某轿车后副车架结构分析与优化设计研究
发布时间：2021-08-06 18:14
随着国内经济水平的不断提升,汽车已成为人们生活中极其重要的组成部分。汽车后副车架作为连接汽车车身和后悬架系统的重要的底盘承载件,不仅要满足自身设计要求,而且对于汽车整体降噪减振（NVH）性能、疲劳耐久性能、轻量化等方面也有很大的贡献。合理的汽车后副车架设计,不仅可以提高汽车架构件的通用性和装配便利性,同时也可以通过调整其结构以及连接衬套的橡胶刚度等,进而提升汽车的操控稳定性,行驶平顺性和乘坐舒适性。本论文以某汽车后副车架为研究对象,对其进行结构分析,同时结合整车性能要求,通过优化结构尺寸以及材料厚度等,达到了提升约束模态和轻量化设计的目的,同时满足强度和疲劳耐久性要求。首先根据基础车型的路谱采集以及后悬架系统多体动力学模型,获得后副车架与悬架系统连接各结构关键点的载荷数据,为后副车架性能验证分析和后续结构优化计算提供载荷边界条件。其次对后副车架建立有限元模型,对其强度和约束模态以及整车装配模态进行分析。其中左转向工况强度存在风险,整车装配模态参数102.2Hz,在整车噪音产生的频率范围内,存在引起共振的风险,以上为后副车架的结构优化设计提供了方向和优化依据。然后运用Hyper Mesh...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
五级振动衰减简介轮胎的橡胶变形吸收振动吸收大量高频振动
同时满足后副车架各项性能要求。基础车型后副车架结构，如图 2.1 所示：图 2.1 基础车型后副车架结构图2.1.2 后副车架设计关键点说明本文研究的后副车架所匹配的后悬架为多连杆独立悬架，可近似看成是双横臂独立悬架，该悬架结构能获得较好的车辆舒适性和操纵稳定性，而且由于连杆校多，可以使车轮和地面尽可能保持垂直，减少车身的倾斜，最大可能维持轮胎的贴地性。后副车架作为连接后悬架与车身的重要承载体，需要根据整车的布置要求，满足后副车架与排气系统、燃油系统以及悬架各运动件的布置边界需求，同时其设计还需要满足后悬架系统
图 2.2 多连杆独立悬架结构图架的设计关键点定义主要受到汽车后轮距、后悬架行程、汽车转等多方面性能的影响，其作用不仅是支撑并传递垂向载荷，传递，缓和路面冲击，衰减振动，同时也提供纵臂、前束调节杆、外、稳定杆、后减震器、后弹簧以及四驱车型差速器悬置安装支撑副车架设计关键点均以左侧关键点作为输入，右侧对称设计，其及设计坐标如下图 2.3 和表 2-1 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]景逸副车架轻量化改进研究[J]. 姜美姣. 河南科技. 2017(19)
[2]基于模态分析的前副车架轻量化[J]. 陈东,邓欣,邓磊. 长沙理工大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]基于HyperWorks与ADAMS/Car联合仿真的后副车架轻量化研究[J]. 邢艺文,王东方,王燕. 现代制造工程. 2016(07)
[4]基于代理模型的副车架多目标优化设计[J]. 王卫,王东方,缪小冬,王燕. 南京工业大学学报(自然科学版). 2016(04)
[5]后副车架拓扑优化概念设计和智能轻量化方法研究[J]. 朱剑峰,王水莹,林逸,寇宏滨,余雷,陈广阳. 汽车工程. 2015(12)
[6]汽车副车架强度模态分析及结构优化[J]. 王锐,苏小平. 机械设计与制造. 2015(04)
[7]轿车副车架轻量化设计[J]. 丁荣,苏小平,王宏楠. 机械设计. 2015(03)
[8]受到随机载荷作用的前副车架疲劳耐久仿真分析[J]. 郑松林,刘洋,冯金芝,金晓春,李军. 机械强度. 2014(05)
[9]基于多学科优化设计方法的白车身轻量化[J]. 王登峰,卢放. 吉林大学学报(工学版). 2015(01)
[10]基于虚拟台架疲劳分析的副车架结构改进设计[J]. 朱剑峰,林逸,张涛,寇宏滨,邱荣英. 汽车工程. 2014(05)
博士论文
[1]基于ADAMS的重型载货汽车可靠性仿真与试验研究[D]. 门玉琢.吉林大学 2009
[2]材料和结构的拓扑优化关键理论与方法研究[D]. 孙士平.西北工业大学 2006
