FSAE赛车减振系统预装定位方案分析.pdfVIP

第21卷第4期 厦门理工学院学报 V01．21No．4 JournalofXiamen of Dec．2013 2013年12月 UniversityTechnology FSAE赛车减振系统预装定位方案分析 刘金武，孙鹏飞，魏海虎 (厦门理工学院机械与汽车工程学院，福建厦门361024) [摘要]提出FSAE赛车2种减振系统装配夹具设计中定位方案．采用计算机辅助设计软件建模方法 建立了空间倾斜减振系统平面几何模型．依据工艺理论，提出并分析了2种定位方案的定位性质、定位成 本和效率．研究表明：CAD建模方法提高了夹具设计的效率和质量；梯形定位块定位方法属于完全定位， 其定位元件少、成本低、定位效率高；定位方案分析方法和梯形定位元件可应用于机械、汽车制造领域的 夹具设计． [关键词]汽车制造；减振系统；夹具设计；定位方案；定位元件 [中图分类号】13469．696。U466[文献标志码]A 近年来，我国汽车工业和车辆专业人才培养事业的发展推动着赛车运动的开展．赛车运动的普及 automotive 和推广提出了大量的赛车研究课题．杠杆式减振系统是改善FSAE(formulasociety engneering)赛车舒适性的有效结构，在赛车上广泛使用．空间倾斜安装的杠杆式减振系统带来了制 造困难．某FSAE赛车独立悬架采用了4套减振系统，减振系统布置在空间斜面上，通过销与支座连 接，而支座与车架焊接成为整体．支座的安装是这种布置方式的不足．这种布置中每套减振系统的3 个支座三维定位尺寸多，测量工作量大，操作空间狭小，测量难，且夹紧困难，积累误差大，精度难 于控制，给安装操作带来了极大的挑战¨。J．大量学者对于减振系统设计方法和运动学进行了深入的 研究[4。10|，对制造工艺研究较少．本文提出减振系统预装方案，先将减振系统预装在专用夹具上， 将减振系统空间位置转化为平面位置进行杆件相对位置的确定；然后将预装有减振系统的专用夹具在 车架上定位，使减振系统从平面位置再回到空间位置；随后利用减振系统支座销孔给3个支座定位、 焊接；最后拆除专用夹具．该预装方案可以减少减振系统中3个 支座的空间定位焊接问题．在预装减振系统时，减振系统在预装 夹具上的定位方案影响定位夹具的设计周期和开发成本．本文依 据工艺理论，采用计算机辅助设计技术，提出2种定位方案，并 对2种方案进行比较和分析． 1 理论模型 1．1减振系统结构模型 减振系统结构如图1所示．减振系统通过推杆的下支点与下 横臂相连，通过摇块的中支点和减振器的右支点2个支点与车架 连接．3个支点分布在空间平面内．减振器工作过程如下：推杆 l一推杆；2一摇块；3一减振器 将下支点输入的力和运动通过上支点输出给摇块，而摇块按一定 图1减振系统结构图 Structureof 比例将其输出给减振器的左端，减振器对其减振和缓冲后传递给 Fig．1 dampingsystem [收稿日期]2013—07—10[修回日期]2013—10—26 [基金项目]厦门市科技计划项目(3502220111050) 厦门理工学院学报 2013年 J． 减振器右端的车架【2 1．2减振系统几何模型 为了定位分析方便，对减振系统进行几何结构简化．推 r 杆用带销孔的直杆AB代替，摇块用带销孔的直杆AD代替，