轻型货车悬架系统的设计-开题报告

纸， 明书全套毕业设计均有 毕业设计 开题报告 学生姓名 系部 汽车与交通工程学 院 专业、班 级 指导教师姓名 职称 讲师 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是 否 题目名称 轻型货车悬架系统的设计 一、 课题研究 现状 、 目的和意义 1、研究现状 国内汽车悬架弹簧生产企业 160 余家，遍布全国各地，具有规模的专业生产企业 (生产规模在 约 80 余家。产品质量水平 刚 达到国外先进国家 90 年代水平。大部分企业规模较小，生产集中度低，散乱差问题较严重。其中真正形成大规模、大批量生产的企业为数不多，大多仍停留在简单生产工艺的水平上 ，产品成本较高，难以参与国际市场竞争。国内能够生产高档次汽车钢板悬架弹簧的企业只有 4 家：一汽集团辽阳汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧有限公司、重庆红岩汽车弹簧厂、山东汽车弹簧厂，他们都具有生产多种叠片簧、渐变刚度弹簧、少片变截面钢板弹簧和双曲率半径及平直段的汽车钢板弹簧的能力。国内能够同时生产客车、货车、轿车悬架弹簧的厂家只有三个：一汽集团辽阳汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧有限公司、山东汽车弹簧厂。 自主开发是中国汽车产业持续发展的保障。我国汽车产业在经过半个世纪的发展，已经初具规模，但是面临着能源紧张、技术落后 、自主品牌严重缺乏以及国际竞争加剧带来的压力。我国的汽车产业要加速、持续和健康的发展，并成为我国国民经济的支柱产业，必须坚持产业创新，选择面向自主发展具有中国特色的产业创新模式，推动汽车产业结构的升级、技术的进步、以及民族品牌的崛起。 现代汽车悬架的发展十分快，不断出现 崭新的悬架装置。 悬架技术的每次跨越，都和相关学科的发展密切相关计算机技术、自动控制技术、模糊控制、神经网络、先进制造技术、运动仿真等为悬架的进一步发展提供了有力的保障 。 悬架的发展也给相关学科提出更高的理论要求，使人类的认识迈向新的、更高的境界 。 汽车悬架按导向机构可分为独立悬架和非独立悬架两大类。非独立悬架主要用于货车和客车前、后悬架。 随着高速公路网的快速发展 ， 促使汽车速度不断提高 ， 使得非独立悬架已不能满足行驶平顺性和操纵稳定性等方面提出的要求 。 因此 ， 独立悬架获得了很大的发展空间 。 独立悬架的结构特点是 ， 两侧的车轮各自独立地与车架或车身弹性连接 ， 因而具有很多优点 。 独立悬架中尤其是双横臂独立悬架得到了广泛的应用 。 汽车悬架按其振动的控制方式分为被动、半主动和主动悬架 3种基本类型。 20世纪 80年代以来主动悬架开始在一部分汽车上应用，并且目前还在进一步 研究和开发中。 我国 在半主动和主动悬架的研究方面起步晚，与国外的差距大在西方发达国家，福特公司和日产公司首先在轿车上应用，取得了较好的效果主动悬架虽然提出早，但由于控制复杂，并且牵涉到许多学科，一直很难有大的突破。进入 20世纪 90年代，仅应用于排气量大的豪华汽车，未见国内汽车产品采用此技术的报道，只有北京理工大学和同济大学等少数几个单位对主动悬架展开研究。研究证明主动悬架的平顺性能最好。它采用许多新兴的控制技术和使用大量电子器件，可使悬架的稳定性得到保证因此，主动悬架的平顺性和操纵稳定性是最好的，是汽车悬架必 然的发展方向。 由于种种原因，我国的汽车绝大部分采用被动 悬架。 被动式悬架汽车姿态（状态）只能被动地取决于路面及行驶状况和汽车的弹性元件，纸， 明书全套毕业设计均有 导向机构以及减振器这些机械零件。 1934年世界上出现了第一个由螺旋弹簧组成的被动悬架 。 被动悬架的参数根据经验或优化设计的方法确定，在行驶过程中保持不变 ， 它是一系列路况的折中，很难适应各种复杂路况，减振的效果较差 。 为了克服这种缺陷，采用了非线性刚度弹簧和车身高度调节的方法，虽然有一定成效，但无法根除被动悬架的弊端 。 