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畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目:輕型貨車懸架系統(tǒng)的設計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-9 學 生 姓 名: 趙文強 導 師 姓 名: 王永梅 開 題 時 間: 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 SY-025-BY-3 畢業(yè)設計開題報告 學生姓名 趙文強 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程 07-9 指導教師姓名 王永梅 職稱 講師 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 輕型貨車懸架系統(tǒng)的設計 一、課題研究現(xiàn)狀、目的和意義 1、研究現(xiàn)狀 國內汽車懸架彈簧生產企業(yè)160余家，遍布全國各地，具有規(guī)模的專業(yè)生產企業(yè)(生產規(guī)模在0.8萬噸以上)約80余家。產品質量水平剛達到國外先進國家90年代水平。大部分企業(yè)規(guī)模較小，生產集中度低，散亂差問題較嚴重。其中真正形成大規(guī)模、大批量生產的企業(yè)為數(shù)不多，大多仍停留在簡單生產工藝的水平上，產品成本較高，難以參與國際市場競爭。國內能夠生產高檔次汽車鋼板懸架彈簧的企業(yè)只有4家：一汽集團遼陽汽車彈簧廠、東風汽車懸架彈簧有限公司、重慶紅巖汽車彈簧廠、山東汽車彈簧廠，他們都具有生產多種疊片簧、漸變剛度彈簧、少片變截面鋼板彈簧和雙曲率半徑及平直段的汽車鋼板彈簧的能力。國內能夠同時生產客車、貨車、轎車懸架彈簧的廠家只有三個：一汽集團遼陽汽車彈簧廠、東風汽車懸架彈簧有限公司、山東汽車彈簧廠。 自主開發(fā)是中國汽車產業(yè)持續(xù)發(fā)展的保障。我國汽車產業(yè)在經過半個世紀的發(fā)展，已經初具規(guī)模，但是面臨著能源緊張、技術落后、自主品牌嚴重缺乏以及國際競爭加劇帶來的壓力。我國的汽車產業(yè)要加速、持續(xù)和健康的發(fā)展，并成為我國國民經濟的支柱產業(yè)，必須堅持產業(yè)創(chuàng)新，選擇面向自主發(fā)展具有中國特色的產業(yè)創(chuàng)新模式，推動汽車產業(yè)結構的升級、技術的進步、以及民族品牌的崛起。 現(xiàn)代汽車懸架的發(fā)展十分快，不斷出現(xiàn)嶄新的懸架裝置。懸架技術的每次跨越，都和相關學科的發(fā)展密切相關計算機技術、自動控制技術、模糊控制、神經網絡、先進制造技術、運動仿真等為懸架的進一步發(fā)展提供了有力的保障。懸架的發(fā)展也給相關學科提出更高的理論要求，使人類的認識邁向新的、更高的境界。 汽車懸架按導向機構可分為獨立懸架和非獨立懸架兩大類。非獨立懸架主要用于貨車和客車前、后懸架。隨著高速公路網的快速發(fā)展，促使汽車速度不斷提高，使得非獨立懸架已不能滿足行駛平順性和操縱穩(wěn)定性等方面提出的要求。因此，獨立懸架獲得了很大的發(fā)展空間。獨立懸架的結構特點是，兩側的車輪各自獨立地與車架或車身彈性連接，因而具有很多優(yōu)點。獨立懸架中尤其是雙橫臂獨立懸架得到了廣泛的應用。 汽車懸架按其振動的控制方式分為被動、半主動和主動懸架3種基本類型。20世紀80年代以來主動懸架開始在一部分汽車上應用，并且目前還在進一步研究和開發(fā)中。我國在半主動和主動懸架的研究方面起步晚，與國外的差距大在西方發(fā)達國家，福特公司和日產公司首先在轎車上應用，取得了較好的效果主動懸架雖然提出早，但由于控制復雜，并且牽涉到許多學科，一直很難有大的突破。進入20世紀90年代，僅應用于排氣量大的豪華汽車，未見國內汽車產品采用此技術的報道，只有北京理工大學和同濟大學等少數(shù)幾個單位對主動懸架展開研究。研究證明主動懸架的平順性能最好。它采用許多新興的控制技術和使用大量電子器件，可使懸架的穩(wěn)定性得到保證因此，主動懸架的平順性和操縱穩(wěn)定性是最好的，是汽車懸架必然的發(fā)展方向。由于種種原因，我國的汽車絕大部分采用被動懸架。被動式懸架汽車姿態(tài)（狀態(tài)）只能被動地取決于路面及行駛狀況和汽車的彈性元件，導向機構以及減振器這些機械零件。 1934年世界上出現(xiàn)了第一個由螺旋彈簧組成的被動懸架。被動懸架的參數(shù)根據(jù)經驗或優(yōu)化設計的方法確定，在行駛過程中保持不變，它是一系列路況的折中，很難適應各種復雜路況，減振的效果較差。為了克服這種缺陷，采用了非線性剛度彈簧和車身高度調節(jié)的方法，雖然有一定成效，但無法根除被動懸架的弊端。被動懸架主要應用于中低檔轎車上，現(xiàn)代轎車的前懸架一般采用帶有橫向穩(wěn)定桿的麥弗遜式懸架，比如桑塔納、夏利、等車，后懸架的選擇較多，主要有復合式縱擺臂懸架和多連桿懸架。被動懸架是傳統(tǒng)的機械結構，剛度和阻尼都是不可調的，依照隨機振動理論，它只能保證在特定的路況下達到較好效果。但它的理論成熟、結構簡單、性能可靠，成本相對低廉且不需額外能量，因而應用最為廣泛。在我國現(xiàn)階段，仍然有較高的研究價值。