《FSAE電動(dòng)賽車(chē)前懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析【雙橫臂式懸架含5張CAD圖紙優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《FSAE電動(dòng)賽車(chē)前懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析【雙橫臂式懸架含5張CAD圖紙優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)】（34頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 動(dòng)賽車(chē)前懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析 摘要 ： 本畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì) 車(chē)前懸架的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)進(jìn)行比較，綜合比對(duì)選取適合的懸架結(jié)構(gòu)形式，最終確立 動(dòng)賽車(chē)的前懸架采用雙橫臂式懸架結(jié)構(gòu)；根據(jù)賽車(chē)參數(shù)，進(jìn)行了大量的計(jì)算，根據(jù)數(shù)據(jù)確立了前懸架的尺寸，材料，以及懸架部件的選取以及參數(shù)，對(duì)影響安全性的零件，例如橫向穩(wěn)定桿和緩沖塊都有明確的計(jì)算與設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行 化，最終確認(rèn)主銷(xiāo)外傾角，主銷(xiāo)內(nèi)傾角，均滿足設(shè)計(jì)要求。隨之選用 建立三維模型的過(guò)程中，根據(jù)零件的 三維坐標(biāo)，生成三維模型，這樣的精確度高。再后，使用有限元分析軟件 靜態(tài)分析中，均符合設(shè)計(jì)要求，在動(dòng)態(tài)分析中，著重對(duì)在 速狀態(tài)和 彎狀態(tài)下進(jìn)行有限元分析，前懸架下控制器在這兩種嚴(yán)格的工況下，所產(chǎn)生的應(yīng)力集中問(wèn)題，和應(yīng)力變形問(wèn)題，對(duì)這兩種問(wèn)題進(jìn)行分析比對(duì)，對(duì)應(yīng)力集中現(xiàn)象，都小于材料的屈服極限，說(shuō)明滿足安全的要求，對(duì)應(yīng)力變形問(wèn)題，也同樣滿足設(shè)計(jì)要求。本次 關(guān)鍵詞： 車(chē) ； 懸架 ； 校核；有限元； 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 is in to a to of a of on of to of of as is n of to of d is on in in of .5 g g in of in of of of of 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 目 錄 摘要 ……………………………………………………………… .………………… ... I …………………………………………………………… ...…………目錄 ……………………………………………………………… .…… ...……… ..……………………………………………………………… .…………… ..… 內(nèi)研究現(xiàn)狀 …………………………………………………… .……………… 外研究現(xiàn)狀 …………………………………………………… .… ..……… ...… 2 2. 懸架的建立 ……………………………………… ....……………… ..…… 3 車(chē)懸架的選擇 ………………………………… ...………… ...………… 3 懸架參數(shù)設(shè)計(jì) …………………………………… ..……… ...………… ...…… . 對(duì)平順性影響的各項(xiàng)參數(shù) …………………………………………………… .. 撓度計(jì)算 ……………………………………………………………………… .. 簧載質(zhì)量與非簧載質(zhì)量 ……………………………………………………… ..旋彈簧的設(shè)計(jì) …………………… ....………………… .………… .……… ...… 螺旋彈簧類(lèi)型的選擇 ………………………………………………………… .. 彈簧的關(guān)計(jì)算 ………………………………………………………………… ..振器設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………… 減振器及其形式的選擇 ……………………………………………………… 相對(duì)阻尼系數(shù) ……………………………… .………………………………… 減振器阻尼系數(shù)的確定 ……………………………………………………… . 最大卸荷力的確定 ………… .………………………………………………… 減振器尺寸的確定 …………………………………………………………… .、下橫臂長(zhǎng) 度的確定 ………………………………………………………… 向穩(wěn)定桿設(shè)計(jì) ……………………… ...……………………………………… . 穩(wěn)定桿直徑計(jì)算 ……………………………………………………………… .充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 沖塊 ………………………………………………… ...……………………… . 對(duì) 前懸架進(jìn)行三維建模 …………………… .…… .…………………… 15 懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的分析 ……………………………………… ...… ..…… ...… 17 …………… ……………… ..…… ..………… ...… ..… .… 20 限元法的介紹 ………………………… ..……………………… ...………… ..制臂有限元模型建立 ………………………… .