一种多连杆式独立悬架导向机构设计-design of a multi-link independent suspension guiding mechanism.docxVIP

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2018-06-03 发布于上海
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一种多连杆式独立悬架导向机构设计-design of a multi-link independent suspension guiding mechanism.docx

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一种多连杆式独立悬架导向机构设计-design of a multi-link independent suspension guiding mechanism

摘要悬架系统是汽车底盘的重要组成部件，是直接决定汽车乘坐舒适性和操纵稳定性的关键总成。现代轿车多数采用独立悬架系统，而导向机构是独立悬架系统的关键部件。其在各种工况下的导向功能和传力功能会直接影响到汽车的乘坐舒适性和行驶平顺性。因此导向机构的研究与创新设计受到了产业界和学术界的广泛关注。本论文应用机构结构学基本原理，对一种多连杆式独立悬架导向机构的拓扑结构进行了创新设计研究，并在此基础上，对其开展了一系列的结构参数设计、尺寸优化和几何结构设计与运动学性能分析方面等的研究。论文主要完成了以下工作：①系统分析和总结了常用独立悬架导向机构的拓扑结构特点，在其拓扑结构设计要求和限制条件的基础上，应用机构数综合和拓扑胚图插点法，对一种回路数为3，导向自由度为1的非转向悬架拓扑结构进行了创新设计研究，并以此为基础，对其进行了运动副轴线配置和功能结构化设计。②以悬架导向机构各构件几何关系为基础，对其结构参数进行了计算，并利用均匀试验设计法模拟设计和优化了导向机构各构件的尺寸。根据优化尺寸、导向机构各运动副轴线配置情况和性能要求，对导向机构各构件的结构进行了设计，将各构件建模装配后，利用Adams对其运动学性能进行了仿真分析，并将仿真结果与理想参数下的双横臂悬架进行了对比研究。本文通过上述工作，最终获得了综合性能较好的导向机构，从而为新机构的创新设计提供了一个切实可行的方法。关键词：独立悬架导向机构，拓扑结构，尺度综合，结构设计，仿真分析ABSTRACTSuspensionsystemisanimportantcomponentofvehiclechassiswhichdirectlydeterminestheridecomfortandhandlingstabilityofvehicles.Independentsuspensionsystemsarewidelyusedinthemoderncars.Guidingmechanismisoneofthemostimportantpartsoftheindependentsuspensionsystem,whichguidingandforcetransferringfunctioninavarietyofconditionshasadirectimpactontheridingcomfort.Thereforethesuspensionmechanismhasbeenpaidwidespreadattentionfromindustryandacademia.Thisthesistakessteeringmechanismasstudyingobjects.Anewtopologicalstructureofsuspensionhascarriedonthedesignbyapplyingbasicprincipleofthestructuretopologytheory.Thenaseriesofdesignandanalysisresearcharegiven,suchasstructuralparametersoptimization,sizeandgeometricstructuraldesignandanalysisresearch.Mainlyworksareasfollowing:①Basedonthedevelopmenttrendofguidingmechanism,thetopologicalcharacteristicsandkinematicperformanceofthecommonguidingmechanismsaresystematicallyanalyzedandsummarized.Accordingtothedesignrequirementsofthetopologicalcharacteristicsandanewstructuraldesignmethod,anewtypeofnon-steeringsuspension,whichcontainsathreeloopskinematicchainsandoneDOF,aredesigned.Basedonthisnewsuspension,thedesignofpairsandeliminationofover-constraintsarecarriedout.②Basedonthegeometricrelationsofthecomponents,thestructuralparametersanddimensionparametersofguidingmechanismarecalculated.AccordingtotheseresultsandanewmethodofUniformDes