结构设计开端研究论文提纲

论文题目：汽车悬架异形螺旋弹簧疲劳试验装备研制及应用

摘要：随着汽车工业的飞速发展。国内汽车保有量快速增长。燃油能源短缺以及其消耗引起的环境污染越来越严重。汽车轻量化设计已成为各汽车企业的首要目标。汽车悬架异形螺旋弹簧由于其具有节省布置空间和可变刚度等优点。符合汽车轻量化发展战略目标。其在汽车行业中的应用越来越广泛,前景非常广阔。且随着汽车行业的竞争日益激烈和人民对汽车安全性、可靠性的认识逐渐提高。汽车悬架弹簧准确可靠的测量检测手段逐渐被推广,更多的试验装备也逐渐被研制推广,功能也越来越完善。但由于其试验装备发展较晚,目前对汽车悬架弹簧进行疲劳测试的试验装备更多仍旧停留在标准圆柱形弹簧的测试水平上。对于汽车悬架异形弹簧的疲劳试验装备更是没有先例。因此,研制一款新型的汽车悬架异形螺旋弹簧试验装备已迫在眉睫。本文主要从汽车悬架异形螺旋弹簧试验装备的试验需求、主机整体结构布置、主机零部件结构设计、电气、软件设计等方面对该试验装备进行分析研究。并通过试验验证其运行稳定性和可靠性。首先以某弹簧厂商提供的汽车悬架异形螺旋弹簧零件为基础,采用三坐标仪等测量工具测量其几何参数。采用曲线方程建模方式建立三维数学模型。使用CAE软件对所建立的数学模型进行分析。并使用电子万能试验机对汽车悬架异形螺旋弹簧零件进行试验。经过对仿真分析结果与试验数据的比对分析显示,该建模方式比较准确。可作为后续类似零部件建模的一种参考方式。同时对汽车悬架运动轨迹进行运动仿真分析,了解汽车悬架异形螺旋弹簧的运动规律。掌握该异形螺旋弹簧的试验需求。其次,在充分了解试验需求后。查阅相关资料,综合以往的试验装备设计经验。经过布置、计算、仿真分析后确定本次研制的疲劳试验装备主机布置结构。本次采用四工位十字对称布置结构。该结构可有效利用四个十字对称布置的弹簧试样在往复运动过程中产生的作用力相互抵消。即利用松开端所释放的能量去给压紧端施加载荷。有效降低疲劳试验过程中试验装备的驱动能量消耗。这对于疲劳试验这种超长时间的试验来讲,降低能量消耗效果更是立竿见影。最后对本次研制的试验装备进行试验验证。试验装备运行稳定可靠,各项功能全部正常。到目前为止,该试验装备已连续稳定运行半年多时间。达到稳定可靠,节能减排的最终目标。

关键词：螺旋弹簧;疲劳;试验装备;设计;试验

学科专业：车辆工程（专业学位）

摘要

abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内弹簧试验装备现状分析

1.3 国外弹簧试验机现状分析

1.4 本文主要研究内容

1.5 本章小结

第2章 汽车悬架异形螺旋弹簧分析

2.1 某车型悬架异形螺旋弹簧几何形状分析

2.2 某车型悬架异形螺旋弹簧刚度分析

2.3 某车型悬架异形螺旋弹簧刚度试验验证

2.4 汽车悬架异形螺旋弹簧运动分析

2.5 本章小结

第3章 主机整体结构设计及运动仿真分析

3.1 主机技术指标

3.2 主机整体结构设计

3.3 主机整体结构运动仿真分析

3.4 本章小结

第4章 关键零部件设计及计算校核

4.1 关键零部件结构设计

4.2 横梁移动机构计算校核

4.3 传感器选择

4.4 本章小结

第5章 电气控制和软件系统

5.1 电气控制设计

5.2 软件系统

5.3 本章小结

第6章 试验装备疲劳试验验证

6.1 疲劳试验准备

6.2 疲劳试验验证

6.3 本章小结

第7章 结论与展望

7.1 研究总结

7.2 工作展望

参考文献

致谢