夠達到規(guī)定的范圍內(nèi)。在這些參數(shù)定好后，在運用設(shè)計研究、實驗設(shè)計的方法來優(yōu)化各參數(shù)，最后優(yōu)化后得到的圖形如下。 ： 其中，紅線為優(yōu)化前，藍線為優(yōu)化后?？梢钥闯?，優(yōu)化后的前束值變化范圍小，呈弱的負值。優(yōu)化前，前束隨著車輪跳動變化混亂，在車輪上跳和下跳時，前束值不同，在不同的上跳下跳前束值也不同。優(yōu)化后，前束變化單一。： 其中，紅線為優(yōu)化前，藍線為優(yōu)化后?？梢钥闯?，優(yōu)化后的車輪外傾角變化范圍更小。同前束的變化一樣，由原來的混亂狀況變得更加單一。其值更符合理想的變化曲線： 其中，紅線為優(yōu)化前，藍線為優(yōu)化后。可以看出，176。符合理想的主銷后傾角的變化范圍，3176。~10176。且取其較小值。：其中，藍線為優(yōu)化前，紅線為優(yōu)化后?？梢钥闯觯瑑?yōu)化后的主銷后傾角整體向上移動了4176。左右。符合理想的主銷后傾角的變化范圍，7176。~13176。且取其較小值。： 其中，紅線為優(yōu)化前，藍線為優(yōu)化后?？梢钥闯?，優(yōu)化前的輪距變化為1cm左右，優(yōu)化后的輪距變化變?yōu)榱?mm左右，對減小輪胎的磨損作用很大。變量 優(yōu)化前數(shù)值優(yōu)化后數(shù)值 ax ay az bx by bz 117 cx cy cz dx dy dz ex ey 260 ez exfangxiang 小結(jié) 本章通過建立設(shè)計點，參數(shù)化模型的方法，運用ADAMS軟件中提供的三種優(yōu)化方法對建立好的三維模型進行了優(yōu)化分析。優(yōu)化后的懸架各定位參數(shù)都能達到理想的變化范圍，對車輛的操縱穩(wěn)定性、行駛平順性都將帶來很大的提高。達到了預(yù)期目的。結(jié)論全文總結(jié)本論文以某車輛實際給出的參數(shù)，首先運用傳統(tǒng)的設(shè)計方法計算設(shè)計出了該車的懸架結(jié)構(gòu)。運用autocad軟件畫出了麥弗遜懸架的裝配圖和有關(guān)的零件圖，對懸架的結(jié)構(gòu)進行了完善。接著運用平面圖給出的數(shù)據(jù)在proe軟件中建立了麥弗遜懸架的三維模型。將三維模型導(dǎo)入了仿真軟件ADAMS當中，對建立的懸進行了仿真分析，對各參數(shù)進行了優(yōu)化。最后將懸架的各定位參數(shù)優(yōu)化到了理想的范圍內(nèi)。本文給出了麥弗遜懸架設(shè)計的較完整的過程。研究展望1. 本文只是根據(jù)該車給出的整體參數(shù)進行設(shè)計的，如果車輛其他部件的位置確定了，該設(shè)計就要有很大的改動。所以最好給出該模型能達到要求時的各參數(shù)范圍。2. 運用ADAMS仿真中，輪胎被簡化成了剛體，希望今后的研究能原成彈性體。各處的橡膠襯墊也別忽略了，應(yīng)該加以分析。3. 在運用ADAMS軟件進行優(yōu)化分析時，處理各變量還顯得較混亂，要有統(tǒng)一的方法，明確的標準。4. 懸架的定位參數(shù)優(yōu)化分析完后，還要對懸架的結(jié)構(gòu)進行變化。致謝本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年所學(xué)知識的一次全面考驗，也是對即將走向社會的我們的進行的一次有效的鍛煉?；仡欉@場畢業(yè)設(shè)計，我覺得受益菲淺：它讓我體會到做研究不僅要具有細心、專心和耐心的精神，更多的是要有一顆平靜的心來面對一系列可能遇到的困難。本文是在陸森林老師悉心指導(dǎo)下完成。感謝所有幫助過我的老師、同學(xué)和關(guān)心我的朋友們!是他們辛勤的汗水才換來今天的這一切，在此表示最最衷心的感謝！參考文獻[1] 廖力成，基于多體系統(tǒng)動力學(xué)的麥弗遜懸架運動學(xué)仿真與優(yōu)化設(shè)計 2009[2] 時陪成等，麥弗遜式獨立懸架運動分析，機械傳動，2008,01,84~85[3] 夏長高等，麥弗遜懸架運動學(xué)分析與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2005,12[4] 卞學(xué)良，麥弗遜懸架轉(zhuǎn)向機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，中國公路學(xué)報，2003,4[5] 鄧兆翔，麥弗遜懸架剛度對汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的影響，Journal Of Chongqing University,2006,11[6] 張俊，麥弗遜前懸架的虛擬設(shè)計及優(yōu)化，科研設(shè)計，2006，5[7] ,Optimization of a McPherson Suspension System Using the Design of Experiments Method,2006,1[8]Hee G, JDesign Sensitivity Analysis and Optimization of McPherson Suspension Systems,Proceedings of the World Congress on Engineering 2009,3[10]王望予．汽車設(shè)計[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2004[11]劉惟信．汽車設(shè)計[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2001 65
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