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。

关键词：悬架； 控制臂； 结构设计； 优化； 强度

Abstract：In this article, we mainly design and optimize the structure of the upper control arm of the car suspension. Using UG to its structural design (modeling), refer to the world has been the suspension control arm structure, parameters, etc. to complete their own design. Because the control arm is required to complete the coupling frame with the body and also as a force of the conductive parts, then it needs to meet the required stiffness and strength. Then, the finite element analysis of the completed model is carried out to analyze the specific stress points of the control arm and to find out the lack of stress. Although the quality of the control arm is less than one percent of the vehicle's quality, its lightweight design is still meaningful, so the final lightweight design can be done by changing the structure and material replacement.

Key words: suspension；control arm；structure design；optimization；strength 

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

1.1 选题的背景、意义和内容

1) 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。

2) 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。