………………… ..……… .… 20 何模型 ……………………………… .……………………………………… 20 格劃分及網(wǎng)格質(zhì)量控制 …………………………………………………… 材料屬性定義 ……………………………………………………………… ..慣性釋放及模型的約束與加載 ………… ………………………………… ..臂結(jié)構(gòu)有限元分析 ……………………………………… .. 速工況 ………………………………………………………………… 向工況 …………………………………………………………… ...… 23 ………………………………… .… .……… ..…………………… .結(jié) …………………………………………… .…………………… ...………… 25 望 …………………………………………… .……… ………………… ...…… 26 參考文獻(xiàn) …………………………………………… .………………………… .…… 27 致謝 ………………………………………………… ..……………………………… 28 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 1 緒論 中國(guó)大學(xué)生方程式汽車(chē)大賽 [1]（簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó) 是針對(duì)職業(yè)教育汽車(chē)相關(guān)專(zhuān)業(yè)和高等教育車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)在讀學(xué)生，設(shè)立的關(guān)于汽車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和創(chuàng)造的競(jìng)賽。由五名學(xué)生和一位老師帶隊(duì)參加比賽，比賽的主要內(nèi)容和規(guī)則是：首先，給每支參賽隊(duì)一年的時(shí)間，去完成比賽用車(chē)的設(shè)計(jì)與制造；然后，對(duì)比賽用車(chē)的加速性能、制動(dòng)系統(tǒng)和操控性進(jìn)行優(yōu) 化升級(jí)；最后，在主辦地完成相應(yīng)賽段的比賽。 我國(guó)第一屆 辦于 2010 年，由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)發(fā)起 [2]，國(guó)內(nèi)汽車(chē)傳媒的領(lǐng)頭羊 —— 易車(chē)（ 資，并引領(lǐng)著中國(guó)二十所大學(xué)汽車(chē)院系聯(lián)合主辦?！爸袊?guó)創(chuàng)造擎動(dòng)未來(lái)”選定為 賽的標(biāo)語(yǔ)，并以汽車(chē)基本理論教育與汽車(chē)生產(chǎn)基地為根基，堅(jiān)持自我創(chuàng)新、獨(dú)立研究和優(yōu)中選優(yōu)的原則作為大賽的準(zhǔn)則。自從大賽舉辦以來(lái)，吸引了越來(lái)越多的高效學(xué)生組隊(duì)來(lái)參加，充滿一片欣欣向榮的景象。 賽舉辦的目的是：（ 1）提高在校大學(xué)的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，讓書(shū)本 中的知識(shí)真正應(yīng)用于實(shí)踐中去，提高學(xué)生們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝、成本核算和團(tuán)隊(duì)合作這四個(gè)方面的能力；（ 2）搭建我國(guó)汽車(chē)相關(guān)技能的教育與選拔平臺(tái)；（ 3）為我國(guó)汽車(chē)行業(yè)儲(chǔ)備和訓(xùn)練高水平人才，讓我國(guó)從“制造大國(guó)”成為“制造強(qiáng)國(guó)”。 賽本質(zhì)上是學(xué)生競(jìng)賽，并沒(méi)有利益關(guān)系的公益事業(yè)。其運(yùn)營(yíng)模式將優(yōu)秀高等院校學(xué)生科研資源與社會(huì)制造資源融合在一起，吸引社會(huì)投資贊助。本論文在 賽的背景下，對(duì)參加比賽的賽車(chē)的前懸架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并完成各項(xiàng)參數(shù)的分析。 內(nèi)研究現(xiàn)狀 21 世紀(jì)以后，我國(guó)在懸架方面，有了較快 的進(jìn)步。西安交通大學(xué)，阮教授通過(guò) 件對(duì) 架進(jìn)行分析，通過(guò)定義參數(shù)，對(duì)最后生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比，最終確定了懸架模型。汽車(chē)企業(yè)通過(guò)對(duì)虛擬仿真的應(yīng)用降低了生產(chǎn)成本并且減少研發(fā)所需時(shí)間。如北京汽車(chē)公司，通過(guò)有限元分析汽車(chē)懸架 [4]。優(yōu)化并開(kāi)發(fā)出新型的結(jié)構(gòu)，例如北京理工大學(xué)張利軍索研究三維橡膠組件，盡管 是屬于方程式，但從懸掛的研究切入點(diǎn)來(lái)說(shuō)和一般家用汽車(chē)有很多的相似之處，利用 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 塊優(yōu)化懸掛參數(shù)來(lái)改善懸架的性能。清華大學(xué)李教授使用 塊對(duì)輪胎定位參數(shù)的分析和優(yōu)化。 中國(guó) 開(kāi)始推行 事是從 2010 年開(kāi)始的，國(guó)內(nèi)大學(xué)生團(tuán)隊(duì)發(fā)展迅速，根據(jù) 2013 年的實(shí)際情況比賽團(tuán)隊(duì)已經(jīng)擴(kuò)大到 60 多個(gè)。五十余所高校參與其中。通過(guò)不斷地發(fā)展創(chuàng)新，我國(guó)懸架的設(shè)計(jì)已經(jīng)取得了理想的成績(jī)，如 :上海交通大學(xué)的邊界處理以及整個(gè)汽車(chē)的制造和測(cè)試的細(xì)節(jié)。湖北大學(xué)的第一輛車(chē)。