FSAE悬挂系统摇臂,减震器的设计与匹配

中北大学大学生创新创业训练项目申报书项目名称FSAE悬挂系统摇臂，减震器的设计与匹配项目负责人王键所属单位机电工程学院车辆与动力工程系指导教师董小瑞起止时间2012年4月-2014年6月中北大学教务处制项目编号：申报人基本情况1姓名王键性别男出生年月1991.02一寸彩照学院机电工程学院班级10010142联系电话[e-mail]8255769342姓名陈伟性别男出生年月19911108一寸彩照学院机电工程学院班级10010142联系电话[e-mail]1541196263姓名卫少刚性别男出生年月19890902一寸彩照学院机电工程学院班级10010142联系电话[e-mail]6947088964姓名孙韬性别男出生年月19880221一寸彩照学院机电工程学院班级10010142联系电话[e-mail]5691625145姓名韦健性别男出生年月1990.05.05一寸彩照学院机电工程学院班级10010142联系电话[e-mail]1329097667注：第1名为项目负责人指导教师（仅限1人）基本情况姓名董小瑞性别男最高学历/学位博士职称教授职务系主任所在单位机电工程学院联系电话[phone]E－mail近一年内是否给本科学生授课，授课年级授课课程名称汽车理论，汽车设计，汽车性能与驾驶技术，发动机性能实验近3年（2009—2011年）指导毕业设计(论文)情况年均指导学生人数8其中获校级优秀以上学生人数2近5年（2007—2011年）承担教学改革项目情况序号项目名称/来源/起止时间/排名经费(万元)1车辆与动力工程实践教学改革与研究/省级二等奖/2007-20091.02汽车理论课程教学体系改革与研究/校级一等奖/2010-20120.23产学研联合培养研究生模式的理论与实践研究/省级二等奖/2010-20100.54车辆与动力工程系实践教学改革人才培养模式的创新与实践/校级一等奖/2010-20110.5近5年（2007—2011年）承担科研项目、转化成果情况序号项目名称/来源/起止时间/排名经费(万元)1国防973项目/山西省教育厅/2007-2009/3602发动机总体参数快速调整研究/70所/2008-2010/320其他教师参与情况姓名出生年月所在单位最高学历\学位赵捍东1975.6机电工程学院教授其它项目内容项目名称FSAE悬挂系统摇臂，减震器的设计和匹配申报经费(元)5000是否有依托项目是依托项目名称第三届中国大学生方程式FSAE比赛内容描述（500字以内）悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。悬挂系统与汽车的发动机和变速器被称为汽车的三大主要部件，它把车架与车轮弹性地联系起来，关系到汽车的多种使用性能。它的重要性能包括保证汽车的良好行驶平顺性和减振性能。要实现这两项功能就必须为悬挂系统匹配设计尽可能好的减振器，减少悬架系统中由于弹性元件受冲击产生的振动，改善汽车行驶平顺性，悬挂系统的摇臂用于固定减震器与支撑悬架，FSAE赛车采用的是双摇臂设计，与F1赛车的悬挂设计相同。靠一支推杆连接减震器，有效地降低减震弹簧承受的非簧载质量，同时能够缩小避震筒的大小。针对设计对减振器提出的性能要求，采用汽车振动模型确定减振器的相对阻尼系数，并结合悬架刚度、簧载质量和减振器安装角等参数确定减振器的阻尼系数。然后结合试验阻尼曲线，采用数学方法拟合出相应的阻尼特性曲线如阻力—位移曲线和阻力—速度曲线，并以阻尼特性曲线为优化目标进行减振器的优化设计，以达到为悬挂系统匹配最佳性能减振器的目的。对摇臂的要求是具有较高的刚度，强度。在保证强度与刚度的情况下尽可能的轻量化同时由于摇臂还需与悬架、减震器匹配，必须保证较高的精度。实施思路（300字以内）1，收集各车队悬挂系统设计经验资料；2，用UG软件进行初步设计；3，用ANSYS、ADAMS等应力运动分析软件分析初步设计，进行不同材料的分析；4，根据分析数据改进设计创新优化结构，确定材料；5，购买材料，加工出杆件；6，赛车装配测试改进；7，据测试数据重新制作完成品。预期效果设计制作出符合FSAE赛事规则及有一定竞争力的悬架系统，参加第三届中国大学生方程式汽车大赛（FSAE）实施项目的主要场所序号场所名称地点1工程力学实验室中北大学9号楼2金工实训部金工实习基地3车辆实训部工程训练中心项目负责人(签字)年月日实验室意见实验室负责人（签字）：年月日学院意见教学院长（签字）：（公章）年月日教务处意见领导（签字）（公章）年月日