【正文】 本文是在 陸森林 老師悉心指導(dǎo)下完成。 3. 在運(yùn)用 ADAMS 軟件進(jìn)行優(yōu)化分析時(shí)，處理各變量還顯得 較 混亂，要有統(tǒng)一的方法，明確的標(biāo)準(zhǔn)。 研究展望 1. 本文只是根據(jù)該車給出的整體參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，如果車輛其他部件的位置確定了，該設(shè)計(jì)就要有很大的改動(dòng)。接著運(yùn)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。優(yōu)化后的懸架各定位參數(shù)都能達(dá)到理想的變化范圍，對(duì)車輛的操縱穩(wěn)定性、行駛平順性都將帶來很大的提高。且取其較小值。可以看出，優(yōu)化后的主銷后傾角整體向上移動(dòng)了 4176。符合理想的主銷后傾角的變化范圍， 3176?？梢钥闯?，優(yōu)化后的車輪外傾角變化范圍更小。 可以看出，優(yōu)化后的前束值變化范圍小，呈弱的負(fù)值。 ex 對(duì)輪距變化有絕對(duì)影響。能符合規(guī)定的范圍。 輪距優(yōu)化 運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)值 是 252。 主銷 內(nèi) 傾角 的優(yōu)化 同主銷外傾角的情況一樣， dx 對(duì)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。 也就是說， dz 的變化對(duì)主銷后傾角的變化是絕對(duì)的，所以只修改 dz 的值，對(duì)主銷后傾角進(jìn)行優(yōu)化。 by,變化范圍是 2040，標(biāo)準(zhǔn)值是30。 得出的優(yōu)化圖為： 可以看出在這個(gè)范圍內(nèi)的取值都是在規(guī)定范圍內(nèi)的。 ex 取值 范圍是 405~425，標(biāo)準(zhǔn)值是 415。 車輪外傾角的優(yōu)化 運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)值是 252。 并且 取較小的值 能得到較理想的變化。而且可以看出 ax 的值取得較小對(duì)前束達(dá)到規(guī)定范圍是有效的。當(dāng)中，每個(gè)變量的取值為 5次。第五 ， A 型臂和車架的結(jié)合點(diǎn)，雖然 A 型臂和車架應(yīng)該有兩個(gè)結(jié)合點(diǎn)，但是，他們都是在一根軸線上做轉(zhuǎn)動(dòng)，所以取為兩個(gè)結(jié)合點(diǎn)中間處 。 c 點(diǎn)也是組成四連桿的關(guān)鍵點(diǎn)，它和 b 點(diǎn)決定了轉(zhuǎn)向拉桿的長(zhǎng)度、位置。這里定義為 b 點(diǎn)，它的三個(gè)坐標(biāo)值為三個(gè)變量， bx， by， bz。第一，減振器上端和車架連接點(diǎn)。接著， 把影響某個(gè)定位參數(shù)最重要的 變量集合到一起進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。在這里，各變量首先取較小的變化范圍，如果 初值不為 0， 分別取到變量的 90%和變量的 110%，如果是 初值為 0， 角度為 5176。若是組成桿子的長(zhǎng)度不合適，都不能保證轉(zhuǎn)向節(jié)能向上運(yùn)動(dòng) 50mm。 設(shè)置 麥弗遜懸架各參數(shù)的思路 本實(shí)驗(yàn)首先選取 5 個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn) 的 15 個(gè)坐標(biāo)值和 一 個(gè)旋轉(zhuǎn) 副 的 1 個(gè)方向共計(jì) 16 個(gè) 參數(shù)作為 變量。使用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模塊可以大大提高所獲結(jié)果的可信度，并且方便快捷地更好理解和優(yōu)化系統(tǒng)性能。ADAMS 中提供了 3 種類型的參數(shù)化分析方法。 50mm 時(shí)，要求輪距變化為 10 mm～ +10mm。 輪距及其變化 這里的輪距指的是 隨著車輪的上下跳動(dòng)輪胎接地點(diǎn)產(chǎn)生的橫向位移 。 