本文借鑒真控制原理，將汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向性能進(jìn)行了測(cè)試。這將有助于解決這些問(wèn)題，在八零年代 ,研究人員在國(guó)外勘探進(jìn)懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)上，結(jié)合大量的制造商對(duì)汽車(chē)懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)特性的應(yīng)用程序的實(shí)例進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，最終得出一系列的相對(duì) 完整的理論結(jié)果。 外研究現(xiàn)狀 從全球的層面來(lái)看，目前只有美國(guó)、歐洲和澳洲這三個(gè)地區(qū)有學(xué)生 事。在 70 年代的中期，美國(guó)的多所知名大學(xué)相繼舉辦 事，為學(xué)生們提供了自我動(dòng)手與創(chuàng)新平臺(tái)。 大賽名稱(chēng)沿用了世界文明的 西哥汽車(chē)比賽 [3]。 1976 年順利完成第一次 賽，自此該比賽成為這個(gè)地區(qū)年度盛世。比賽規(guī)則采用三個(gè)指標(biāo)組成，并分為兩個(gè)比賽日進(jìn)行，第一比賽日是對(duì)賽車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成本控制和總結(jié)答辯進(jìn)行考核，而第二比賽日是對(duì)賽車(chē)在各項(xiàng)指標(biāo) 進(jìn)行比拼。其比賽關(guān)注重心在于對(duì)車(chē)輛底盤(pán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而且每支參賽隊(duì)給予一個(gè)特定的發(fā)動(dòng)機(jī)。在過(guò)去的歷屆 賽中所收到的效果可以說(shuō)是近乎完美。 在 得于世矚目的成就蒸蒸日上的時(shí)候，主辦方邀請(qǐng)美國(guó)汽車(chē)的三大龍頭企業(yè)共同創(chuàng)辦更高水平的賽事即 事。 事較之前的比賽有很多的改進(jìn)，評(píng)定規(guī)則更加細(xì)致完善。其中最主要的修改是放款對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，致使參賽用車(chē)的性能有所加強(qiáng)。在西方工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，多年的籌備經(jīng)驗(yàn)和雄厚的投資，使得個(gè)支參賽隊(duì)伍使用的賽車(chē)具有很高的專(zhuān)業(yè)程度。其賽車(chē)的最高行 駛速度可以跑到二百公里每小時(shí)，百米加速為五秒左右。 許多領(lǐng)域都取得了滿意的成績(jī)，并且游戲一直保持著發(fā)展的趨勢(shì) [ 4 ]。 2009 美國(guó)麻省理工學(xué)院針對(duì) 車(chē)，第一個(gè)使用雙橫臂的前懸架。運(yùn)用推桿與立柱使之成為一個(gè)整體從而阻止下橫臂發(fā)生應(yīng)力的集中。在那時(shí)是一個(gè)很大的創(chuàng)舉 [5]。 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 2 懸架的建立 車(chē)懸架的選擇 雙橫臂式的獨(dú)立懸架也能夠分為很多種，其中依據(jù)上下橫臂的長(zhǎng)度特性被分為上下橫臂長(zhǎng)度相同與上下橫臂長(zhǎng)度不相同兩類(lèi) [6]。車(chē)輪在路面行駛時(shí)作上下的跳動(dòng)過(guò)程中，等長(zhǎng)雙橫臂的前 懸架將維持主銷(xiāo)傾角穩(wěn)定不發(fā)生變化，與此同時(shí)輪距將產(chǎn)生不小的變動(dòng)，這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致輪胎磨損情況加劇降低輪胎壽命，因此在實(shí)際中使用較少。取而代之的是不等雙橫臂的懸架，只要合適的調(diào)整上、下橫臂長(zhǎng)度并且進(jìn)行合理設(shè)置，并將車(chē)輪各項(xiàng)參數(shù)范圍限制在要求之內(nèi)，這種不太大的輪距變動(dòng)，不會(huì)造成路面打滑，彌補(bǔ)橡膠車(chē)輪的彈性變形。所以不等長(zhǎng)的雙橫臂式的獨(dú)立懸架可以確保汽車(chē)在行駛過(guò)程中的良好性能和感覺(jué)，因此中高端汽車(chē)頗為青睞。作為雙橫臂懸架的一大亮點(diǎn)即設(shè)計(jì)的可變性，進(jìn)而利用適當(dāng)選取標(biāo)準(zhǔn)向桿系的連接中心地方導(dǎo)向臂的長(zhǎng)度，懸架有一個(gè)合理的 運(yùn)動(dòng)特性，并產(chǎn)生一個(gè)合適的雙中心，即為側(cè)傾與縱傾雙心。 在連接處使用橡膠材質(zhì)的零件，可以很好的降低震動(dòng)幅度和減小噪聲，并且能在較大范圍里補(bǔ)償由立體導(dǎo)向結(jié)構(gòu)因?yàn)殡p橫臂擺動(dòng)引起的非正常接觸。當(dāng)各點(diǎn)受到較小的力時(shí)，橡膠零件的變形量將變小，致使車(chē)輪導(dǎo)向系統(tǒng)與位置確定系統(tǒng)的精確度提高。有實(shí)驗(yàn)分析可知，當(dāng)增大上下橫梁的垂線間距增大時(shí)，連接點(diǎn)的作用力將降低。并且，在選擇連接點(diǎn)位置的時(shí)候要多方面考慮包括懸架運(yùn)動(dòng)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)。 雙橫臂式懸架中大量使用彈性零件，其中彈性零件有很多包括：空氣彈簧、扭桿彈簧、螺旋彈簧和鋼板彈簧等 等 [7]，而作為使用率最高的彈性元件為螺旋彈簧。雙橫臂式懸架被廣泛應(yīng)用在車(chē)輛的前后懸架，在前驅(qū)動(dòng)橋懸架安裝雙橫臂式懸架時(shí)，特別要注意在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一定要預(yù)留出擺動(dòng)半軸的安裝空間。