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表2-3 悬架各安装位置螺栓规格表
前悬 螺栓型号规格 上横臂与主销铰接点 下横臂与主销铰接点 上横臂与车架铰接点 下横臂与车架铰接点 拉杆与上横臂铰接点 拉杆与摇臂铰接点 摇臂与车架铰接点 减震器与摇臂铰接点 减震器与车架铰接点 横向稳定杆拉杆与摇臂铰接点 横向稳定杆与其拉杆的铰接点 上横臂连接座与主销的连接点 横拉杆安装座与后立柱的连接点 横拉杆与车架的铰接点 横拉杆与其安装座的铰接点 M8x40 M8x40 M8x40 M8x40 M8x40 M8x40 M12x45 M10x35 M10x35 M6x30 M6x30 M6x25 — — — 数目 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 2 — — — 螺栓型号规格 M8x40 M8x40 M8x40 M8x40 M8x40 M8x40 M12x45 M10x35 M10x35 M6x30 M6x30 — M6x20 M8x40 M8x40 数目 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 — 2 1 1 后悬 表2-3所列均为单侧轮所需螺栓规格及数目，且每枚螺栓都对应配有相应尺寸规格的平垫圈、弹簧垫圈和防松螺母。统计后所需的螺栓规格及数目如表2-4所列。
表2-4 悬架连接件规格、数目表
规格 螺栓 数目 规格 平垫圈 数目 规格 弹簧垫圈 数目 规格 防松螺母 数目 16 36 8 4 16 M6 36 M8 8 M10 4 M12 16 M6 36 M8 8 M10 4 M12 4 M6 4 M8 8 36 M10 8 4 M12 M6x20 M6x25 M6x30 M8x40 M10x35 M12x45 河北工业大学2012届本科毕业设计说明书 第28页
规格 普通螺母 数目 — 28 — — — M8 — — 2.10.2 轴承的选择
1) 悬架连接部位的轴承选择
根据国外以及国内的FSAE赛车的配置来看，悬架的链接部位大都采用的是关节轴承，这种关节轴承大体上可以分为杆端关节轴承和向心关节轴承两大类，而杆端关节轴承又分为内螺纹杆端关节轴承和外螺纹杆端关节轴承两类。这种轴承最大的优点就是质量轻、无需另外添加润滑剂和安装使用方便等。本次设计采用的是GEG-E系列的向心关节轴承、SA-E系列的外螺纹杆端关节轴承和SI-E系列的内螺纹杆端关节轴承。此外，摇臂与车架安装位置采用的是无孔自润滑轴承，尺寸规格为12*16*20，即轴承内径为φ12mm，外径为φ16mm，轴承长度为20mm。该轴承有自润滑功能，安装时需要与安装孔有过盈配合，压入安装孔中。
悬架各安装部位所用轴承型号及数目如表2-5所列。
表2-5 悬架各安装部位所用轴承型号及数目
前悬 轴承型号 上横臂与主销铰接点 下横臂与主销铰接点 上横臂与车架铰接点 下横臂与车架铰接点 拉杆与上横臂铰接点 拉杆与摇臂铰接点 摇臂与车架铰接点 横向稳定杆拉杆与摇臂铰接点 横向稳定杆与其拉杆的铰接点 横拉杆与其安装座的铰接点 横拉杆与车架的铰接点 GEG8E GEG8E SA8E SA8E SA8E SA8E 12*16*20 SA6E SA6E — — 数目 1 1 2 2 1 1 1 1 1 — — 轴承型号 GEG8E GEG8E SA8E SA8E SA8E SA8E 12*16*22 SA6E SI6E SA8E SA8E 数目 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 后悬 表2-5中所列轴承均为单侧轮所需的型号及数目，整车悬架安装部位所需轴承及数目由表2-6统计列出。
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表2-6 悬架连接部位所需轴承型号及数目
轴承型号 数目 GEG8E 8 SA8E 28 SA6E 6 SI6E 2 12*16*20 2 2) 轮毂轴承的选择
本次设计采用的是两面带有密封圈的双列角接触球轴承，
本次前悬所采用的轴承型号为3211-A-2Z，标准为GB/T 296-94，数目为两个，左右各一个；后悬采用的是3308-A-2Z，标准为GB/T 296-94，数目为两个，左右各一个。