在實(shí)際設(shè)計(jì)中，轉(zhuǎn)向主銷內(nèi)傾角及偏移距大小收到結(jié)構(gòu)的限制，大致的范圍為轉(zhuǎn)向主銷內(nèi)傾角為 7176。由制動(dòng)力所引發(fā)的繞轉(zhuǎn)向主銷軸的回正力 17 矩一般來說左右輪是相等的，同時(shí)與轉(zhuǎn)向拉桿的內(nèi)力平衡。 麥弗遜懸架仿真時(shí)的主銷后傾角變化如下圖 X—— 車輪跳動(dòng)量（ mm） Y—— 主銷后傾變化（度） 可見： 1．該模型的主銷后傾角的變化范圍不大，符合要求。這樣車輛的不足轉(zhuǎn)向特性較弱，最大橫向加速度會(huì)增大，轎車的主銷后傾角一般為： 前置前驅(qū)動(dòng)車 0176。在縱向垂直平面內(nèi)，主銷軸線與地面垂直線之間的夾角，稱為主銷后傾角口。 ~+176。設(shè)計(jì)時(shí)使轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸的軸線與水平面成的角度，該角度就是前輪外傾角。 車輪外傾角 及其變化 車輪外傾角是通過車輪中心的汽車橫向平面與車輪中心平面的交線與地面的垂線之間的夾角。 前束變化的較理想設(shè)計(jì)特性值為：前輪上跳時(shí)，為零至負(fù)前束（ 176。 為了不因輪胎的側(cè)偏而使磨損加劇、滾動(dòng)阻力增大以及直線行駛能力受到損害，在汽車行駛中，無論在車輪下落還是上跳時(shí)，保持前束不變或變化幅度較 小非常重要，這比在汽車靜止時(shí)有一個(gè)正確的前束更為重要。轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和前軸或下擺臂三者構(gòu)成懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，它們之間裝配要具有一定的相對(duì)位置，這種具有一定相對(duì)位置的裝配關(guān)系叫做前輪定位。 部件之間運(yùn)動(dòng)副的建立 各連接處的約束副如下表 序號(hào) 連接位置 約束類型 1 車身 — 減振器上端 球鉸 2 減振器上端 — 減振器下端 圓柱副 3 減振器下端 — 轉(zhuǎn)向節(jié) 固定副 4 轉(zhuǎn)向節(jié) — 輪輞 轉(zhuǎn)動(dòng)副 5 輪輞 — 輪胎 固定副 6 轉(zhuǎn)向節(jié) — 球銷 1 固定副 7 球銷 1— 轉(zhuǎn)向拉桿 球鉸 8 轉(zhuǎn)向拉桿 — 車身 球鉸 9 轉(zhuǎn)向節(jié) — 球銷 2 固定副 10 球銷 2— A 型臂 球鉸 11 A 型臂 — 車身 轉(zhuǎn)動(dòng)副 12 輪胎 — 試驗(yàn)臺(tái) 點(diǎn)面約束副 13 試驗(yàn)臺(tái) — 地面 圓柱副 驅(qū)動(dòng) 副 的添加 本文在此僅就車輪垂直跳動(dòng)時(shí)麥弗遜懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性進(jìn)行仿真分析，測(cè)試臺(tái)施加一個(gè)驅(qū)動(dòng)約束，其方程為： S=50*sin(360d*time)，如圖所示。（在本研究中物體的材質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí) 14 際并 無影響） （ 2）不考慮物體之間連接處的間隙。 ADAMS 軟件與先進(jìn)的 CAD 軟件 (CATIA、UG、 PRo／ E)以及 CAE 軟件 (NASTRAN、 ANSYS)可以通過計(jì)算機(jī)圖形交換格式文件相互交換以保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性。ADAMS 軟件能為用戶提供從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、方案論證、詳細(xì)設(shè)計(jì)到產(chǎn)品方案修改、優(yōu)化、試驗(yàn)規(guī)劃甚至故障診斷整個(gè)階段、全方位、高精度的仿真計(jì)算分析，從而達(dá)到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低開發(fā)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。 