解決這一結(jié)構(gòu)性為采用兩種方式，其中一種方式是將彈簧放于在上控制的臂上，但是這種解決方式的不足之處就是在于減少了上、下橫臂的之間垂線方向間距與彈簧行程，并且會(huì)將振動(dòng)直接傳遞到車(chē)身的最前端。而另一種方式是使用專(zhuān)門(mén)地形構(gòu)件為擺動(dòng)半軸留出安裝位置。 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 圖 2減振器放置于上控制臂的上懸架 根據(jù)上面的闡述，本次的設(shè)計(jì)初步的選擇使用前 驅(qū)動(dòng)橋的獨(dú)立雙橫懸架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式選擇使用專(zhuān)門(mén)叉型構(gòu)件這將為半軸流出相應(yīng)空間。 懸架參數(shù)設(shè)計(jì) 表 2車(chē)參數(shù) 參數(shù)名稱(chēng) 數(shù)值 賽車(chē)長(zhǎng)度 /800 賽車(chē)高度 /260 軸距 /720 前輪輪距 /240 后輪輪距 /180 賽車(chē)質(zhì)量 /30 最高車(chē)速 /(km/h) 120 平順性影響的各項(xiàng)參數(shù) 前和后的載荷比 46:54 汽車(chē)偏頻計(jì)算公式如下： 11111 π21π21? 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 s 1 s 1其 中 g 為 重 力 加 速 度 其 值 取 ， c 為 前 懸 架 剛 度 ， G 為 前 后 懸 架 的 簧 載 質(zhì) 量 。度計(jì)算 靜撓度計(jì)算； 11111 π21π21?? ? ????????nf c? 62撓度計(jì)算： 懸架的動(dòng)撓度表示的是車(chē)輛懸架處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，對(duì)懸架進(jìn)行擠壓直到達(dá)到其承受的最大變化量。致使懸架動(dòng)撓度在要求范圍內(nèi)必須足夠大，以避免緩沖塊在壞路上的碰撞。選用70。 賽要求懸架行程大于等于 此可以得到 兩個(gè)參數(shù)做加法的結(jié)果大于等于 ]。 2706211 ????? 由此可得，符合使用要求。 載質(zhì)量與非簧載質(zhì)量 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 因?yàn)椋?賽用車(chē)整體的重量為 280以賽車(chē)整體的總重是M = 2 8 0 8 0 = 3 6 0 K G? 。 查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)，了解到 車(chē)中彈簧所承受的重量約為車(chē)體總重量的百分之八十二，所以彈簧所承載的重量約為 ]。中前懸架承擔(dān)的重量為百分之四十六，因此可以計(jì)算出每個(gè)前輪所承擔(dān)的重量約為 15 旋彈簧的設(shè)計(jì) 旋彈簧類(lèi)型的選擇 采用了車(chē)輛中普遍使用的螺旋彈簧。 車(chē)采用的是內(nèi)置彈簧和阻尼零件達(dá)到美觀的效果，并巧妙的使用推拉桿與搖臂盤(pán)的固定搭配 [10]，實(shí)現(xiàn)與外置相類(lèi)似的作用。在實(shí)際賽場(chǎng)行駛中，因?yàn)橥饨绲纫蛩氐挠绊懀枰ㄟ^(guò)懸架的性能來(lái)確定不同的參數(shù)設(shè)置，并采用個(gè)性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)懸架參數(shù)的調(diào)整，滿足比賽的要求。因?yàn)?車(chē)在比賽跑道中行駛的速度是很快的，所以產(chǎn)生的沖擊也是非常大的，假設(shè)使用的彈簧剛度太大，將致使懸架抗沖擊能力差，破壞車(chē)輛的穩(wěn)定性。所以設(shè)計(jì) 過(guò) 程 中 適 當(dāng) 的 減 小 彈 簧 剛 度 。 選 取 彈 簧 的 參 數(shù) 為 ： 最 大 工 作 F = 3 6 0 0 N ， 最 大 變 形 量 為 5 0 m m 。圖 2簧結(jié)構(gòu) 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 表 2 載 質(zhì) 量 與 非 簧 載 質(zhì) 量 比 例 關(guān) 系 簧的關(guān)計(jì)算 （ 1） 選材料，確定許用應(yīng)力 ??? ： 查閱彈簧的參數(shù)手冊(cè)，了解到其相關(guān)載荷參數(shù)。經(jīng)過(guò)總結(jié)分析，選取的彈簧類(lèi)型及相關(guān)參數(shù)為： 彈 簧 鋼 絲 （ 6 0 2 ） ， 其 中 = （ 0 . 4 0 . 4 7 ）s i M n A ??????，初選 d=8mm，1 6 1 8 M P a ， = （ 0 . 4 0 . 4 7 ） = 6 4 7 . 2 7 6 0 . 4 6 M P a? ? ??? ???[11]。 因此選取 ? ? 。 （ 2） 初選旋繞比 C ： 表 2繞比的參考值 d 8 7充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 初選旋繞比 C=7 （ 3）曲度系數(shù) K 的計(jì)算： 21 4 ????? ? ? ???? ?根據(jù)公式計(jì)算判斷，在初選值 d=8無(wú)法達(dá)到所需要的強(qiáng)度，因此需要重新選取 d，經(jīng)過(guò)系列計(jì)算可得到，當(dāng) d=10算出的 τ 值達(dá)到所需要的強(qiáng)度。因此最終選取 [τ]=730C=6。 [12] 所以求出 K： 4 ????? ? ? ????? 符合強(qiáng)度要求 （ 4） 彈簧外徑 2D ： 01062 ???? （ 5）有效線圈 n ： 05079008 3 432m a a x ????????取 n =6 兩端各取一支承圈，則彈簧總?cè)?shù)為 8 （ 6）完全并緊高 s 2)1(??? 