汽车工程系湖北汽车工业学院科技学院THESCIENCEANDTECHNOLOGYCOLLEGEOFHUBEIUNIVERSITYOFAUTOMOTIVETECHNOLOGY毕业设计开题报告题目基于CATIA的EQ1090E型汽车前、后悬架总成设计班号KT843-1专业车辆工程学号36学生姓名张楠指导教师周红妮近年来,舒适性问题对于汽车企业的要求逐年提高,影响舒适性的主要因素有操纵稳定性和乘坐舒适性。车辆行驶时，有路面不平等因素引起震动，影响乘坐舒适性和操纵稳定性，甚至影响行驶速度，损坏车辆的零部件和运载的货物。同时车辆震动也是车内噪声的主要来源[1]。对于这些因素,起着主要作用有发动机特性、轮胎特性、制动特性、车身刚度、空气动力学特性,悬架特性等,根据经验可知悬架特性起着最大的作用[2]。悬架一般是由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成。导向装置是由杆系组成，是用来决定车轮相对于车架(或者是车身)的运动特性，并传递各种力和力矩(除了弹性元件传递的垂直力以外)。当用纵置钢板弹簧作为弹性元件时，它能够兼起导向装置的作用。在车轴同车架或者车身之间发生直接冲撞时是靠缓冲块来缓解的，其功能是防止弹性元件产生过大的变形。装有横向稳定器的汽车，能够减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动。人们依据导向机构的结构是不相同的，把导向机构划分成为非独立悬架和独立悬架两种类别。又依照其作用原理的不尽相同，又将其分为被动悬架、主动悬架和介于这两种悬架之间的半主动悬架。另外又考虑弹性元件的种类是不相同的，我们又将汽车所用的悬架系统划分为螺旋弹簧悬架系统、扭杆弹簧悬架系统、钢板弹簧悬架系统、空气悬架系统以及油气悬架系统等等这几种类型[3]。对于本课题的研究对象而言，东风EQ1090E型悬架采用钢板弹簧式独立悬架，是悬架系统中较为传统，常见的悬架类型。由于这种悬架结构简单，制造简单，容易修理故普遍应用于中、重型车辆上。一、课题来源本课题《基于CATIA的EQ1090E型汽车前、后悬架总成设计》来源于实际生产，通过设计计算，确定EQ1090E型悬架主要性能参数和钢板弹簧的主要参数，并在CATIA中建立前后悬架总成模型，为钢板弹簧的设计开发、生产制造提供一定的理论依据、二、国内外钢板弹簧设计的研究现状钢板弹簧设计的主要任务是各片应力计算和刚度计算。1954年前苏联帕尔希洛夫斯基提出了钢板弹簧的设计计算方法，采用共同曲率法和集中载荷法来计算应力，采用变截面梁的卡氏定理来计算刚度。假设钢板弹簧用中心螺栓夹紧后，主片曲率是分段阶梯函数，而各段之间的转角采用集中载荷法确定。共同曲率法假设钢板弹簧在任何载荷下，钢板弹簧各片彼此沿整个长度无间隙接触，同一截面上各片具有相同的曲率，于是将它简化为梯形单片弹簧进行计算。共同曲率假设不能满足片端无应力(弯矩)的边界条件，所以刚度引入所需的修正系数。而集中载荷法的假定正好相反，它假定在任何负荷下，各叶片间只在端部和根部无摩擦地接触并传力，工作中各接触点不脱开，相邻两片在接触点具有相同挠度。按集中载荷假设所计算的各片应力分布由两条折线组成(末片除外)与实测各片应力分布相差较大，也需要修正。1980年前苏联学者提出同时采用共同曲率假设和集中载荷假设的计算方法，认为所有的簧片在其下一片的长度上具有相同的挠度。1979年，我国内蒙古工学院杨宗孟[4]老师为了提高共同曲率法的计算精度，给出了一个钢板弹簧计算模型，模型中末两片短簧片自由端承受集中载荷，其他簧片具有共同曲率，且还对各片片端厚度进行修正，以满足簧片自由端应力(弯矩)等于零的边界条件。模型的刚性要比共同曲率的原型小，并提出考虑簧片接触疲劳强度的设计观点推导出了相应的计算公式。1984年林金木提出采用有限单元法解钢板弹簧，从广义变分原理出发，利用障碍问题的非线性解法，解决簧片之间的接触问题，求得接触应力分布。应力、刚度计算中假定簧片处于伸直状态，弹簧变形满足小位移变形理论，不计变形时簧片之间的摩擦[5]。后来作者又提出应用余能原理和障碍迭代法进行钢板弹簧设计计算，求解板簧的刚度和应力，计算中考虑了上压板长度、下支承长度以及骑马螺栓预紧力矩的影响，提出了预应力和初曲率对应关系的新算法如采用有限元法对悬架系统、钢板弹簧进行了刚度计算和强度分析。还有一些学者根据实测各片应力分布提出了约束段的共同曲率与非约束段的集中载荷相结合的假设，也就是综合法，认为每一片的载荷工况都分为受下一片夹持的“约束部分”和悬伸在下一片之外的“非约束部分”。各片的非约束部分向下变形不受限制，只有片端接触，而约束部分受下面各片的约束只能互相紧密贴合，因而与上一片在此区段内的曲率相同。这种假设虽改正了共同曲率法的不足之处，但各片端所对应的各