被动悬架主要应用于中低档轿车上，现代轿车的前悬架一般采用带有横 向稳定杆的麦弗逊式悬架，比如桑 塔纳、夏利、 等车，后悬架的选择较多，主要有复合式纵摆臂悬架和多连杆悬架 。被动悬架是传统的机械结构，刚度和阻尼都是不可调的，依照随机振动理论，它只能保证在特定的路况下达到较好效果。但它的理论成熟、结构简单、性能可靠，成本相对低廉且不需额外能量，因而应用最为广泛。在我国现阶段，仍然有较高的研究价值。被动悬架性能的研究主要集中在三个方面 :通过对汽车进行受力分析后，建立数学模型，然后再用计算机仿真技术或有限元法寻找悬架的最优参数 ;研究可变刚度弹簧和可变阻尼的减振器，使悬架在绝大部分 路况上保持良好的运行状态 ;研究导向机构，使汽车悬架在满足平顺性的前提下，稳定性有大的提高。 2、选题的目的 和意义 轻型货车在我国应用较广，其中 悬架 是 轻型货车 的 的主要部件， 其设计的成功与否决定着车辆的行驶平顺性和操纵稳定性、舒适性等多方面的设计要求。 设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的 悬架系统 ，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。 所以本题设计一款结构优良的 轻型货车悬架系统 具有一定的 实际 意义。 二、 设计 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1、 基本 内容： （ 1）本设计采用 型货车主要参数： 外型尺寸 (长 宽 高 )( 5095 1710 1720、 总质量 ( 2315、 整备质量 ( 1490、 轴距 ( 3025、 前悬 /后悬 ( 845/1225、前轮距： 1460、 后轮距： 1440； （ 2）前后悬架总体方案的确立 ； （ 3）前悬架的设计 ； （ 4）后悬架的设计 ； （ 5）弹性元件的计算； （ 6）导向机构的设计； （ 7）减震器的设计 ； （ 8） 主要零件参数的校核 ； 2、 拟解决 的 主要问题 ： （ 1） 前 、 后悬架总体方案的设计 ； （ 2） 弹性元件参数的校核 ； 纸， 明书全套毕业设计均有 三、 技术路线 （研究方法） 四、 论文 进度安排 （ 1）调研、 查阅相关资料 、完成 开题报告 第 1 2 周 （ 2 月 28 日 3 月 13 日） （ 2） 确定总体方案 第 3 4 周 （ 3 月 14 日 3 月 27 日） （ 3） 悬架参数设计 第 5 6 周 （ 3 月 28 日 4 月 10 日） （ 4） 进行模型验证，可行性分析 第 7 8 周 （ 4 月 11 日 4 月 24 日） （ 5） 悬架主要零件强度校核 第 9 10 周 （ 4 月 25 日 5 月 15 日） （ 6）书写设计说明书 第 11 13 周 （ 5 月 16 日 5 月 29 日） （ 7）设计审核、修改设计说明书 第 14 16 周 （ 5 月 31 日 6 月 19 日） （ 8）毕业设计答辩准备及答辩 第 17 周 （ 6 月 20 日 6 月 26 日） 调研并查阅相关资料 完成毕业设计和设计说明书 确定主要参数 弹性元件计算 导向机构设计 减振器设计 主要零件参数的校核 利用 图 纸， 明书全套毕业设计均有 五、 参考文献 1 谷正气 . 汽车空气动力学 M. 北京 : 人民交通出版社 , 2005； 2 余志 生 . 汽车理论 M. 北京 : 机械工业出版社 , 2003； 3 龙东干 . 蒙特卡洛法在机械零件可靠性设计中的应用 J. 石油机械 . 2002； 4 任卫群 . 车 - 路系统动力学中的虚拟样机 M. 北京 : 电子工业出版社 ,2005； 5徐逢源主编富康轿车使用维修问答 机械工业出版社 ,1999； 6清华大学汽车工程系 M2003； 7 张义民 . 汽车零部件可靠性设计 M. 北京 :北京理工大学出版社 , 2000; 8 骆红云 ,随红心 . 汽车 悬架系统与振动系统响应量的关系 J2001； 9 李良巧 . 机械可靠性设计与分析 M. 北京 :国防工业出版社 ,1998； 10 殷国栋