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直线导引悬架超定机构设计理论与实验研究

博士研究生:刘向

指导教师:赵景山 教授

所属院系:机械工程系

论文摘要

关键词:悬架机构综合;车轮定位参数;K&C;特性;等效刚度;静力学与动力学.

悬架机构是悬架系统的核心部件，但是传统悬架无法始终满足车轮定位参数不变的理想目标，因此本文旨在研究能够保持车轮定位参数不变的直线导引悬架。根据超静定结构定义，本文提出了超定机构设计理念：对于由多个约束支链构成的具有确定运动的机构，假如其中任一支链缺失，机构仍然能够保持原有确定运动，则称为“超定机构”，“超”是指具有重复约束，“定”是指机构保持确定的运动。在保持运动功能的条件下，超定机构能够改善机构刚度和强度并提高系统可靠性。本文结合理论研究、仿真分析和样机实验，根据超定机构设计理念，运用机构自由度解析法和传递矩阵法，从超定悬架机构综合、等效刚度分析、悬架系统静力学与动力学四个方面展开研究，提出了直线导引悬架超定机构设计理论，并进行了实验验证，实现了具有更高车轮定位能力和可靠性的悬架设计。

依据超定机构设计理念，运用机构自由度解析法综合出能够满足转向节理想约束并实现直线运动的n-RPR（n≥3）和m-RCR（m≥4）超定机构。根据运动链承载能力和底盘空间布置要求，优选4-RPR 超定机构为悬架机构。考虑连杆弹性变形、转向节受力平衡与悬架支链变形协调条件，建立了悬架机构各向等效刚度模型，并以车轮定位参数摄动量最小为优化目标，设计了几何构型参数。

本文针对直线导引悬架开展的理论研究、设计与实验工作，对我国汽车技术的自主创新和进步具有促进作用。

下一节:答辩陈述

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第1周 化工系、热能系、航院、土木系

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