3 s 8(?????? （ 7） 設(shè)計(jì) H 和 ： 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 力，為設(shè)計(jì)載荷時(shí)彈簧的受 ，為設(shè)計(jì)載荷時(shí)彈簧的高 懸架高度。M p 21382 1 ????初步選擇 30? ， 00? （ 8） 確定 1f ， 2f ： c 621 ?? 02 ? （ 9） 計(jì)算 1p 、 2p 和 ： ? ? ? ? M p 2 4 ???????? M p 411 ???????? M p 0 422 ???????（ ? ? ? ? M p 0 41 0 01 3 4 ???????? 其中： 12為 彈 簧 完 全 壓 緊 時(shí) 的 載 荷 ；為 工 作 壓 縮 極 限 位 置 的 載 荷 ；, 為 臺(tái) 架 實(shí) 驗(yàn) 伸 長(zhǎng) 、 壓 縮 極 限 位 置 對(duì) 應(yīng) 的 載 荷 。10） 計(jì)算 剪切應(yīng)力 m a x 321 ???? ，，， ： 6?C ， M p 62 5 211 ?? ????? ?? M p 0 92 5 222 ?? ????? ?? M p 2 32 5 23 ?? ????? ?? M p 688 22m a xm a x ?? ????? ?? （ 11） 校核 ： ，a x ?? ? ? 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 ? ? M p aM p a 7 3 2m a x ??? ?? 所以強(qiáng)度符合要求。 （ 12） 壽命計(jì)算： ????????n? ?? ? ? ? ? ?? ? 1 3 21 5 6 ??? ????? ?? ??? ?? 3 2 0 51 3 0 ?????? （ 13） 彈簧自由 高 0H 和最小工作高度 41 3 00 ????? 。700 ? ????? ? （ 14）穩(wěn)定性校核： 根據(jù)彈簧特性可知，彈簧 H/處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu) [13]。 ? ? 00 ????? ?? 所以彈簧穩(wěn)定。 振器設(shè)計(jì) 振器及其形式的選擇 減震器顧名思義是吸收車(chē)輛行駛中地面的沖擊與彈簧反彈的能 量。通過(guò)顛簸路面時(shí)，輪胎受到的沖擊被彈簧所吸收，但是在彈簧恢復(fù)過(guò)程中，減震器又將彈簧的能量吸收。如果減震器偏軟，車(chē)子自身會(huì)在上下方向移動(dòng)，若果減震器偏硬，將影響彈簧的正常使用。 在前懸架廣泛使用的減震器類(lèi)型是液體減震裝置，其內(nèi)部裝有液體。在車(chē)體震動(dòng)時(shí)，減震器內(nèi)部的液體起到緩沖吸能作用，并將能量轉(zhuǎn)換成熱量，符合能量守恒 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 原理。在減震器伸長(zhǎng)或者壓縮其中一個(gè)過(guò)程中進(jìn)行能量的釋放，我們把這種減震器叫做單作用減震器，而若兩個(gè)過(guò)程都進(jìn)行能量的釋放，即為雙作用減震器。因?yàn)殡p作用減震器的能量釋放效率較高穩(wěn)定性好，所以本設(shè)計(jì)中 選用雙作用減震器。 減震器的分類(lèi)多種多樣，搖臂式與筒式是采用機(jī)械構(gòu)造不同的標(biāo)準(zhǔn)被分成的兩類(lèi) [14]。在筒式減震器這一大類(lèi)中，又采用筒的類(lèi)型作為標(biāo)準(zhǔn)將其分為單筒、雙筒與充氣筒式三大部分。根據(jù)實(shí)際情況，選用充氣式減震器。 對(duì)阻尼系數(shù) ? ???F 式中 F 為阻力， ? 為減振器阻尼系數(shù)。 圖 2 振 器 阻 力 - 位 移 特 性 和 阻 力 - 速 度 特 性 ? （式中 簧載質(zhì)量） 分析上述公式可得影響減震器阻尼效果的因素包括：不同剛度 c 和黃載質(zhì)量式。其式中 φ（相對(duì)阻尼系數(shù)） 的值較大，說(shuō)明阻尼效果明顯減震速度快，造成大量的來(lái)自路面沖擊的能量傳給了賽車(chē)車(chē)架，致使車(chē)輛的顛簸感明顯。相反，較小的φ值，大大降低減震的速度，使大部分沖擊能量未被傳到車(chē)架，保持車(chē)輛的穩(wěn)定性。所 以在選取 φ 值時(shí)，應(yīng)在允許范圍內(nèi)盡量的選取較小的值。查閱相關(guān)文獻(xiàn)得 φ 值的取值范圍 初選 取值 φ= 振器阻尼系數(shù) 的確定 2? ?????? ???? 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 158 22 ????????????? s ??? 大卸荷力的確定 為了實(shí)現(xiàn)車(chē)身所受的較小的沖擊力，當(dāng)賽車(chē)行駛過(guò)程中遇到較大沖擊并達(dá)到預(yù)先設(shè)置的參數(shù)時(shí)，減速器的卸載開(kāi)關(guān)將被開(kāi)啟，達(dá)到吸收能量的 作用。減震器活塞速率被定義為卸荷速度 [15] ?? （ x? 一般為 A 為車(chē)身振幅，取 40? ， ? 為懸架固有頻率 ） ????? ?? NF x ??? ?? 振器尺寸的確定 對(duì)于減震器的尺寸來(lái)說(shuō)，其核心參數(shù)為液壓缸的尺寸。算出液壓缸的直徑，其他尺寸參數(shù)查閱手冊(cè)得到。 其中： 為 液 壓 缸 最 大 允 許 壓 力 ， 范 圍 3 4 M p a ；為 連 桿 與 缸 筒 直 徑 之 比 ， 氣 筒 式 范 圍 0 . 4 0 . 5 。p????? 取 ,4p M p a? ?????? ? ? ???? ?? ? 取 0? 。 貯油筒直徑 ? ? 0～??取 0?壁厚為 材料為 20鋼。 工作缸行程 10? ，有效行程 0? ， 減振器總長(zhǎng) 8070110 ??? 。 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 、下橫臂長(zhǎng)度的確定 在車(chē)輛前懸架設(shè)計(jì)的過(guò)程中，本著減小輪距變化，實(shí)現(xiàn)降低輪胎的磨損，延長(zhǎng)輪胎的使用壽命的原則，所以上下橫臂長(zhǎng)度之比選定為 右； 本著降低前輪定位角度的變化，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛較好的駕駛樂(lè)趣和操控性的原則，所以上下橫臂長(zhǎng)度之比選定為 1 左右；綜合所有因素分析，初步選定上下橫臂長(zhǎng)度之比為 601 ? ， 上擺臂長(zhǎng)度 502 ? 