某型自卸车车架有限元分析及轻量化研究
发布时间：2021-04-08 08:36
自卸车的车架一般由主车架和副车架共同构建而成,主车架是自卸车的主要支撑部件,而副车架除对自卸车具有支撑作用外,还是货箱和自卸车主车架之间的缓冲装置,车架性能好坏直接影响汽车的整机性能,由于自卸车工作环境恶劣且工况多变,为保证汽车的使用性能,车架必须满足一定的性能要求。为此,本文研究利用HyperMesh/OptiStruct对车架进行静力学分析与模态分析,校核该结构的强度、刚度以及动态性能,并依据静力学分析的结果进行合理的结构改进和优化设计。本文的主要研究工作如下:首先,运用Pro/E 5.0软件创建车架几何模型并对其进行合理简化。将创建好的车架几何模型导入HyperMesh/OptiStruct中,并对车架模型进行抽取中面、几何清理、网格划分、钢板弹簧的等效模拟以及建立连接关系等处理,从而合理地建立车架有限元模型。然后,依据自卸车的实际工况,选取弯曲、扭转、举升、卸载四种工况进行分析,并使用HyperMesh/OptiStruct软件施加约束条件和载荷。通过分析四种工况下车架的应力和变形情况,校验车架的强度和刚度。由分析结果得知车架存在材料利用率不高和扭转工况下的强度不足的问题,为此...
【文章来源】：山东理工大学山东省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
总体研究路线
7图 2.1 研究流程Fig.2.1 The process of research元软件介绍（FEA）是一种伴随着计算机技术的发展而发展的数的高效性、优越性，使有限元法应用领域不断扩展，，与之相对应的则是各种有限元软件相继被开发与HyperWorks 等已成为专家学者或各公司对结构进行有s 是一个包含众多功能的 CAE 软件，其基本上可处理秀的前后处理以及优化设计的功能。本文利用 Hyp
（c）图 2.2 车架三维数模Fig.2.2 The three-dimensional digital model of frame2.3.2 车架三维数模的导入在完成车架的三维数模后，需要将其导入 HyperMesh 中。HyperMesh 具有十分完善且强大的几何模型导入功能，Pro/E 5.0 软件的.asm 文件作为主流几何文件之一，可被 HyperMesh 软件直接识别。由于.asm 格式的可直接识别性，确保了该自卸车车架几何模型可被直接导入，进而为车架的分析结果的精确性提供了基础的保障，避免了因格式转换而造成几何模型导入时可能会发生的丢失线面信息以及数据丢失、失真等问题，以及因此而导致的模型存在偏差的情况。将车架的三维数模导入 HyperMesh后得到系统默认的全局坐标系，将左前轮中心点设为原点，Y 方向与车轴方向一致，指向右前轮中心点，Z 方向垂直地面竖直向上，X 方向指向自卸车尾部。将车架的三维数模导入 HyperMesh 之后，还需要进行进一步的处理，由于该车架总成的主要零部件皆为薄板结构，即该零件的厚度远小于该零件的长度和宽度（一般为 10 倍以上），本文使用壳单元对车架各零部件进行网格划分，在划分网格之前，
【参考文献】：
期刊论文
[1]论自卸车副车架的功能与设计[J]. 玉晓轲,沈云春,黄成国,彭陈益. 企业科技与发展. 2013(12)
[2]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)
[3]基于有限元法的自卸车副车架轻量化设计[J]. 李少东,左祎文,韩术亭. 专用汽车. 2009(S1)
[4]我国自卸车市场发展简析[J]. 韩林,拂晓. 商用汽车. 2008(04)
硕士论文
[1]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
[2]有限元法在重型载货车车架轻量化中的应用[D]. 李王兵.湖南大学 2017
[3]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
[4]油罐挂车结构设计与优化[D]. 邢帅.山东理工大学 2017
[5]低辐射噪声油底壳形貌优化设计[D]. 王振超.中北大学 2017
[6]工程专用自卸车车架疲劳寿命分析[D]. 张国栋.太原理工大学 2016
[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]自卸车结构强度分析与试验研究[D]. 刘彦成.重庆大学 2014
[10]低平板半挂车车架的有限元分析与优化设计[D]. 王宇.南京农业大学 2014
本文编号：3125231
【文章来源】：山东理工大学山东省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
总体研究路线
7图 2.1 研究流程Fig.2.1 The process of research元软件介绍（FEA）是一种伴随着计算机技术的发展而发展的数的高效性、优越性，使有限元法应用领域不断扩展，，与之相对应的则是各种有限元软件相继被开发与HyperWorks 等已成为专家学者或各公司对结构进行有s 是一个包含众多功能的 CAE 软件，其基本上可处理秀的前后处理以及优化设计的功能。本文利用 Hyp
（c）图 2.2 车架三维数模Fig.2.2 The three-dimensional digital model of frame2.3.2 车架三维数模的导入在完成车架的三维数模后，需要将其导入 HyperMesh 中。HyperMesh 具有十分完善且强大的几何模型导入功能，Pro/E 5.0 软件的.asm 文件作为主流几何文件之一，可被 HyperMesh 软件直接识别。由于.asm 格式的可直接识别性，确保了该自卸车车架几何模型可被直接导入，进而为车架的分析结果的精确性提供了基础的保障，避免了因格式转换而造成几何模型导入时可能会发生的丢失线面信息以及数据丢失、失真等问题，以及因此而导致的模型存在偏差的情况。将车架的三维数模导入 HyperMesh后得到系统默认的全局坐标系，将左前轮中心点设为原点，Y 方向与车轴方向一致，指向右前轮中心点，Z 方向垂直地面竖直向上，X 方向指向自卸车尾部。将车架的三维数模导入 HyperMesh 之后，还需要进行进一步的处理，由于该车架总成的主要零部件皆为薄板结构，即该零件的厚度远小于该零件的长度和宽度（一般为 10 倍以上），本文使用壳单元对车架各零部件进行网格划分，在划分网格之前，
【参考文献】：
期刊论文
[1]论自卸车副车架的功能与设计[J]. 玉晓轲,沈云春,黄成国,彭陈益. 企业科技与发展. 2013(12)
[2]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)
[3]基于有限元法的自卸车副车架轻量化设计[J]. 李少东,左祎文,韩术亭. 专用汽车. 2009(S1)
[4]我国自卸车市场发展简析[J]. 韩林,拂晓. 商用汽车. 2008(04)
硕士论文
[1]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
[2]有限元法在重型载货车车架轻量化中的应用[D]. 李王兵.湖南大学 2017
[3]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
[4]油罐挂车结构设计与优化[D]. 邢帅.山东理工大学 2017
[5]低辐射噪声油底壳形貌优化设计[D]. 王振超.中北大学 2017
[6]工程专用自卸车车架疲劳寿命分析[D]. 张国栋.太原理工大学 2016
[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]自卸车结构强度分析与试验研究[D]. 刘彦成.重庆大学 2014
[10]低平板半挂车车架的有限元分析与优化设计[D]. 王宇.南京农业大学 2014
本文编号：3125231
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