硕士论文
[1]轿车副车架的结构耐撞性研究[D]. 华长星.湖南大学 2014
[2]基于多体动力学的整车建模与仿真分析研究[D]. 胡永明.大连理工大学 2012
[3]某轿车前副车架结构的有限元分析[D]. 张海燕.吉林大学 2011
[4]柴油机油底壳疲劳分析、寿命预测与优化设计方法的研究[D]. 陈帅.武汉理工大学 2011
[5]基于有限元法的搅拌车主副车架结构拓扑优化设计[D]. 夏宇辉.武汉理工大学 2009
本文编号：3326246
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
五级振动衰减简介轮胎的橡胶变形吸收振动吸收大量高频振动
同时满足后副车架各项性能要求。基础车型后副车架结构，如图 2.1 所示：图 2.1 基础车型后副车架结构图2.1.2 后副车架设计关键点说明本文研究的后副车架所匹配的后悬架为多连杆独立悬架，可近似看成是双横臂独立悬架，该悬架结构能获得较好的车辆舒适性和操纵稳定性，而且由于连杆校多，可以使车轮和地面尽可能保持垂直，减少车身的倾斜，最大可能维持轮胎的贴地性。后副车架作为连接后悬架与车身的重要承载体，需要根据整车的布置要求，满足后副车架与排气系统、燃油系统以及悬架各运动件的布置边界需求，同时其设计还需要满足后悬架系统
图 2.2 多连杆独立悬架结构图架的设计关键点定义主要受到汽车后轮距、后悬架行程、汽车转等多方面性能的影响，其作用不仅是支撑并传递垂向载荷，传递，缓和路面冲击，衰减振动，同时也提供纵臂、前束调节杆、外、稳定杆、后减震器、后弹簧以及四驱车型差速器悬置安装支撑副车架设计关键点均以左侧关键点作为输入，右侧对称设计，其及设计坐标如下图 2.3 和表 2-1 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]景逸副车架轻量化改进研究[J]. 姜美姣. 河南科技. 2017(19)
[2]基于模态分析的前副车架轻量化[J]. 陈东,邓欣,邓磊. 长沙理工大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]基于HyperWorks与ADAMS/Car联合仿真的后副车架轻量化研究[J]. 邢艺文,王东方,王燕. 现代制造工程. 2016(07)
[4]基于代理模型的副车架多目标优化设计[J]. 王卫,王东方,缪小冬,王燕. 南京工业大学学报(自然科学版). 2016(04)
[5]后副车架拓扑优化概念设计和智能轻量化方法研究[J]. 朱剑峰,王水莹,林逸,寇宏滨,余雷,陈广阳. 汽车工程. 2015(12)
[6]汽车副车架强度模态分析及结构优化[J]. 王锐,苏小平. 机械设计与制造. 2015(04)
[7]轿车副车架轻量化设计[J]. 丁荣,苏小平,王宏楠. 机械设计. 2015(03)
[8]受到随机载荷作用的前副车架疲劳耐久仿真分析[J]. 郑松林,刘洋,冯金芝,金晓春,李军. 机械强度. 2014(05)
[9]基于多学科优化设计方法的白车身轻量化[J]. 王登峰,卢放. 吉林大学学报(工学版). 2015(01)
[10]基于虚拟台架疲劳分析的副车架结构改进设计[J]. 朱剑峰,林逸,张涛,寇宏滨,邱荣英. 汽车工程. 2014(05)
博士论文
[1]基于ADAMS的重型载货汽车可靠性仿真与试验研究[D]. 门玉琢.吉林大学 2009
[2]材料和结构的拓扑优化关键理论与方法研究[D]. 孙士平.西北工业大学 2006
硕士论文
[1]轿车副车架的结构耐撞性研究[D]. 华长星.湖南大学 2014
[2]基于多体动力学的整车建模与仿真分析研究[D]. 胡永明.大连理工大学 2012
[3]某轿车前副车架结构的有限元分析[D]. 张海燕.吉林大学 2011
[4]柴油机油底壳疲劳分析、寿命预测与优化设计方法的研究[D]. 陈帅.武汉理工大学 2011
[5]基于有限元法的搅拌车主副车架结构拓扑优化设计[D]. 夏宇辉.武汉理工大学 2009
本文编号：3326246
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