。 向 穩(wěn)定桿 設(shè)計(jì) 在汽車(chē)參數(shù)中，行駛平順性是一關(guān)鍵參數(shù)。然而在提到行駛平順性的同時(shí)，汽車(chē)固有頻率降低，引起前懸架垂直的剛度降低，致使車(chē)輛轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性降低。因此，使用穩(wěn)定桿的橫向結(jié) 構(gòu)，其目的為了增加 車(chē)懸架結(jié)構(gòu)的側(cè)傾角剛度，從而達(dá)到 車(chē)行進(jìn)中的平穩(wěn)度。穩(wěn)定桿的參數(shù)由車(chē)輛參數(shù)來(lái)決定。 定桿直徑計(jì)算 由公式? ? ? ??????? ??????? 中： 54為 角 剛 度 ；為 材 料 的 彈 性 模 量 ， E = 2 x 1 0 M p a ；I 為 穩(wěn) 定 桿 的 截 面 慣 性 矩 ， I= ；64為 穩(wěn) 定 桿 兩 端 間 距 離 其 余 變 量 ； 穩(wěn)定桿材料為 60 根據(jù)穩(wěn)定桿的機(jī)械結(jié)構(gòu)與懸架的側(cè)傾角剛度的指數(shù)為基礎(chǔ)，來(lái)計(jì)算穩(wěn)定桿結(jié)構(gòu)尺寸即直徑。 ? ? ? ?23 3 24 1221 2 8 1 432l a a b l b ? ??? ? ? ? ? ????? 根據(jù) 車(chē)設(shè)計(jì)的車(chē)輪間距為 1300得： 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 28 0 0 , 6 0 , 4 3 , 1 7 7 , 1 8 02LL m m l m m a m m b m m C a b m m? ? ? ? ? ? ? ? 64360 222221 ????? 懸架側(cè)傾角剛度的計(jì)算： '1221 b ?? （ B 為輪距， '1K 為 線形剛度） 因?yàn)槟壳暗膭偠扔?jì)算涉及獨(dú)立懸架的具體結(jié)構(gòu)，所以公式 2'1 2 ???????在計(jì)算分析中并沒(méi)將鉸鏈機(jī)構(gòu)中的彈性元件對(duì)導(dǎo)向系統(tǒng)的影響參考進(jìn)去。 ? ? ? ?? ?4 22338 003128 ?????????? ? 8 5 ? 取 9? 。 沖塊 緩沖塊是與主彈性元件并連在一起的非線性彈性元件 。由于車(chē)輛在高速行駛中，很容易發(fā)生強(qiáng)沖擊，其就是在強(qiáng)沖擊時(shí)其吸收一部分沖擊載荷，避免懸架被“擊穿”結(jié)果的發(fā)生，保護(hù)車(chē)輛的前懸架。 根據(jù)參賽用 輛在車(chē)架里裝有減震器，由此選定前懸架下橫臂作為緩沖塊的安裝位置，并通過(guò)加裝推桿支撐座用來(lái)對(duì)緩沖塊位置限制固定。 行駛途中路面平整性差異，致使車(chē)輪跳動(dòng)其范圍是 ±50車(chē)輪跳動(dòng)過(guò)程中達(dá)到最大跳動(dòng)位置時(shí)，可以得出 下 橫 梁 與 書(shū) 平 面 夾 角 ： ???? o 據(jù)計(jì)算可以看出，在下橫臂跳動(dòng)達(dá)到最大跳動(dòng)限度時(shí)的推桿同水平組成的角度為40°和 56°。 緩沖塊的基本尺寸 充值購(gòu)買(mǎi) 計(jì)文檔后，加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 3 對(duì) 前懸架進(jìn)行三維建模 傳統(tǒng)車(chē)輛的多連桿懸架結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)在于可以過(guò)濾掉大部分的震動(dòng)，和輪胎多余的彈跳，重新調(diào)整優(yōu)化后相比于未優(yōu)化前，對(duì)車(chē)輪的控制大大增強(qiáng)，讓每一根連桿都能發(fā)揮出最大性能，以更小的型變量來(lái)控制車(chē)輪，從而滿足轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)剛度和車(chē)輪定位參數(shù)的匹配 。 參照 車(chē) 模型的建立條件及假設(shè)如下 : b) 輪 轂 、 轉(zhuǎn) 向 橫 拉 桿 和 各 連 桿 均 為 剛 性 體 ； c) 將懸架中所有結(jié)構(gòu)均視為剛體 圖 3懸架上控制臂 20 圖 3懸架下控制臂 圖 3 的模型 表 3型中懸架的部分硬點(diǎn)坐標(biāo) 硬點(diǎn)名稱(chēng) 初始坐標(biāo) mm x y z 上前連桿與副車(chē)架連接點(diǎn) 前連桿與轉(zhuǎn)向節(jié)連接點(diǎn) 后連桿與副車(chē)架連接點(diǎn) 45 21 上后連桿與轉(zhuǎn)向節(jié)連接點(diǎn) 0 前連桿與副車(chē)架連接點(diǎn) 前連桿與轉(zhuǎn)向節(jié)連接點(diǎn) 后連桿與副車(chē)架連接點(diǎn) 后連桿與轉(zhuǎn)向節(jié)連接點(diǎn) 后連桿與副車(chē)架連接點(diǎn) 0 后連桿與轉(zhuǎn)向節(jié)連接點(diǎn) 震器上鉸接點(diǎn) 震器下鉸接點(diǎn) 前車(chē)輪輪心 0 懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的分析 運(yùn)動(dòng)仿真分析是不可缺少的一步，也是較為關(guān)鍵的一步。主要是模擬行駛過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù)。為達(dá)到模擬運(yùn)動(dòng)仿真的最佳效果，參照表 車(chē)性能參數(shù)，對(duì)其各參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。