被動懸架性能的研究主要集中在三個方面:①通過對汽車進行受力分析后，建立數(shù)學模型，然后再用計算機仿真技術或有限元法尋找懸架的最優(yōu)參數(shù);②研究可變剛度彈簧和可變阻尼的減振器，使懸架在絕大部分路況上保持良好的運行狀態(tài);③研究導向機構，使汽車懸架在滿足平順性的前提下，穩(wěn)定性有大的提高。 2、選題的目的和意義 輕型貨車在我國應用較廣，其中懸架是輕型貨車的的主要部件，其設計的成功與否決定著車輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性、舒適性等多方面的設計要求。設計出結構簡單、工作可靠、造價低廉的懸架系統(tǒng)，能大大降低整車生產的總成本，推動汽車經濟的發(fā)展。所以本題設計一款結構優(yōu)良的輕型貨車懸架系統(tǒng)具有一定的實際意義。 二、設計的基本內容、擬解決的主要問題 1、 基本內容： （1）本設計采用MEIYA TM1021輕型貨車主要參數(shù)：外型尺寸(長×寬×高)(mm)：5095×1710×1720、總質量(Kg)：2315、整備質量(kg)：1490、軸距(mm)：3025、前懸/后懸(mm)：845/1225、前輪距：1460、后輪距：1440； （2）前后懸架總體方案的確立； （3）前懸架的設計； （4）后懸架的設計； （5）彈性元件的計算； （6）導向機構的設計； （7）減震器的設計； （8）主要零件參數(shù)的校核； 2、擬解決的主要問題： （1）前、后懸架總體方案的設計； （2）彈性元件參數(shù)的校核； 三、技術路線（研究方法） 調研并查閱相關資料 —————————————————————————————— 彈性元件計算 確定主要參數(shù) 導向機構設計 減振器設計 —————————————————————————————— 主要零件參數(shù)的校核 利用AUTOCAD繪圖 完成畢業(yè)設計和設計說明書 四、論文進度安排 （1）調研、查閱相關資料、完成開題報告 第1～2周（2月28日～3月13日） （2）確定總體方案 第3～4周（3月14日～3月27日） （3）懸架參數(shù)設計 第5～6周（3月28日～4月10日） （4）進行模型驗證，可行性分析 第7～8周（4月11日～4月24日） （5）懸架主要零件強度校核 第9～10周（4月25日～ 5月15日） （6）書寫設計說明書 第11～13周（5月16日～5月29日） （7）設計審核、修改設計說明書 第14～16周（5月31日～6月19日） （8）畢業(yè)設計答辯準備及答辯 第17周（6月20日～6月26日） 五、參考文獻 [1] 谷正氣. 汽車空氣動力學[M]. 北京: 人民交通出版社, 2005； [2] 余志生. 汽車理論[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2003； [3] 龍東干. 蒙特卡洛法在機械零件可靠性設計中的應用[J]. 石油機械. 2002； [4] 任衛(wèi)群. 車- 路系統(tǒng)動力學中的虛擬樣機[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社,2005； [5]徐逢源主編富康轎車使用維修問答.北京:機械工業(yè)出版社,1999； [6]清華大學汽車工程系.汽車構造[M].北京人民郵電出版社,2003； [7] 張義民. 汽車零部件可靠性設計[M]. 北京:北京理工大學出版社, 2000; [8] 駱紅云 ,隨紅心. 汽車懸架系統(tǒng)與振動系統(tǒng)響應量的關系[J].吉林工學院報，2001； [9] 李良巧. 機械可靠性設計與分析[M]. 北京:國防工業(yè)出版社,1998； [10] 殷國棟,陳南,李普. 基于降階觀測器的四輪轉向車輛擾動操縱穩(wěn)定性控制[J]. 機械工程學報, 2004； [11] 李敬東.汽車空氣懸架彈簧匹配技術研究[D].江蘇大學. 2007 [12] 焦鳳. 四輪轉向汽車虛擬建模與閉環(huán)控制操縱動力學仿真[D ]. 南京:東南大學, 2004； [13] Dipling, Jornsen reimpel.l The Automotive Chassis: En-gineering Principles[M]. London: British Library Cataloguing in publication Data, 2001. [14] KeiichiM otoyam a,Ph.D and TakashiYam anaka.A Study of Suspension Design Using Optim ization Technique and DOE[C].M echanicalDynam ics,Inc.InternationalADAM S UserConference.2000. [15] Ramesh Edara,Shan Shih.Effective Use ofMultibodyDynamics Simulation in Vehicle Suspension SystemDevelopment[J],SAE International.2004. 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日