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FSAE方程式赛车悬架及转向系统机构设计与仿真 毕业设计说明书（论文）中文摘要 悬架与转向系统是赛车上的重要总成，与操纵性之间有着密切的关系，所以悬架及转向系统的结构设计与仿真优化是赛车设计的重要组成部分。其中，悬架设计尤为重要，理想悬架能够使赛车的动力性能、制动性能以及转向性能同时得以充分体现。本文以南京理工大学 NUT 车队赛车的悬架及转向系统为研究对象，进行了大量理论分析与仿真研究工作。 在确定了悬架布置形式后，完成了悬架的总体设计。参考国内外车队经验以及赛车设计原理，对悬架参数进行了选择、计算，如车轮定位参数选择、偏频选取、刚度计算、阻尼计算等。在此基础上，设计了悬架主要零部件结构。另外，6613 完成了转向系统结构方案的选择以及转向梯形的设计。 采用多体系统动力学理论和方法，利用 ADAMS/Car 模块建立了赛车前后悬架及转向系统仿真模型，进行了仿真分析。根据汽车理论与汽车动力学知识，详细分析了仿真结果。仿真结果表明，车轮外倾角、主销内倾角、轮距需要优化。 在 ADAMS/Insight 模块中，将上述 3 个参数作为目标变量，对前后悬架进行了优化，对比了优化前后的悬架性能。对比结果表明，优化后的悬架性能得到了提升。 整个研究工作以汽车产品的产品虚拟分析为核心，初步实现了对 FSAE赛车悬架与转向系统性能的仿真分析，获得了FSAE赛车的运动学及弹性运动学规律，为FSAE赛车的改进与设计提供了参考。 关键词FSAE赛车悬架转向ADAMS定位参数仿真优化 毕业论文外文摘要 TitleFSAE racing car suspension amp; steering system mechanism design and simulation thosebefore optimization.The results indicatethat optimized suspension performance improves. The whole research work concentrates on the exploration and application of virtual design and analysis. And suspension performance improves a lot. Finally we get the controllability and stability performance for FSAE racing car which is helpful for higher race score. Key wordsFSAESuspensionSteeringADAMSOrientation parameter Simulation0ptimization 目次 第一章 绪论1 1.1 FSAE 赛事简介.1 1.2 本课题的研究目的与意义2 1.3 本课题的国内外研究现状2 1.3.1 悬架的国外研究现状2 1.3.2 悬架的国内研究现状3 1.3.3 转向的国内外研究现状3 1.4 论文的主要研究内容4 第二章 悬架系统设计.5 2.1 悬架介绍及设计方法5 2.1.1 悬架介绍5 2.1.2 悬架设计目标5 2.1.3 悬架设计方法6 2.2 悬架设计限制条件6 2.2.1 悬架部分6 2.2.2 离地间隙6 2.2.3 轮辋7 2.3 悬架系统总体设计7 2.3.1 悬架选型7 2.3.2 悬架几何8 2.4 悬架主要参数设计.10 2.4.1 车轮定位参数 .10 2.4.2 刚度计算 .11 2.4.3 阻尼设计 .15 2.5 悬架系统主要零部件设计.16 2.6 本章小结.16 第三章 转向系统设计18 3.1 转向介绍与设计目标.18 图3-1 理想的内、外侧车轮转角关系20 图3-2 优化目标函数21 图3-3 优化约束条件22 图3-4 运行M文件22 图4-1 弹簧减振器的刚度阻尼特性27 图4-2 前悬架结构示意图28 图4-3 前悬架子系统模型29 图4-4 转向子系统模型30 图4-5 轮胎子系统模型31 图4-6 前悬架和转向仿真模型31 图4-7 定义双轮同向激振32 图4-8 仿真动画控制32 图4-9 前悬架车轮外倾角与轮跳的关系33 图4-10前悬架车轮前束角与轮跳的关系34 图4-11前悬架主销内倾角与轮跳的关系35 图4-12 前悬架主销横向偏移距与轮跳的关系 .35 图4-13 前悬架主销后倾角与轮跳的关系 .36 图4-14 前悬架主销后倾拖距与轮跳的关系 .36 图4-15 前悬架轮距与轮跳的关系 .37 图4-16 前悬架侧倾中心高度与轮跳关系 .38 图4-17 前悬架转向角与轮跳的关系 .3