其中， 仿 真 步 數(shù) 為 90 車(chē) 輪 跳 動(dòng) 量 為 45 表 3車(chē)性能參數(shù) 參數(shù)名稱(chēng) 數(shù)值 賽車(chē)長(zhǎng)度 /800 賽車(chē)高度 /260 22 軸距 /720 前輪輪距 /240 后輪輪距 /180 賽車(chē)質(zhì)量 /60 最高車(chē)速 /(km/h) 120 運(yùn)用軟件分析， 結(jié)論如圖 3圖 3示。 圖 3示為前束角變化曲線。現(xiàn)代車(chē)輛中，后輪前束角理想狀態(tài)為 : 在上跳過(guò)程中，其值為 0，即－ 0． 4° / + 50后輪下跳過(guò)程中，其值如圖所示，且曲線變化呈線性。從圖 以看出，車(chē)輛的懸架機(jī)構(gòu)的前限制角值是 +50特點(diǎn)為零前限制角或弱負(fù)前限制角，能保證車(chē)輛行駛的直線穩(wěn)定性及車(chē)輛的不足轉(zhuǎn)向特性。由此可見(jiàn)，前限制角滿足設(shè)計(jì)要求。 圖 限 制 角 隨 車(chē) 輪 上 下 跳 動(dòng) 的 變 化 曲 線 圖 3示為前輪輪距變化曲線，后輪輪距變化量較 為理想的變化特征 : 23 因此，前輪輪距變化量滿足設(shè)計(jì)要求。 圖 輪 輪 距 變 化 量 隨 車(chē) 輪 上 下 跳 動(dòng) 的 變 化 曲 線 圖 示為后輪外傾角的變化曲線。后輪外傾角較為理想的變化特征 : 后輪在上跳過(guò)程中，后輪外傾角減小，其值變化范圍為 ( － 2． 0°～ － 1． 5° ) / + 50在下跳過(guò)程中，外傾角的值趨向正數(shù)方向變化，而變化值為 ，因此，滿足設(shè)計(jì)要求。 圖 3 后 輪 外 傾 角 隨 車(chē) 輪 上 下 跳 動(dòng) 的 變 化 曲 線 根據(jù)圖 關(guān)系圖可以得到主銷(xiāo)內(nèi)傾角變化趨勢(shì)特點(diǎn)：在前車(chē)輪作縱向移動(dòng)過(guò)程當(dāng)中，主銷(xiāo)內(nèi)傾角的波動(dòng)區(qū)域?yàn)?0° — 12°，然而當(dāng)主銷(xiāo)內(nèi)傾角的值較大的時(shí)候，車(chē)輪與路面之間的相對(duì)滑動(dòng)將變得很?chē)?yán)重，致使輪胎損傷嚴(yán)重壽命降低、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)遲鈍。圖 示的內(nèi)傾角為 3° ～ 7°，因此符合設(shè)計(jì)要求。 24 圖 3 銷(xiāo) 內(nèi) 傾 角 隨 車(chē) 輪 上 下 跳 動(dòng) 的 變 化 曲 線 根據(jù)圖 關(guān)系圖可以得到主銷(xiāo)后傾角變化趨勢(shì)特點(diǎn)：在前車(chē)輪作縱向移動(dòng)過(guò)程當(dāng)中，主銷(xiāo)后傾角的波動(dòng)區(qū)域?yàn)?0° — 4°。圖 示的主銷(xiāo)后傾角為 0° ～ 3°同樣，主銷(xiāo) 后傾角滿足設(shè)計(jì)要求。 圖 3 銷(xiāo) 后 傾 角 隨 車(chē) 輪 上 下 跳 動(dòng) 的 變 化 曲 線 25 4 控制臂 的 有限元分析 限元法的介紹 有限元法是一種先進(jìn)，快速的方法。早期有限元法是以數(shù)學(xué)微分知識(shí)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，有限元法被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域各個(gè)行業(yè)，并且可以被應(yīng)用于所有能用微分方程所表示的各種工程現(xiàn)場(chǎng)?；舅枷?:需要定義材料的泊松比來(lái)求極值解。由平衡方程推導(dǎo)在實(shí)際物理模型用于每一個(gè)點(diǎn) ,創(chuàng)建一個(gè)方程組。為此稱(chēng)之為有限元方法。 有限元分析方法的建立時(shí)基于彈性力學(xué)的基礎(chǔ)之上的，因此此方法一定符合彈性力學(xué)中五 種基本假設(shè)： 有限元的理論依據(jù)如下： a） b）根據(jù)未知常函數(shù)和在各模塊核心點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)數(shù)值插入值函數(shù)來(lái)求得和的近似函數(shù)。因此，可以說(shuō)兩個(gè)相鄰的地方，節(jié)點(diǎn)是相同的，并將他們看做是解決基本的未知數(shù)。所以你可以原始和無(wú)限個(gè)自由度的場(chǎng)函數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為解決公共節(jié)點(diǎn)有限的流動(dòng)性問(wèn)題。 c）應(yīng)用加權(quán)余法或原始模型的等效數(shù)學(xué)模型，建立微分變分原理的未知量方程和代數(shù)方程，原問(wèn)題的近似解的數(shù)值方法。以及解決域幾何形狀是不規(guī)則的，然而，固體結(jié)構(gòu)方程的問(wèn)題通常是基于整合的對(duì)象坐標(biāo)系統(tǒng) (拉格朗日坐標(biāo)系 )，因此 ,應(yīng)用有限元方法更合適。有 限元法從它的等效數(shù)值積分形式。等效積分加權(quán)殘余法的一般形式，它是一種常見(jiàn)的方程，在此基礎(chǔ)上的發(fā)展，如搭配法，矩法、最小二乘法和伽遼金法等多種近似算法。相應(yīng)的解決方法是價(jià)值轉(zhuǎn)化為解決功能問(wèn)題 ,代表方法里茲方法。傳統(tǒng)有限元法 (加權(quán)殘余法和變分法，使得有限元方法解決問(wèn)題的科學(xué)和技術(shù)是一個(gè)強(qiáng)大的工具。 制臂有限元模型建立 何模型 26 控制臂的傳統(tǒng)工藝鑄造或鍛造，使用鑄造和鍛造不僅可以節(jié)約成本，并且可以為整個(gè)控制臂的零部件設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。此外，控制臂零部件都是有大型沖壓設(shè)備沖壓制成，雖然在成產(chǎn) 中加大了制造難度，但是它使連接部分具有了互換性，而鑄件和鍛件連接部分失校后盡快替換整個(gè)組裝。