摘 要在本篇文章中主要是对汽车悬架的上控制臂的结构进行设计与优化的过程。利用UG对其进行结构设计（建模），参照世面上已有悬架控制臂的结构，参数等来完成自己的设计。因为控制臂是需要完成联结车架与车身而且还作为一个力的传导部件，则其需要有符合要求的刚度与强度。于是在对完成的模型进行有限元分析，分析控制臂的具体应力点，并找出其应力不足住处来加以完善。虽然控制臂的质量不足整车质量百分之一，但对其进行轻量化的设计仍是具有一定意义，因此，可以通过改变结构和材料的替换方式来完成最后的轻量化设计。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题的背景、意义和内容 1
1.2 国内外悬架的发展史和现状 2
1.3 悬架系统与控制臂的组成及作用 2
第二章 控制臂模型构建的过程 6
2.3 UG模块的简介 6
2.3 CAD软件的简介以及在这次设计中的作用 7
2.3 悬架上控制臂各部件的模型设计 7
第三章 装配总部件的强度有限元分析 11
3.1 上前控制臂的有限元分析步骤 11
3.2 悬架控制臂的网格划分 12
第四章 控制臂的强度优化与轻量化 18
4.1 材料的分析与比较 18
4.2 有限元分析结果的对比 19
4.3 得出结论 20
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
第一章 绪论
选题的背景、意义和内容
背景和意义
伴随着人们日常生活水平的提高，人们对生活的质量也是有了很高的追求，作为代步工具的汽车也是不例外。在人们对于汽车有了深入了解的同时，对它的要求也逐渐变得严格，比如说，汽车的操纵是否安全，乘坐的舒适水平，动力性能的高低以及经济适用性，不同的年龄段的人有着不同的要求。目前，随着交通道路的快速发展，道路的状况种类也是日益的增加，而为了适应现代复杂的道路状况，那么汽车的悬架系统则变得尤为重要，一个好的悬架系统能够对付大部分的路况，满足人们的乘坐舒适的要求。
汽车悬架是汽车的重要原件，他是联接车架与车桥的传接动力装置。具有缓冲不平路 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
面对汽车产生的冲击力，衰减振动，对车轮相对车身的跳动起导向作用。
本次毕业设计的意义在于：本次的毕业设计为直驱式电动汽车悬架上控制臂的设计。以市场中已有的内燃机汽车为原材料，对其进行改装和创新，将其改为直驱式的轮毂电机电动汽车，为以后电动汽车的发展提供了一个很好的方法，可以为现有的和新设计的车辆提供一个快速而又经济的悬架设计的方法。
内容
观察现有汽车的悬架上控制臂的结构，归纳出现有控制臂的不同处与相同处。通过查阅资料得出相应结论（为什么现有的悬架上控制臂要做成这种样子）。在自己开始着手设计之前，从分了解现在市场以及使用者的需求，自己所要完成的设计要满足那些功能，以及要达到那些预期的成果，在充分做好准备工作后再开始设计。
在我的设计中，所需要的是电动汽车所能够适配的，让电动汽车能够正常行驶，并且能够充分的体现电动汽车的悬架性能。就此，对于控制臂，良好的外形特征能够充分的体现整体的性能，不必要的部分要充分的去除，这样能够减少整体的质量，从而达到降低功耗的问题，所以要求对它的相关外形与尺寸要进行充分的规划与设计（初步的设计），这样才能得出一个比较好的结论。对于外形的初步设计完成后，在为了达到能够让车辆正常行驶的情况。满足大部分的路况行驶，还需对部件的强度进行校验，只有在控制良好的外形与满足的强度条件下，汽车的悬架性能才能够充分的发挥，如果外形设计完成，而强度校核不满足要求，那么在好的外形都是虚有。所以强度校核是一项很重要的工作。在校核时，采用对其进行应力的分析的方法进行校核。
在自己所做的设计完成之后，需要对自己设计的零部件进行仿真安装与运转，看看在运转的过程中是否发生一些障碍：装配时与其他工件之间的装配关系是否满足，如若不满足，如何去进行修配。在运动仿真的时候是否发生由于尺寸问题阻碍运动的进行，如若发生应对其进行后期尺寸上的调整。虽说在之前做过了强度校核，做强度校核目的是为了部件能够良好的运转，并且有足够的寿命，但校核只是理论上的数值，如若仿真时出现强度不够或者强度过大的情况，还应该根据实际情况进行合理的调整。完成仿真完成后，那么自己的设计也就告一段落了。
国内外悬架的发展史和现状
人类对科学的探讨是永无止境的。早在马车出现的时候，为了追求乘坐的舒适性，人类就展开了对马车的悬架的深入探讨。在1776年，通过人类的不断努力，终于有了突破性的进展叶片弹簧，并成功的使用在了马车上面，同时也成功的取得了专利。叶片弹簧的使用一直持续至20世纪30年代，才渐渐的被更胜一筹的螺旋弹簧而取代。1934年，科学家成功的研制出了第一个由螺旋弹簧所组成的被动悬架。1973年，第一次出现了半主动悬架的概念，是由著名科学家D.A.Crosby提出。半主动悬架的原理是主要是以改变车辆悬架的阻尼为主要目的。
道路交通已经逐渐深入人们的生活，成为人们生活所不能缺少的一部分。随着人们对于车速的追求，被动悬架的极限已经被无限的挖掘出来，存在极限也就代表着存在着不满足。于此，在1954年，美国汽车通用公司提出主动悬架的概念。到20世纪88年代，全球的汽车公司才开始争先恐后地研制主动悬架。
由于机械技术以及人才技术的滞后，我国大多在使用中的悬架仍然是以被动悬架为主。到了20世纪70年代，我国科学家才开始意识到被动悬架的已经是不满足人们的使用情况。于是开始了对于主动悬架的研究，并到20世纪80年代后期才开始被人们广泛使用并度过了磨合期走向成熟。
从马车时代的叶片弹簧发展至今已有多年的历史，在这些年中，人们对悬架的探索一直不曾间歇。如今的悬架已是多种多样，而其中要以非独立悬架和独立悬架最为广泛。如今的悬架已然发展成熟，但是这并不能阻挡人们对悬架的探索，只有不断的探索，才会有更好的进步与发展。

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