《悬架设计》开题报告.pdf

题目：题目：汽车汽车悬架构悬架构件件的设计计算的设计计算 毕业设计开题报告毕业设计开题报告 课题类别：毕业设计论文 学生班级： 学生姓名： 学生学号： 指导老师： 2015 年 4 月 17 日 本科毕业设计开题报告本科毕业设计开题报告 学院学院 专业专业 班级班级 姓名姓名 学号学号 联系方式联系方式 题目：题目：汽车悬架构件的设计计算 一、选题背景一、选题背景 中国汽车工业经过几十年的发展，已经成为国民经济重要的支柱产业，汽车工业 在拉动经济增长、增加就业、增加财税收入等方面发挥着重要作用。新世纪以来，随 着全球产业结构调整和生产重心的转移，我国潜力巨大的市场需求、良好的投资环境 吸引了众多世界著名跨国汽车集团来华发展汽车业务，国内民营企业也开始涉足汽车 制造业，我国汽车产业的发展也出现了由合资发展向自主创新发展的转变，产业转移 显著提高了中国汽车整车及零部件产业的技术实力和制造能力。据不完全统计，2014 年中国汽车产销量突破了 2300 万辆，连续六年全球第一。 作为现代汽车上的重要总称之一，悬架把车架和车轴弹性的连接起来。其主要任 务是传递作用在车轮和车架之间的一切力及力矩；缓和路面传给车架的冲击载荷衰减 由此引起的承载系统的振动，保证汽车的行驶平顺性；保证车轮在路面不平和载荷变 化时有理想的运动特性，保证汽车的操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力。所以， 对于设计出更省材料、性能更加优异的悬架意义之重大不言而喻。 二、课题研究现状二、课题研究现状 2.1 国外研究现状 钢板弹簧约占汽车自重的 5%7%，随着人们对节约能源，节约材料以及对汽车 平顺性要求的不断提高，汽车用钢板弹簧不仅要求轻量化，而且要求弹簧在满载和空 载下的频率基本相同，目前国外钢板弹簧向变截面变刚度的方向发展。 2.2 国内研究现状 钢板弹簧以单一等截面多片钢板弹簧为主，由于制造技术普及、工艺装备简单， 属劳动力密集型产品，易于仿制。在汽车工业是产业政策的吸引下，各地竞相投资建 厂，全国大小钢板弹簧生产企业在 400 家左右，生产能力接近 100 万吨，产品销售竞 争主要集中在社会配件市场。形成无整车配套份额的多数小型企业停停干干现象普 遍。行业协会内多数企业与整车配套同时生产社会配件，企业运行稳定。随着汽车工 业的发展，全国与汽车相关的大环境的改善，汽车种类，品种、质量等指标要求提高， 当前出现了以大型、大吨位货车、豪华客车快速增长为代表的上流趋势。钢板弹簧产 品由等截面多片弹簧向少片的变截面簧、变钢度簧发展，技术含量高、附加值高的少 片簧产品成了钢板弹簧家族中的贵宾，受到市场越来越大的青睐。 国内汽车悬挂弹簧生产企业 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 0.8 万吨以上）约 80 余家。汽车悬挂弹簧行业隶属于中国汽车工业协会 钢板弹簧委员会，国内近 50 家企业加入中国汽车钢板弹簧委员会，入会单位使用的 原材料质量较好。随着计算机的飞速发展，计算机辅助设计（CAD） ，计算机辅助工程 分析（CAE）,等新技术方兴未艾。现在可通过计算机实现高效化、高精度化、及制动 化设计、分析。 三、课题研究的主要内容三、课题研究的主要内容和方法和方法 3.1 研究内容 汽车悬架虽然十分复杂，但也无外包括悬架构件、悬架形式、悬架系统（包括总布置 设计等）三个方面的内容。悬架构件构成不同的悬架形式，各轮、轴的悬架形式又决 定着整桥和整车的悬架系统。悬架是由弹性元件、导向装置、减震器、缓冲块和横向 稳定器等结构组成，所以，其设计的主要部分有悬架方案的选择、悬架挠度的计 算、悬架弹性元件的确定、梯形机构的设计、阻尼元件和稳定装置的设计等几 部分，各部分的相关性较强，彼此影响，在总体布置上需考虑周全。 3.2 研究方法 本文将对轻型货车的悬架系统进行设计计算与研究，对行业研究现状深入分析， 并采用基于 MATLAB 参数化设计及其优化设计的方法，对货车悬架进行设计计算，而 且，还对汽车钢板弹簧的钢板热成形工艺进行分析，形成一整套的悬架设计体系。本 方案使设计步骤标准化，提高设计计算效率，缩短旧板簧改进和新板簧开发周期，特 别是在满足整车性能设计要求等方面的需求，提供了指导依据。 四、课题需解决的问题四、课题需解决的问题 本设计的主要问题是悬架的参数对汽车的整体车身布置、车身和车轮各部件的使 用寿命、车辆的动力学性能（行驶平顺性、衰减振动的能力、操纵稳定性、车身运动 姿态）等的影响起关键性作用，需要考虑到各个约束条件的限制，需要进行多次对比 分析，整体上做到性能最优化，并满足设计标准。 五、预期结果和意义五、预期结果和意义 提升自身的机械设计知识和水平，对汽车悬架的设计及分析有个深入的认识，并学会优化汽 车悬架的方法，对相关软件（如 MATLAB）做到熟练应用，对以后的学习和工作打下必要的理论基 础。 本次课题的主要目的在于提高学生对汽车悬架的认识。其次通过计算，基于 MATLAB 软件建 立悬架的数学模型，对其设计计算和分析。在满足强度条件和刚度条件的要求下，使悬架的质量 减少，达到优化设计的目的，并通过对其热成形工艺分析，得出热成形时的温度和钢板成形的应 力范围，然后对这个范围充分利用，提高生产效率和质量，降低其生产成本。 六、计划进度安排六、计划进度安排 序号 任务名称 开始时间 结束时间 1 选题 2015.3.1 2015.3.30 2 查阅中外文献，外文翻译，确定系统设计方案 2015.3.31 2015.4.10 3 开题 2015.4.11 2015.4.17 4 进行毕业设计 2015.4.18 2015.5.10 5 中期检查，写说明书和制作 ppt 及其他电子材料 2015.5.11 2015.5.20 6 答辩 2015.5.21 2015.5.26 七、参考书目七、参考书目 1 王望予， 汽车设计 ，吉林大学出版社，2004 年 8 月 2 王国权 龚国庆， 汽车设计课程设计指导书 ，机械工业出版社，2009 年 11 月 3 张金柱， 悬架系统 ，化学工业出版社，2005 年 1 月 4 彭莫 刁增祥 党潇正， 汽车悬架构建的设计计算 ，机械工业出版社，2012 年 9 月 5 温正编， MATLAB 从入门到精通 ，清华大学出版社，2013 年 3 月 6 余胜威， MATLAB 车辆工程应用实战 ，清华大学出版社，2014 年 1 月 7 肖启瑞 樊明明 黄学翾， 车辆工程仿真