本文所探討的控制臂采用鋼板。 圖 4壓成型的工藝有限元模型 上圖顯示，控制臂主要由四部分組成，推桿座，球餃接座，安裝襯套和推桿。套管內(nèi)外組裝用金屬襯套 ,橡膠襯套、連接螺栓、螺母等?？紤]到控制拉桿裝配有一個(gè)螺旋彈簧，從而留住彈簧支座。部分零件加工成形后，焊接而成，會(huì)受到來(lái)自不同方向的扭矩，例如側(cè)向的側(cè)向力矩。 格劃分及網(wǎng)格質(zhì)量控制 在網(wǎng)格劃分之前要對(duì)模型進(jìn)行分析，判斷使用哪種劃分方式及參數(shù)的選擇，然后對(duì)模型所要?jiǎng)澐志W(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行選取與計(jì)算。因?yàn)榻M裝的控制桿，所以考慮推桿座，球餃接座，安裝襯套和推桿的連接。使用自動(dòng)網(wǎng)格工具和設(shè)置網(wǎng)格大小、網(wǎng)格控制臂后如圖所示。應(yīng)該盡可能多的增加網(wǎng)格的數(shù)量，并且將網(wǎng)格劃分成四邊形，通過(guò)這兩個(gè)措施，可以大幅度的提高網(wǎng)格的質(zhì)量，使計(jì)算結(jié)果盡可能的精確。本次劃分共得到個(gè) 40707 單元， 44012 個(gè)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)格劃分如下圖， 27 圖 4格的劃分結(jié)果 料屬性定義 查閱材料手冊(cè)，得到控制臂材料的各個(gè)參數(shù)如下： 533 的 料 厚 5 m m ；彈 性 模 量 = 2 . 0 6 1 0 ；泊 松 比 = 0 . 3 ；密 度 = 7 . 8 5 1 0 / ；屈 服 強(qiáng) 度 = 4 4 5 M p a ；抗 拉 強(qiáng) 度 = 6 0 0 M p a 。E M p ak g m??????輸入材料 原始參數(shù)；在前處理中 行設(shè)置，將 5入；之后應(yīng)用到每一個(gè)小網(wǎng)格中。完成網(wǎng)格的材料屬性定義。 性釋放及模型的約束與加載 由于 橡膠襯套安裝在了控制臂與副車(chē)架和轉(zhuǎn)向節(jié)之間 ,橡膠襯套將會(huì)發(fā)生六個(gè)自由度的彈性形變，例如位移或旋轉(zhuǎn) ,所以應(yīng)用固定約束控制臂襯套的地方不能夠很準(zhǔn)確地反映出約束狀況 ， 為了解決這一問(wèn)題，采用慣性釋放的方法 [15]。分析 ,假設(shè)結(jié)構(gòu)處于靜力平衡狀態(tài) ,關(guān)鍵點(diǎn)的六個(gè)自由度的約束 (軸承 )，然后對(duì)模型施加外力，分別算出平衡狀態(tài)下每一關(guān)鍵點(diǎn)上的 個(gè)方向上的速度、加速 度及合速度。 型極限工況控制臂結(jié)構(gòu)有限元分析 將控制臂的三維模型上傳到 帶的求解器中計(jì)算。通過(guò)施加約束和載荷，最后可以得到最大形變量圖和最大應(yīng)力圖，通過(guò)后處理模塊，打開(kāi)云圖，查看 28 控制臂的推桿應(yīng)力分布和變形狀況。 速工況 圖 4速工況推桿等效位移圖 圖 4速工況推桿等效應(yīng)力圖 上邊兩圖分別是推桿在賽車(chē)發(fā)揮極限性能加速工況下的等效位移圖和等效應(yīng)力圖。推桿最下邊的支座，根據(jù)圖以看出在推桿的軸向力方向和控制臂之間有一個(gè)夾角，彈簧恢復(fù)的巨 大彈力是順著支座傳向控制臂的最下邊。造成了控制臂最下邊發(fā)生位移變化，如圖 4知位移變化呈現(xiàn)出度梯形變化。然而這個(gè)梯度形狀與控制臂形狀基本相同，其產(chǎn)生的最大位移是 時(shí)，推桿收到了來(lái)自輪胎所傳遞過(guò)來(lái)的力矩，推桿最深的地方將會(huì)收到來(lái)自車(chē)架傳遞過(guò)來(lái)的不同方向的剪切力，因此，此位置的應(yīng)力相比于其他地方是最大，大小為 在其他位置，推桿所受的應(yīng)力較小。此外，在下蓋板的內(nèi)套筒、外套筒處，將會(huì)有一小部分 29 的作用力，局部最大應(yīng)力值分別為 據(jù)上述分析，所有的應(yīng)力都低于材料的屈服強(qiáng)度 445此達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，推桿的設(shè)計(jì)符合要求標(biāo)準(zhǔn)。 向工況 圖 4向工況推桿等效位移圖 圖 4向工況推桿等效應(yīng)力圖 根據(jù) 析軟件得出的結(jié)果可以得到如下結(jié)論： a）由圖例可知，分析圖中的藍(lán)色區(qū)域表示的是應(yīng)力小的地方，紅色區(qū)域表示的是承受的應(yīng)力大的地方； b）由分析圖可知，在 X 軸方向上產(chǎn)生的應(yīng)力最大值為 3040 Y 軸方向上產(chǎn)生的應(yīng)力最大值為 18849 Z 軸方向上產(chǎn)生的應(yīng)力最大值為 3965關(guān)鍵點(diǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力最大值為 26231 30 c）由于材料的屈服強(qiáng)度 445且所有點(diǎn)的應(yīng)力值都低于 [σ]，所以符合強(qiáng)度要求。 31 5 結(jié)論 隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的快速發(fā)展，模擬仿真軟件迅速興起，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)意義重大。以本文為例，對(duì)方程式賽車(chē)的前懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，模擬仿真具有十分重要的意義，其大大減少設(shè)計(jì)的時(shí)間和做實(shí)體實(shí)驗(yàn)的資金投入。通過(guò)模擬仿真，實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有實(shí)體實(shí)驗(yàn)的情況下，得到設(shè)計(jì)過(guò)程中需要的數(shù)據(jù)參數(shù)，并進(jìn)行力學(xué)分析避免實(shí)體實(shí)