FSAE 悬挂系统摇臂,减震器的设计与匹配.doc

项目编号：

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

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
18734914482
E－mail
825576934@
QQ
825576934
2
姓 名
陈伟
性别
男
出生年月
1991 11 08
一寸彩照
学 院
机电工程学院
班级
10010142
联系电话
18734858371
E－mail
154119626@
QQ
154119626
3
姓 名
卫少刚
性别
男
出生年月
1989 09 02
一寸彩照
学 院
机电工程学院
班级
10010142
联系电话
18734858372
E－mail
694708896@
QQ
694708896
4
姓 名
孙韬
性别
男
出生年月
1988 02 21
一寸彩照
学 院
机电工程学院
班级
10010142
联系电话
18734922920
E－mail
569162514@
QQ
569162514
5
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
18734858373
E－mail
1329097667@
QQ
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
0351-3557463
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/2007-2009
1.0
2
汽车理论课程教学体系改革与研究/校级一等奖/2010-2012
0.2
3
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/ 2010-2010
0.5
4
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/2010-2011

0.5
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 /3
60
2
发动机总体参数快速调整研究/70所/2008-2010/3

20
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