| 标题 | 一种小型越野赛车悬架的设计与制作 |
| 范文 | 王竞 雷雄 周大翠 摘 要：本文研究的是一种小型越野赛车悬架系统的设计与制作方法，首先确定前后悬架的结构形式、选择悬架系统硬点，然后完成关键零部件的设计工作并进行制作和装配。通过本文的研究，对同类小型越野赛车的悬架设计与制造具有重要的指导意义。 关键词：小型越野赛车；悬架；设计；制作 对于小型越野赛车来说，对其操纵性的要求远高于舒适性，悬架系统能综合多种作用力，是影响赛车操纵性发挥的关键部件之一。因此，合理设计并制作悬架系统对于发挥赛车的性能是具有决定性作用的。 1 悬架硬点选择 前悬为双横臂结构，后悬为三连杆结构。双横臂悬架能够比较自由地控制加减速时车辆的姿态和车轮运动时的参数变化，同时，在恶劣路面行驶时它能够提供更好的操控性。三连杆独立悬架能提供多个方向的控制力，使轮胎具有更加可靠的行驶轨迹的悬架结构。 在设计前后悬架硬点前应首先确定以下参数： （1）前轮距为1400mm、后轮距为1380mm，轴距为1400mm、最小离地间隙为250mm。 （2）针对复杂的越野赛道，前轮选用“米”字型轮胎，后轮 “人”字型轮胎。前后轮胎型号均为22x7-10，提升赛车的抓地力；轮辋尺寸10x 7，由锻造铝材料制成。 （3）车轮定位参数对汽车加速、制动和转向性能有重要影响，主销后倾角定为 10°，主销内倾角为6°，车轮外倾角为-2°。 （4）立柱连接着车轮与悬架控制臂，承受并传递着地面通过轮胎轮辋轮毂传来的各向载荷，是赛车中受力情况最恶劣的零件之一。根据轮边参数可以确定出立柱设计图。 （5）立柱确定后，即可确定悬架外侧（与立柱连接）硬点；然后根据最小离地间隙和避免干涉原则确定出悬架内侧（与车身连接）硬点。 2 悬架系统零部件设计与制造 （1）当悬架硬点确定后，将其导入SOLIDWORKS，设计上下控制臂的结构，每个悬架硬点代表控制臂两根钢管间的连接点中心。控制臂采用叉臂形式，结构简单紧凑，封闭的结构便于制作，焊接变形对安装位置的影响不是很大。 前悬架控制臂与立柱的连接采用平放鱼眼轴承，强度足够，而且不影响转向角度；车身侧为杆端关节轴承，可以在不拆卸的情况下调节车轮倾角。后悬立柱侧使用了可调杆端关节轴承，上下连杆内侧和外侧连接位置均采用了可调的杆端关节轴承，轴承体积更小，结构可以更紧凑，且便于调节。 （2）根据赛车的质量参数以及减振器阻尼值常用工作范围对减振器进行选型。 （3）将设计、选购好的所有零件在实车车架上进行装配，首先把立柱安装在轮毂上，然后将控制臂安装在立柱和车架上，最后将减振器安装在控制臂和车架上。实车悬架装配图如下图所示。 3 结语 装配好的小型越野赛车在比赛动态项目中（包括牵引力测试、操控测试、爬坡测试、耐力测试等）均取得较好成绩，通过本文的研究，对同类小型越野赛车的悬架设计与制造具有重要的指导意义。 参考文献： [1]王建，林海英，梁颖华，周文立.大学生方程式赛车设计[M].北京：北京理工大学出版社，2016. [2]余志生.汽車理论[M].北京：机械工业出版社，2008. 作者简介：第一作者王竞（1988-），女，汉族，四川德阳人，硕士，助教，研究方向：汽车振动与噪声、机械设计与制造。 |
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