鄭榮和臺灣大學:機械工程學研究所林晏暉2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/61061本研究主要針對太陽能車設計並製作適合的懸吊系統,以期符合機構的運動性能及結構輕量化的需求。 首先以減少能量消耗與操作方便為原則選定設計參數,利用機構作圖設計連桿尺寸,再進行各零件的細部設計,並藉由有限元素分析確認懸吊系統各部分零件的強度與剛性。 研究結果顯示,本研究設計的懸吊系統具有良好的運動性能與足夠的強度剛性,足可應付太陽能車的需求。The specific aim of this study is to develop the suspensions of solar vehicle, so that the requirements about the mobility of mechanisms along with the weight-saving feature for the structures can be fulfilled. The design parameters were decided to reduce energy consumption and to facilitate operation. Consequently, the sizes of linkage bars were chosen by engineering drawing. After above, the finite element analysis was implemented to confirm the strength of the suspension components. The results showed that the suspensions have great performance of mobility and mechanical properties to meet the demands of solar vehicle.目錄 誌謝 i 摘要 ii ABSTRACT iii 目錄 iv 圖目錄 ix 表目錄 xv 第一章 緒論 1 1.1前言 1 1.2研究動機與目的 2 1.3研究方法 4 1.4使用軟體簡介 5 1.4.1 零件設計繪製 5 1.4.2 網格產生器與有限元素分析軟體 6 1.5論文架構內容 7 第二章 文獻回顧 9 第三章 懸吊系統簡介 12 3.1懸吊系統的歷史 12 3.2懸吊系統的基本機能 14 3.3懸吊系統種類 15 3.4基本設計參數 16 3.4.1 側傾中心(Roll Center) 17 3.4.2 後傾角(Caster) 17 3.4.3 外傾角(Camber) 18 3.4.4 內傾角〈大王銷傾斜角〉 18 3.4.5 偏移( Offset ) 18 3.4.6 趾角(Toe Angle) 19 3.4.7 輪距(Tread width)的變化量 19 3.4.8 車輪的直進性和轉向性 20 3.4.9 輪胎的滾動阻力 20 3.5比賽考量 21 第四章 懸吊系統整體初步設計分析 32 4.1 Formosun太陽能車懸吊系統的演進 32 4.1.1 FORMOSUN I 32 4.1.2 FORMOSUN II 33 4.2設計要求 34 4.2.1 比賽規定 35 4.2.2 一般汽車設計要求 35 4.2.3 重量 36 4.3懸吊機構設計 36 4.3.1 重心與車輪配置 36 4.3.2 連桿尺寸設計 39 4.4懸吊桿件所受的作用力 41 4.4.1 各種運動狀態下的各輪受力 42 4.4.2 各桿件受力 44 第五章 車體接點與避震器 59 5.1避震器及避震器延長桿 59 5.1.1 零件設計 59 5.1.2 討論 60 5.2避震器上接點 60 5.2.1 設計限制 61 5.2.2 細部設計 61 5.2.3 有限元素分析模型 62 5.2.4 破壞判準 63 5.2.5 有限元素分析結果 64 5.2.6 討論 65 5.3車體控制臂接點 65 5.3.1 軸承選用 65 5.3.2 設計限制 66 5.3.3 細部設計 66 5.3.4 有限元素模型建立 67 5.3.5 有限元素分析結果 68 5.3.6 修正有限元素模型 68 5.3.7 局部補強後的最後設計 69 5.3.8 其他受力狀況下的有限元素分析 70 5.3.9 討論 70 第六章 前懸吊桿件 84 6.1上下控制臂 84 6.1.1 設計限制 84 6.1.2 細部設計 84 6.1.3 下控制臂有限元素分析模型 86 6.1.4 有限元素分析結果 87 6.2大王銷 88 6.2.1 設計限制 88 6.2.2 細部設計 88 6.2.3 有限元素分析模型 89 6.2.4 有限元素分析結果 90 6.3輪轂與前車軸 90 6.3.1 滾動軸承選用與車軸尺寸 90 6.3.2 設計限制 91 6.3.3 細部設計 92 6.3.4 煞車狀況下的有限元素分析 92 6.3.5 3g跳動下的有限元素分析 93 6.3.6 轉向下的有限元素分析 94 第七章 後懸吊桿件 106 7.1後懸吊系統設計 106 7.1.1 設計限制 106 7.1.2 細部設計 106 7.1.3 有限元素分析模型 108 7.1.4 有線元素分析結果 109 第八章 結論與未來工作 115 8.1結論 115 8.2未來研究方向 116 參考資料 11930609036 bytesapplication/pdfen-US太陽能車懸吊有限元素模擬solar carsuspensionsFinite Element Analysis[SDGs]SDG7太陽能車懸吊系統設計分析thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/61061/1/ntu-94-R92522507-1.pdf