某型自卸车车架结构优化与轻量化设计

发布时间：2021-03-14 18:18

　　车架作为自卸车车体及货物的重要支撑部件,其结构的好坏直接影响车辆的使用安全性与载重量。本文以跃进工程车旗下一款4.2m兼用型自卸车车架为研究对象,利用HyperWorks软件对原车架进行静力学分析与模态分析,基于变密度法对原车架进行二维拓扑优化,获得优化后的车架结构,实现结构优化与轻量化,并开展静力学分析、模态分析校核。本文主要研究内容如下:（1）建立原车架的有限元模型,选择弯曲、扭转、制动、转向和举升0°角五种典型工况,施加相应约束,并依据自卸车的各部件重量和额定载质量施加载荷,进行分析求解,得出原车架各工况下的应力与位移分布规律。选择自由模态分析法,对车架进行动态特性研究,分析原车架的结构问题。（2）建立车架二维拓扑优化模型,以最小车架柔度为目标,体积比为约束,在弯曲、扭转第一、扭转第二、举升0°角四个典型工况下对车架进行二维拓扑优化,分别得到各工况下密度分布图与目标函数迭代过程,获得车架各横梁结构的最佳分布。（3）依据原车架静力学分析、模态分析和二维拓扑优化分析结果,提出原车架的结构优化与轻量化设计方案,建立优化后车架的三维模型。对优化后车架进行静力学分析和模态分析,得出优化设计... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

发动机支架拓扑优化[17]

SUV车架拓扑优化[17]

正面碰撞前纵梁变形对比[22]（a）原设计方案;(b)优化设计方案

【参考文献】：
期刊论文
[1]他山之石:国外如何管理[J]. 郑雪芹.  汽车纵横. 2019(07)
[2]3D打印技术掀起全球汽车生产定制化革命浪潮[J].   模具制造. 2017(06)
[3]重卡汽车轮毂结构优化设计[J]. 朱龙英,李家应.  汽车零部件. 2016(05)
[4]重型商用车车架轻量化技术的应用及发展情况[J]. 周友明.  专用车与零部件. 2015(07)
[5]矿用车车架结构的静动态多目标拓扑优化[J]. 臧晓蕾,谷正气,米承继,伍文广,蒋金星,王玉涛.  汽车工程. 2015(05)
[6]基于多工况模式拓扑优化的车架设计[J]. 宁磊,张晓钟.  机械设计. 2014(09)
[7]基于有限元分析的客车振动试验研究[J]. 王涛,李宏玲.  客车技术与研究. 2013(05)
[8]某微型车车架的模态分析[J]. 许冠能.  装备制造技术. 2013(07)
[9]基于有限元法的某卡车车架优化设计[J]. 张建,戚永爱,唐文献,张攀.  机械设计与制造. 2012(05)
[10]基于Hypermesh的汽车驱动桥壳有限元分析与疲劳寿命预测[J]. 杨志卿,王良模,荣如松,王国林,宋怀兰.  机械设计与制造. 2012(05)

硕士论文
[1]某型自卸车车架有限元分析及轻量化研究[D]. 邹宏骏.山东理工大学 2019
[2]基于ANSYS Workbench的某车架有限元分析及轻量化研究[D]. 赵艳梅.郑州大学 2018
[3]TLD110宽体自卸车车架有限元分析与优化设计[D]. 马锡勇.长安大学 2018
[4]某重型汽车车架结构抗疲劳轻量化设计[D]. 单喜乐.湖南大学 2018
[5]某仓栏半挂车有限元分析及结构优化[D]. 许佩佩.山东理工大学 2017
[6]重型自卸车车架的拓扑结构设计与轻量化方法研究[D]. 樊晓冬.中北大学 2017
[7]某牵引车车架多目标拓扑优化设计与分析[D]. 郭瑞武.太原理工大学 2016
[8]快递物流车车架轻量化设计开发[D]. 周友明.湖南大学 2016
[9]基于模态应力恢复的矿用自卸车车架疲劳寿命研究[D]. 王玉涛.湖南大学 2013
[10]DL4100牵引车车架拓扑优化及有限元分析[D]. 徐鑫海.太原理工大学 2013



本文编号：3082703