懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是賽車的重要總成,直接影響賽車的操縱穩(wěn)定性及平順性,二者的合理設(shè)計對于提高方程式賽車性能具有重要意義。論文針對遼寧工業(yè)大學(xué)大學(xué)生方程式賽車開發(fā),進(jìn)行懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與仿真分析研究。論文依托遼寧省科技廳2017省重點(diǎn)研發(fā)計劃(2017106020)項(xiàng)目展開研究,主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)懸架系統(tǒng)設(shè)計與分析。對比三種懸架設(shè)計方案,通過比較結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)來確定懸架的類型,結(jié)合賽車懸架設(shè)計情況,確定采用不等長雙橫臂懸架類型;懸架的參數(shù)設(shè)計,包括車輪定位參數(shù)選擇,懸架幾何計算,各種剛度計算等。根據(jù)參數(shù)設(shè)計的結(jié)果,進(jìn)行了懸架部件的設(shè)計和裝配設(shè)計;使用3D軟件CATIA建模和組裝懸架部件。(2)懸架系統(tǒng)仿真分析與優(yōu)化。對懸架主要部件進(jìn)行剛度、強(qiáng)度分析,利用ANSYS對FSC賽車懸架中受力比較復(fù)雜的立柱和導(dǎo)向塊進(jìn)行有限元分析,通過分析立柱和導(dǎo)向塊的變形和應(yīng)力云圖,檢查前、后立柱結(jié)構(gòu)以及材料是否符合設(shè)計要求;分析懸架系統(tǒng)的車輪定位參數(shù)的變化,利用ADAMS軟件對參數(shù)仿真分析并優(yōu)化,以提高賽車的操縱穩(wěn)定性。(3)轉(zhuǎn)向器設(shè)計及有限元分析。包括齒輪齒條的模數(shù)、齒數(shù),轉(zhuǎn)向軸的...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 大學(xué)生方程式賽車發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 大學(xué)生方程式賽車懸架系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 懸架系統(tǒng)設(shè)計與分析
    2.1 懸架結(jié)構(gòu)的選擇
        2.1.1 懸架系統(tǒng)的設(shè)計要求
        2.1.2 獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架
        2.1.3 選取雙橫臂懸架設(shè)計方案
    2.2 不等長雙橫臂獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計
        2.2.1 懸架的定位角
        2.2.2 縱向平面內(nèi)上、下橫臂軸的布置方案
        2.2.3 橫向平面內(nèi)上、下橫臂軸的布置方案
        2.2.4 水平面內(nèi)上、下橫臂軸的布置方案
        2.2.5 上、下橫臂軸的布置長度設(shè)計
    2.3 懸架參數(shù)設(shè)計
        2.3.1 整車基本參數(shù)
        2.3.2 車輪定位參數(shù)設(shè)計
        2.3.3 懸架幾何
        2.3.4 剛度計算
        2.3.5 懸架基本參數(shù)
    2.4 避震器的選擇
    2.5 懸架主要零部件設(shè)計與三維裝配
        2.5.1 懸架主要零部件設(shè)計
        2.5.2 懸架系統(tǒng)三維裝配
    2.6 本章小結(jié)
3 懸架系統(tǒng)仿真分析與優(yōu)化
    3.1 主要部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真分析
        3.1.1 ANSYS軟件
        3.1.2 懸架主要零部件的力學(xué)分析
        3.1.3 懸架的輕量化分析
    3.2 前懸架運(yùn)動學(xué)仿真分析與優(yōu)化
        3.2.1 ADAMS軟件介紹
        3.2.2 賽車前懸架建模
        3.2.3 賽車前懸架仿真分析
        3.2.4 前懸架優(yōu)化前后性能對比
    3.3 本章小結(jié)
4 轉(zhuǎn)向器設(shè)計與分析
    4.1 轉(zhuǎn)向器設(shè)計
        4.1.1 轉(zhuǎn)向器類型的選擇
        4.1.2 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器設(shè)計
        4.1.3 萬向節(jié)的選擇
    4.2 齒輪齒條強(qiáng)度校核
        4.2.1 齒輪軸的強(qiáng)度計算
        4.2.2 齒條的強(qiáng)度計算
    4.3 轉(zhuǎn)向器主要零部件的設(shè)計
    4.4 齒輪齒條有限元分析
        4.4.1 齒輪受力分析
        4.4.2 齒條受力分析
    4.5 本章小結(jié)
5 轉(zhuǎn)向梯形設(shè)計與優(yōu)化
    5.1 轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)概述
    5.2 轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)方案
    5.3 轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型分析
    5.4 用MATLAB優(yōu)化轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)
    5.5 轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)
        5.5.1 轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的臂、桿與球頭
        5.5.2 轉(zhuǎn)向橫拉桿及其端部
    5.6 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計
    5.7 本章小結(jié)
6 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3818533