ADAMS 軟件一方面是機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真軟件的應(yīng)用軟件，用戶可以運(yùn)用該軟件非常方便地對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn) 行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。其求解器采用多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論中的拉格朗日方程方法，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。第二種使用接口軟件 Mech/pro2020 ， Mech/pro2020 是銜接adams 和 proe 之間的橋梁，使用者不必退出 proe 應(yīng)用環(huán)境直接就可以將裝配好的總成導(dǎo)入 到 adams 軟件之中，而且失真率幾乎為 0，且畫面干凈。 而像螺旋彈簧、防塵罩 、橫向穩(wěn)定桿 等不改變懸架運(yùn)動(dòng)幾何參數(shù)的零件 則 可以不進(jìn)行裝配。在 本文只添加垂直方向上的激勵(lì)。在建立的過程中可以反過來再次對(duì)二維圖進(jìn)行修正。是 現(xiàn)今主 流的CAD/CAM/CAE 軟件。形式如圖。其結(jié)構(gòu)如圖。主銷內(nèi)傾角 ??車輪外傾角 ?和主銷后傾角 λ 曲線的變化規(guī)律也都與 By 類似，說明擺臂越長(zhǎng)，前輪定位角度的變化越小，將有利于提高汽車的操縱穩(wěn)定性；所以設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足布置要求的前提下應(yīng)盡量加長(zhǎng)擺臂長(zhǎng)度。常將圖中的 G 點(diǎn)外伸至車輪內(nèi)部，既可以達(dá)到縮短尺寸 a 的目的，又可獲得較小的甚至是負(fù)的主銷側(cè)偏距，提高制動(dòng)穩(wěn)定性。為了減小摩擦力，在導(dǎo)向套和活塞表面用了減摩材料和特殊工藝。平行式為了使使得在曲線行駛前、后軸上的軸荷變化接近相等從而保證中性轉(zhuǎn)向特性；而盡可能高是為了使車身的側(cè)傾限制在允許的范圍內(nèi)。 +400= 帶入式子得 hw=??12hp??cosβ:dtanσ:rs= 前懸架的側(cè)傾中心高度收到允許的輪距變化限制，并且?guī)缀醪豢赡艹^150mm。將 P 點(diǎn)與車輪接地點(diǎn) N 的連線交在汽車軸線上，交點(diǎn) W 即為側(cè)傾中心 各數(shù)據(jù)為：α =2176。貯油缸直徑 Dc==70mm 壁厚為 2mm， 外徑 D2=90mm ,外徑 D1=80mm。 ??j= 減振器的工作缸徑的確定 減振器大小選定的基準(zhǔn)是，在工作速度的范圍內(nèi)能夠取得穩(wěn)定 阻尼力，保證溫升在既不妨礙其機(jī)能又能使其有足夠的耐久性。 展開長(zhǎng)度 L=π D2n1/cos??= 彈簧的校驗(yàn) 壓縮螺旋彈簧軸向變形較大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生側(cè)向彎曲而失去穩(wěn)定性，特別是彈簧自由高度超過彈簧中徑的 4 倍時(shí)，更容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象，因而設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。彈簧選用 II 級(jí)精度，決定采用熱扎彈簧鋼 60Si2MnA,加熱成型，而后進(jìn)行淬火，回火等處理。 1. 若 要 求該 車的 車輪 上 下跳 動(dòng)的 距 離為 70mm 的 話 ，根 據(jù)計(jì) 算l=mg/c=598*態(tài)。根據(jù)貨車固有頻率 n0 的實(shí)用范圍 ~2HZ。 n0 值越低，車身加速度的均方根值越小。 3 第一章 麥弗 遜懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主要技術(shù)參數(shù)的選擇 1：外形尺寸（ mm） 長(zhǎng)寬高 591019932375 2：軸距（ mm） 3670 10：排放依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB175912020 中國(guó) III 階段 GB38472020 3：前輪距（ mm） 1710 11：鋼板彈簧片數(shù)（前 /后） /3 4： 后輪距（ mm） 1716 12 ：