FSAE电动赛车前悬架结构设计与分析答辩ppt

,FSAE电动赛车前悬架结构设计与分析,学生姓名：学号： 系 别： 专 业： 指导教师：,本毕业设计对FSAE赛车前悬架的结构及特点进行比较，综合比对选取适合的悬架结构形式；根据赛车参数，进行了大量的计算，根据数据确立了前悬架的尺寸，材料，以及悬架部件的选取，ADAMS建模、优化。然后利用 proe 建立 FSAE 赛车前悬架的三维机构仿真模型；将三维模型导入有限元软件ANSYS 中，进行静力学计算，对前悬架下控制臂的加速工况，转弯工况的应变和应力进行分析。,总体思路；,双横臂悬架在其车轮上、下跳动时，只要适当地选择上、下横臂的长度并合理布置。能保证汽车有良好的行驶稳定行，已为中、高级轿车的前悬架所广泛采用。双横臂悬架的突出优点在于设计的灵活性，可以通过合理的选择空间导向杆系的铰接点的位置及导向臂的长度，使得悬架具有合适的运动特性，并且形成恰当的侧倾中心和纵倾中心。,前悬架的选型；,FSAE整车参数表,平顺性参数；,汽车的偏频的计算公式如下： 其中g为重力加速度其值取g=9.8 ,、Cs1为前悬架刚度，Gs1为前后悬架簧载质量，,因为赛车对舒适性要求很低，所以计算的n=2.8,该车整车整备质量为280kg，因此最大总质量为M=280+80=360。根据刘惟信版汽车设计，可知簧载质量占总质量的82%，非簧载质量占18%。因此簧载质量ms=36082%=295.2kg。由于前后悬架载荷比46:54得没ms1=135.8kg 非簧载质量 m非=36018%=64.8kg得到前轮单个车轮的非簧载质量为15kg。,簧载质量与非簧载质量,由于赛车高速中受到的冲击是巨大的，如果弹簧刚度过大，会导致悬架特性过硬，在设计方案中可以采用较小刚度的弹簧，或者利用摇臂盘的联接点比例关系来调节弹簧的最大工作载荷。 取一个比较小的弹簧，最大承受压力3600N,最大变形量50mm。结构如图所示,螺旋弹簧类型的选择；,汽车悬架设计时，希望轮距变化更小，以减少轮胎磨损，提高其使用寿命，因此应选择上、下横臂长度之比在0.6附近；但是为保证汽车具有更好的操纵稳定性，希望前轮定位角度的变化更小，这时应选择上、下横臂长度之比在1.0附近。综合考虑，在初选尺寸时取上、下横臂长度之比为0.7为宜。因此本设计初选尺寸下摆臂长度L1=360mm，L2/L1=0.7,即上摆臂长度L2=250mm。,上、下横臂长度的确定；,缓冲块是用来限制悬架行程，以吸收从车轮传到车身上的冲击载荷由于方程式赛车的减震器是安装在车身上的，所以缓冲块装在下横臂安装推杆的支承座上来限制车轮的跳动为上下50mm，当车轮运动到极限位置时，下横臂与水平面的夹角为下横臂的运动夹角的范围-7.6到7.6缓冲块的基本尺寸如图，,缓冲块；,对前悬架三维建模如图；,0.5g加速工况；,等效位移图,等效应力图,0.5g加速工况加速工况分析；,横臂最前端的地方将会收到来自车轮传递过来的不同方向的力，因此，此位置的应力相比于其他地方是最大，大小为362.4MPa，而在其他位置，横臂所受的应力较小。此外，大小为261.4MPa。以上应力均小于材料的屈服强度445MPa。推杆满足设计要求。,0.95g转向工况,等效位移图,等效应力图,0.95g转向工况分析；,应力结果分析：数值显示，蓝色部位应力值最小，红色部位应力值最大。X方向最大应力为304MPa，Y方向最大应力188MPa，Z方向最大应力为396MPa，综合应力最大值为396MPa。无论是单个方向的最大应力，还是综合应力值均小于材料的需用应力=445MPa，充分满足强度要求,结论；,综述所述，本毕业设计所设计出来的前悬架，满足0.5g加速工况，和0.95g转向工况，且不发生疲劳断裂，本次设计通过proe三维建模，用有限元软件ansys进行受力分析，大大缩短了研发时间和成本。且计算结果较为准确。,致谢,我要感谢我的指导教师杨世文。杨老师身负教学、科研重任，仍抽出时间，不时召集我和同门以督责课业，耳提面命，殷殷之情尽在谆谆教诲中。这篇论文更倾注了他的大量心血。从初稿到定稿，杨不厌其烦，一审再审，大到篇章布局的偏颇，小到语句格式的瑕疵，都一一予以指出。同时，我要感谢四年来