某经济型轿车后悬架扭力梁断面结构优化设计研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目某经济型轿车后悬架扭力梁断面结构优化设计研究作者姓名彭悦学科专业车辆工程指导教师李文平副教授2015年5月中图分类号：U463.1学校代码：10216UDC：629密级：公开工学硕士学位论文某经济型轿车后悬架扭力梁断面结构优化设计研究硕士研究生：彭悦导师：李文平副教授申请学位：工学硕士学科专业：车辆工程所在单位：车辆与能源学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinVehicleEngineeringOPTIMIZATIONDESIGNONPARAMETERSO

2、FTORSIONBEAMCROSSSECTIONOFAREARSUSPENSIONbyPengYueSupervisor:AssociateProf.LiWenpingYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《某经济型轿车后悬架扭力梁断面结构优化设计研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本

3、人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《某经济型轿车后悬架扭力梁断面结构优化设计研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：

4、年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要随着能源危机、环境污染等问题日益严重，节能减排逐渐成为汽车设计人员的研究重点。由于轻量化技术能够有效提高汽车燃油经济性，降低有害气体的排放，达到节能减排的目的，因而被广泛应用于汽车产品设计中。作为扭力梁后悬架中的主要零部件，扭力梁的结构对悬架的性能有着直接的影响；同时扭力梁约占悬架总重量的50%，在满足悬架性能的前提下对其进行结构优化，是实现悬架减重目的的重要途径之一。本文则以某经济型轿车后悬架的扭力梁为研究对象，对其进行截面结构优化。首先，将原始扭力梁后悬架三维模型导入到HyperMesh软件中，建立了扭力梁及悬架相关

5、部件的有限元模型。通过对有限元模型进行静力学分析、模态分析，获得了用于结构优化的静态和动态评价指标值。其次，考虑到扭力梁结构主要受材料厚度和截面形状两个方面参数的影响，采用均匀试验法和响应面法对其进行结构优化。基于优化前后悬架的各评价指标值基本保持一致的原则，最终优化得到的扭力梁可减重13.87%；同时发现悬架的扭转刚度值降低了7%。最后，运用多体动力学软件ADAMS，建立了优化前后悬架的运动学模型。通过进行反向轮跳试验，模拟了汽车通过不平路面时，车轮一侧上跳，一侧下跳的情况，进一步分析了扭转刚度的变化对车轮定位参数和侧倾中心高度的影响，从而验证了优化后的

6、扭力梁仍能满足悬架的使用要求。关键词：扭力梁；结构优化；轻量化；响应面法-I-燕山大学工学硕士学位论文AbstractWiththeenvironmentalpollutionandintensifiedenergycrisismoreandmoreserious,energyconservationandemissionsreductionbecomethefocusofautomobiledesigners.Lightweighttechnologynotonlyimprovesthefueleconomy,butalsoreducesharmfulg

7、asemissionstoachievethegoalofenergyconservationandemissionreduction.Sothelightweighttechnologyiswidelyusedinautomobileproductdesign.Asthemainpartofatorsionbeamrearsuspension,torsionbeamhasadirecteffectontheperformanceofthesuspension,andthetorsionbeamisaccountedfor50%ofthetotalsusp

8、ensionweight.Undermeetingthesuspe