其中3211-A-2Z轴承的额定静载荷为81500N，额定动载荷为112000N，极限转速为5800r/min；3308-A-2Z的额定静载荷为44000N，额定动载荷为64000N，极限转速为7500r/min。经简单校核：两个轴承均符合要求。
2.11 CAD图与CATIA三维实体图
2.11.1 整车悬架的二维图与三维实体图
整车的三维实体图（图2.18、图2.19）是在CATIA软件中创建的。
CATIA软件简介：CATIA是英文 Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。 是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM 一体化软件。在70年代Dassault Aviation 成为了第一个用户，CATIA 也应运而生。CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\\电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA 提供方便的解决方案，迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒，几乎涵盖了所有的制造业产品。在世界上有超过13,000的用户选择了CATIA。CATIA 源于航空航天业，但其强大的功能以得到各行业的认可，在欧洲汽车业，已成为事实上的标准。CATIA 的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配，创造了业界的一个奇迹，从而也确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。[32]
CATIA在汽车工业方面的应用：CATIA是汽车工业的事实标准，是欧洲、北美和
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亚洲顶尖汽车制造商所用的核心系统。CATIA 在造型风格、车身及引擎设计等方面具有独特的长处，为各种车辆的设计和制造提供了端对端（end to end ）的解决方案。CATIA 涉及产品、加工和人三个关键领域。CATIA 的可伸缩性和并行工程能力可显著缩短产品上市时间。一级方程式赛车、跑车、轿车、卡车、商用车、有轨电车、地铁列车、高速列车，各种车辆在CATIA 上都可以作为数字化产品，在数字化工厂内，通过数字化流程，进行数字化工程实施。CATIA 的技术在汽车工业领域内是无人可及的，并且被各国的汽车零部件供应商所认可。从近来一些著名汽车制造商所做的采购决定，如Renault、Toyota、Karman 、Volvo、Chrysler 等，足以证明数字化车辆的发展动态。Scania 是居于世界领先地位的卡车制造商，总部位于瑞典。其卡车年产量超过50，000辆。当其他竞争对手的卡车零部件还在25，000个左右时，Scania公司借助于CATIA系统，已经将卡车零部件减少了一半。[33]现在，Scania 公司在整个卡车研制开发过程中，使用更多的分析仿真，以缩短开发周期，提高卡车的性能和维护性。CATIA 系统是Scania 公司的主要CAD/CAM 系统，全部用于卡车系统和零部件的设计。通过应用这些新的设计工具，如发动机和车身底盘部门CATIA 系统创成式零部件应力分析的应用，支持开发过程中的重复使用等应用，公司已取得了良好的投资回报。现在，为了进一步提高产品的性能，Scania 公司在整个开发过程中，正在推广设计师、分析师和检验部门更加紧密地协同工作方式。这种协调工作方式可使Scania 公司更具市场应变能力，同时又能从物理样机和虚拟数字化样机中不断积累产品知识。[34]
整车三维实体的创建顺序如下：
1) 首先在CATIA软件中创建新Part—零件，然后进入零件设计，可以通过创建
草图，然后对草图进行相应操作，创建出三维实体。另外一些曲面可以通过进入曲线与曲面设计，创建曲线，进而生成曲面等。
2) 零件创建完成之后，下一步进入的是装配体的创建。在CATIA软件里新建
Product—装配体，然后再将已经创建完成的Part（零件）插入到Product中，进入装配。可以通过相合、偏移等操作对插入的Part进行定位，以实现Part正确的虚拟安装。
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图2.18 整车三维图
图2.19 整车俯视图
整车的二维图（图2.20）是将CATIA中的三维实体图到出到工程图而得到的。