微型電動(dòng)車(chē)懸架系統(tǒng)及設(shè)計(jì).doc

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微型電動(dòng)車(chē)懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說(shuō)明選題的依據(jù)和意義 （一）研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 1.0懸架的現(xiàn)狀 懸架是現(xiàn)代汽車(chē)上的重要總成之一，它把車(chē)架（或車(chē)身）與車(chē)軸（或車(chē)輪）彈性地連接起來(lái)，并能傳遞載荷、緩和沖擊、衰減震振動(dòng)以及調(diào)節(jié)汽車(chē)行駛中的稱(chēng)車(chē)身位置等，都保證汽車(chē)行駛的平順性。盡管一百多年來(lái)汽車(chē)懸架從結(jié)構(gòu)型式到作用原理一直不斷的演進(jìn)，但從結(jié)構(gòu)功能上、它都是有彈性元件、減振裝置和到導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三部分組成。 1.1非獨(dú)立懸架 1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩側(cè)車(chē)輪安裝在一根車(chē)軸的兩端，車(chē)軸通過(guò)彈性元件與車(chē)架或車(chē)身相連，當(dāng)一側(cè)車(chē)輪因道路不平而跳動(dòng)時(shí)，將影響另一側(cè)車(chē)輪的工作。 2）種類(lèi)：(1)鋼板彈簧非獨(dú)立懸架 (2)螺旋彈簧非獨(dú)立懸架 （3）空氣彈簧非獨(dú)立懸架。 3）優(yōu)點(diǎn) ：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、維修方便、工作可靠。. 4）缺點(diǎn) ：汽車(chē)平順性較差、高速行駛時(shí)操穩(wěn)性差、轎車(chē)不利于發(fā)動(dòng)機(jī)、行李艙的布置。 5）應(yīng)用 ：貨車(chē)、大客車(chē)的前、后懸架以及某些轎車(chē)的后懸架。 1.2獨(dú)立懸架 1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)貴，乘坐舒適性和操作穩(wěn)定性好，具有降低汽車(chē)重心，減小汽車(chē) 造型受約束的效 2）種類(lèi)：（1）雙橫臂式（雙叉式）獨(dú)立懸架（2）滑柱擺臂式獨(dú)立懸架（麥弗遜式或叫支柱式）（3）斜置單臂式獨(dú)立懸架（4）多連桿式獨(dú)立懸架 3）優(yōu)點(diǎn)：簧下質(zhì)量小。懸架占用的空間小?？梢杂脛偠刃〉膹椈?、改善了汽車(chē)行駛平順性。由于有可能降低發(fā)動(dòng)機(jī)的位置高度、使整車(chē)的質(zhì)心高度下 降、又改善了汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性。左、右車(chē)輪各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)互不影響，可減少車(chē)身的傾斜和振動(dòng)，同時(shí)在起伏的路面上能獲得良好的地面附著能力。 4）缺點(diǎn) ：結(jié)構(gòu)復(fù)雜。成本較高。維修困難 5）應(yīng)用 ：轎車(chē)和部分輕型貨車(chē)、客車(chē)及越野車(chē)。 2.0汽車(chē)懸架的發(fā)展趨勢(shì) 汽車(chē)懸架系統(tǒng)是有被動(dòng)到主動(dòng)的一個(gè)發(fā)展過(guò)程。主動(dòng)懸架系統(tǒng)的剛度和阻尼特性能根據(jù)汽車(chē)的行駛條件進(jìn)行動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)節(jié)，是懸架系統(tǒng)始終處于最佳減振狀態(tài)。主動(dòng)懸架又分為：電子控制主動(dòng)懸架、可變特性懸架、半主動(dòng)懸架 3.0懸架系統(tǒng)的組成 彈性元件，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和減振器 （二）選題的依據(jù)和意義 1.0選題的依據(jù) 在城市交通擁擠、能源緊缺和環(huán)境污染的大背景下微型電動(dòng)汽車(chē)的概念也隨之產(chǎn)生。這種電動(dòng)車(chē)是一種低速短途代步工具，雖然結(jié)構(gòu)微小但是還要滿(mǎn)足汽車(chē)最基本的乘坐舒適性和安全性等功能，微小的車(chē)體結(jié)構(gòu)要求零部件的結(jié)構(gòu)向小型化發(fā)展。因此懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)合理化就顯得更加重要。 1.1意義 通過(guò)本次課題的研究我們能夠明白如何去選用合適的制造材料和合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高零部件強(qiáng)度和使用壽命，降低生產(chǎn)成本，從而使汽車(chē)具有良好的行駛平順性，進(jìn)而改善汽車(chē)的行駛車(chē)速、電能的合理利用，提高汽車(chē)的性?xún)r(jià)比，很好的順應(yīng)節(jié)能減排政策，也能夠減少用戶(hù)對(duì)高油價(jià)的依賴(lài)。根據(jù)所給主要參數(shù)設(shè)計(jì)汽車(chē)懸架系統(tǒng)。通過(guò)帶有研究性質(zhì)的專(zhuān)題研究分析、設(shè)計(jì)報(bào)告，培養(yǎng)我們的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)能力，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)也培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)合作能力。 