文档包括:

Word版说明书1份，共45页，约15000字

 

CAD版本图纸，共2张

 

摘要

悬架对一辆汽车的性能好坏影响很大，它的性能好坏直接影响着汽车的行驶平顺性和驾驶员的乘坐舒适性，同时它也是用来评价整车性能的关键所在。尤其今天，汽车行业磅礴发展，汽车性能的好坏将直接决定该车的销量。因此，设计一台能够对汽车悬架进行测试的悬架试验台迫在眉睫。

本篇文章通过对现如今的4种悬架测试方式的性能分析，了解其各自的优劣，提出自己的试验台设计思路。本设计采用现如今所用较为广泛的共振式（也成谐振式）的方式为核心进行设计，结合1/4悬架模型，设计出一台能够对汽车悬架进行振动和转向测试的试验台。因试验台针对1/4悬架，针对不同悬架模型可以以配重块的多少模拟各种不同质量的悬架，通过电动机带动传动轴，轴中有两段设置为偏心，该段安装偏心轮，偏心轮与试验台承重台板相连，通过偏心轮的偏心转动实现台板的激振，从而达到测试悬架振动的目的。转向功能则通过曲柄连杆实现，通过减速器将电动机输出转速降低，减速器连接曲柄连杆拉动转向节完成转向测试。

该试验台具体设计主要包括加载装置的选择确定，台架各类机械元件包括传动轴、轴承、偏心轮、联轴器、承重台板、滑块、立柱、立柱加强板的材料选择与强度校核，之后对所设计出的台架进行有限元中静力学分析，判断所设计试验台能否真正投入使用。

本设计所选用汽车模型为桑塔纳2000，通过设计计算以及校核得出本试验台可以对该悬架进行振动以及转向进行测试。因此，在之后的悬架测试试验中，本试验台有望扮演着举足轻重的角色。

 

关键词：悬架，试验台，振动，转向，有限元分析

目录

1 前言 1

1.1 本课题研究背景： 1

1.2 现有试验台及性能分析 1

1.2.1 按压式 1

1.2.2 跌落式 2

1.2.3 共振式 2

1.2.4 平板制动式 3

1.3 国内外研究现状 4

1.4 本章小结 4

2 试验台总体方案设计 5

2.1  1/4悬架模型设计 5

2.2 试验台主体设计 6

2.2.1 试验台主体结构 6

2.2.2汽车悬架试验台的工作原理 6

2.3 本章小结 7

3 试验台各元件的设计计算 8

3.1 电动机的选择 8

3.1.1 确定电动机类型 8

3.1.2 确定电动机容量 8

3.2 承重横梁的设计校核 9

3.3 转轴的设计与校核 10

3.3.1轴的材料的确定 10

3.3.2 轴的尺寸确定 11

3.3.3 轴的结构设计 12

3.3.4 轴的强度校核 13

3.4 偏心轮的设计计算 16

3.4.1 材料的选择 16

3.4.2 偏心轮的结构设计 16

3.5 轴承的选择和计算 16

3.5.1 选择轴承型号 16

3.5.2 轴承的校核计算 16

3.6 圆环套的设计 17

3.7 减速器设计 18

3.7.1 减速器传动比的确定 18

3.7.2 齿轮参数的计算与校核 19

3.8 曲柄滑块装置设计 21

3.9 试验台台板的设计计算 21

3.10 夹紧装置的设计 23

3.11 固定座轴承设计与校核 23

3.12  电动机与联轴器间键的选择与校核 25

3.13  联轴器与传动轴间键的选择与校核 26

3.14 导轨的设计 27

3.15 立柱的设计 27

3.16 联轴器的选择 28

3.17 底座的设计 29

3.18 其他零件设计 29

3.18.1 法兰盘设计 29

3.18.2 立柱加强板和配重块设计 30

3.19 本章小结 30

4 悬架试验台有限元分析 31

4.1 有限元分析软件简介 31

4.2 结构静力学分析简介 32

4.3 静力学分析基本原理 32

4.4 模型的静力学分析 32

4.4.1 承重板静力学分析 32

4.4.2 转轴的静力学分析 33

4.5 本章小结 34

5 总结与展望 35

5.1 全文总结 35

5.2 展望 35

参考文献 36

致    谢 38