文档介绍：课程设计说明书
学院:机械电子工程学院
班级:交通运输
任务书
本次课程设计的任务如下:
第一组:
建立汽车的前悬架模型,然后测试,细化,优化该模型,建立目标函数,最后与MATLAB实现联合仿真。
测量车轮接地点侧向滑移量
测量车轮侧偏角
测量车轮前束值
测量车轮跳动量
测量主销后倾角
第二组:
建立整车模型,实现该车在A,B,C三级道路路面上的仿真。
第一部分创建前悬架模型
(1)创建新模型
双击桌面上得ADAMS/View得快捷图标,创建一个名称为:FRONT_SUSP的新模型。
(2)设置工作环境
在ADAMS/View选择菜单中得单位命令将长度单位,质量单位,力的单位,时间单位,角度单位和频率单位分别设置为毫米,千克,牛顿,秒,度和赫兹。在工作网格命令中将网格的X方向和Y方向分别设置为750和800,将网格距设置为50。同时将图标大小设置为50。
( 3 ) 创建设计点
在ADAMS/View中的零件库中选择点命令,创建八个设计点,其名称和位置如下图:
(4)创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节
在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,定义不同的参数值,在对应点之间创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节。
在ADAMS/View中的零件库中选择球体命令,分别在上横臂,下横臂,转向横拉杆上相应点作为参考点创建铰接球。图形如下:
(5)创建车轮,测试平台及弹簧
在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,选择转向节两端点作为设计点。并在ADAMS/View中的零件库中选择倒角命令,定义倒圆半径为50,完成车轮倒角的设计。
应用ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体和长方体命令,在创建的(-350,-320,-200)设计点上创建测试平台。
在上横臂上选择创建一点(,,),在大地上创建点(,,),点击ADAMS/View力库的弹簧,设置其刚度和阻尼,选择创建的两点绘制弹簧。
如图:
(6)创建球副
在ADAMS/View约束库中选择球副,设计选择相关选项,在主销与上横臂之间建立约束副。
同理建立主销与下横臂之间,转向拉杆与拉臂之间以及拉杆与大地之间的球约束副。
(7)创建固定副
在ADAMS/View约束库中选择固定副,设置相应选项,选择固定点创建拉臂与主销之间的约束副。同样建立转向节与主销,车轮与转向节之间的固定副。
(8)创建旋转副
点击ADAMS/View约束库中中的旋转副,设置参数,选择参考点放置旋转副,在菜单栏的Edit菜单中选“Modify”命令,修改刚创建的旋转副。将上横臂设置为水平斜置-5度。同理将下横臂设置为水平斜置10度。
(9)创建移动副
在ADAMS/View约束库中选择移动副,选择测试平台的质心作为位置点,建立平台与大地之间的约束。
(10)创建点-面约束副
在ADAMS/View约束库的建点-面约束副,选择测试平台与车轮为参考物体,选择测试平台的质心作为约束副的位置点,创建车轮与测试平台之间的约束副。
(11)保存模型
在ADAMS/View中,选择“File”菜单中的“Save Datebase As”命令,将前悬架模型保存。
第二部分测量前悬架模型
(1)添加驱动,实现模型的运动仿真
点击ADAMS驱动库中的直线运动按钮,选择测试平台和大地的移动副约束,创建直线运动MOTION-1。接着输入驱动的函数表达式,100*sin9(360d*time),即上下跳动的幅度为100mm,周期为1S,按下仿真按钮,设置终止时间为1S,工作步为100,进行仿真。
( 2 )测量前轮外倾(侧偏)角
——ATAN( DY(MARKER_10, MARKER_26)/DX(MARKER_10, MARKER_26) )):
-outer和Knuckle-inner处的marker。
进行仿真,设置终止时间为3S,工作步为300,可得到三个周期的前轮外倾角变化图:
分析:通过测量,可以看出当地面有一正弦函数作用于车轮时,车轮外倾角也随着发生周期性变化,而且还会出现车轮负外倾,即内倾。
第三部分细化前悬架模型
(1)创建设计变量:
依次创建变量—主销长度DV_1,主销内倾角DV_2,主销后倾角DV_3,上横臂长度DV_4,上横臂在汽车横向平面的倾角DV_5,上横臂轴的水平斜置角DV_6,下横臂长度DV_7,下横臂在汽车横向平面的倾角DV_8,上横臂轴的水平斜置角DV_9。
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