二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題 （一）研究的基本內(nèi)容 為了滿(mǎn)足車(chē)輛懸架設(shè)計(jì)中平順性與操縱穩(wěn)定性相互兼顧的需要，基于車(chē)輛多體動(dòng)力學(xué)及優(yōu)化設(shè)計(jì)原理，在虛擬樣機(jī)下建立了微型電動(dòng)汽車(chē)獨(dú)立懸架的三位數(shù)字化模型，并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)分析，提出了一種懸架系統(tǒng)參數(shù)及系統(tǒng)剛度匹配的懸架優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。結(jié)果表明：采用該方法進(jìn)行懸架的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可有效地提高車(chē)輛懸架的動(dòng)態(tài)特性；較好地控制懸架剛度隨車(chē)輪上跳的變化趨勢(shì)。微型電動(dòng)汽車(chē)的整體性能要求也隨之提高，特別是操縱性、舒適性、通過(guò)性、安全性等。 （二）需要解決的主要問(wèn)題 整車(chē)的性能要求對(duì)懸架系統(tǒng)提出了更高的要求，首先設(shè)計(jì)的懸架系統(tǒng)必須保證汽車(chē)具有良好的行駛平順性、操作穩(wěn)定性、和舒適性等；同時(shí)還要求結(jié)構(gòu)緊湊、合理，能夠很好地衰減振動(dòng)和隔音能力；最重要的是在懸架的焊接過(guò)程中如何保證焊接的精度和結(jié)構(gòu)的微笑變形等。 三、研究步驟、方法及措施 （一）研究步驟 第一，根據(jù)汽車(chē)的總體要求選擇合理的結(jié)構(gòu)；第二，根據(jù)總體參數(shù)進(jìn)行懸架的設(shè)計(jì)和校核；第三，通過(guò)校核對(duì)懸架的參數(shù)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改以達(dá)到設(shè)計(jì)要求；最后，進(jìn)行實(shí)體的制作和調(diào)試。 （二）方法及措施 深入了解汽車(chē)懸架構(gòu)造及工作原理；仔細(xì)研究設(shè)計(jì)原則；參考現(xiàn)有研究成果，并進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析，借鑒經(jīng)驗(yàn)；認(rèn)真學(xué)習(xí)機(jī)械制圖原則以及CATIA軟件繪圖；發(fā)揮創(chuàng)造性思維并通過(guò)試驗(yàn)最終確定方案。 四、研究工作進(jìn)度 日期 周期 工作 2.23-3.10 2周 學(xué)習(xí)懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的相關(guān)資料，對(duì)現(xiàn)有懸架原理結(jié)構(gòu)分析和研究 3.11-3.17 1周 完成一篇英語(yǔ)文章翻譯 3.18-4.1 2周 進(jìn)行CATIA軟件的學(xué)習(xí)，練習(xí)繪制懸架結(jié)構(gòu)； 4.2-4.30 4周 零件結(jié)構(gòu)圖的繪制和電子樣機(jī)裝配，校核結(jié)構(gòu)的合理性 5.1-5.28 4周 制作實(shí)體懸架結(jié)構(gòu)，裝車(chē)試驗(yàn) 5.29- 3周 撰寫(xiě)畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯 五、主要參考文獻(xiàn) [1] 劉惟信.汽車(chē)設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社,2001-7 [2] 成潔.車(chē)輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)及其控制技術(shù)[J].城市車(chē)輛,2008-7 [3] 劉飛,陳大宇.車(chē)輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[J].上海汽車(chē), 2009-6 [4] 張寶琳.汽車(chē)主動(dòng)懸架系統(tǒng)的最優(yōu)跟蹤控制[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2009-2 [5] 陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005-1 [6] 徐安.懸架變截面彈簧的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].城市車(chē)輛，1999 [7] 陳思忠,楊波,楊林,吳志成.非線性復(fù)合式懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2007-5 [8] 蔣三青.變跨距變剛度鋼板彈簧懸架的設(shè)計(jì)[J].礦用汽車(chē)，1993-4 [9] 梅麗歌.汽車(chē)電子控制懸架系統(tǒng)的原理及應(yīng)用[J].科學(xué)之友，2006-7 [10] 齊志鵬．汽車(chē)懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理和檢修[M]．北京：人民郵電出版社，2002-5 [11] 李明．我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的現(xiàn)狀與對(duì)策[J ]．科技論壇，2010-3 六、指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 七、系級(jí)教學(xué)單位審核意見(jiàn)： 審查結(jié)果： □ 通過(guò) □ 完善后通過(guò) □ 未通過(guò) 負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日