基于轻量化的房车车架优化设计
发布时间：2021-11-12 14:47
结构轻量化是实现绿色发展的重要途径之一,是当前汽车工业发展的潮流。车架是汽车中的重要部件,其质量的减轻对于整车的减重有着重要的作用。对于微型拖挂式房车,轻量化可以降低企业的制造成本,满足房车市场的准入、发展和推广重量方面的要求,增加允许托运行李的重量,有助于提升微型房车的市场竞争力。本文以某拖挂式房车的车身骨架为研究对象,进行了轻量化设计。首先,基于谐波叠加法建立了随机道路不平度模型,在动力学分析软件ADAMS中建立了简易牵引车和拖挂式房车的整车动力学模型,模拟整车满载时在随机路面行驶的工况。经动力学分析,提取了车身骨架承受的动态载荷峰值力。随后,对原始车架进行了有限元模态分析以及实体车架的振动模态试验,将二者的结果进行了对比,误差在合理范围内,验证了该有限元模型及建模方法的有效性。车架在实际工作中有四种工况较为典型:弯曲、制动、转弯和极限扭转工况。基于动力学分析结果,对车架的上述工况进行了有限元分析。分析发现车架材料利用率较低,有轻量化的必要。故在HyperWorks中基于既定的车身外型和内部布置对车身进行了单工况和多工况的拓扑优化设计。根据该优化结果,重新设计了车架。基于试验设计方...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２拖挂式Ｃ型房车??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｃ－?ｔｙｐｅ?Ｔｒａｉｌｅｒ?ＲＶ??
式房车销量比２０１７年增长了?７％以上。澳洲房车市场呈稳定增长趋势，２０１５年澳大??利亚房车保有量达到５８６５８５辆，其中自行式房车总量为５８３７５辆，拖挂式房车为??５２８２１０辆，增长了?４．５％。２０１６－２０１７年一些国家和地区的房车保有量如图１．３所示。??（万辆）??１２００??１０００??８００??６００??４００??二?Ｉ?｜?—??美国?欧洲?加拿大澳人利亚?ＩＪ本?中国??图１．３?２０１６－２０１７年部分国家和地区房车保有量??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｃａｒ?ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ?ｉｎ?ｓｏｍｅ?ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ?ａｎｄ?ｒｅｇｉｏｎｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｗｏｒｌｄ，?２０１６－２０１７??中国的房车产业目前仅发展了不到二十年，还处于起步阶段。自２００７年幵始，??房车销量大增，年均增长率超３０％。近年来中国房车保有量如图１．４所示。??（辆）??８００００??７００００?■??６００００??５００００??４００００??３００００??２００００?＿??１００００??２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１６?２０１７??图１．４近年来中国房车保有量??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?ＲＶ?ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ?ｉｎ?ｒｅｃｅｎｔ?ｙｅａｒｓ??３??
图１．５技术研宄路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１．５?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｒｏｕｔｅ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同单元建模的桥式起重机箱形梁有限元分析研究[J]. 杨扩岭,吴淑芳,李志雄,侯骅玲. 机械制造与自动化. 2018(04)
[2]基于拓扑优化与灵敏度分析的公交车车身骨架轻量化[J]. 丁明亮,严运兵,杨勇,陈涛,郑志阳,沈琪. 机械强度. 2018(02)
[3]某专用车辆车架多工况拓扑优化设计[J]. 解运,何颖,王青春. 农业装备与车辆工程. 2018(02)
[4]某房车车架有限元分析[J]. 赵连星,黄银花,李迪. 机电信息. 2017(36)
[5]基于摩托车虚拟样机的轮胎路面动态特性仿真分析[J]. 孙立星,张智轩,郭津. 小型内燃机与车辆技术. 2017(03)
[6]某高端房车专用底盘的开发[J]. 陆霞,黄伟,杨祥利. 轻型汽车技术. 2017(Z2)
[7]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)
[8]汽车轻量化技术现状及展望[J]. 王明建,夏申琳,潘恒沛. 汽车工艺师. 2016(07)
[9]中置轴挂车的整体结构设计[J]. 唐贺标. 机械工程师. 2016(05)
[10]FSAE赛车车架结构拓扑优化及轻量化设计研究[J]. 郑文杰,兰凤崇,陈吉清. 汽车工程学报. 2016(01)
博士论文
[1]不确定性条件下的汽车结构拓扑优化设计研究[D]. 赵清海.北京理工大学 2016
硕士论文
[1]全铝半挂车车架开发及优化设计[D]. 张文甲.湖南大学 2018
[2]基于Optistruct的某型商用车车架轻量化研究[D]. 邓莉平.西华大学 2017
[3]考虑动态峰值力的客车车身骨架轻量化研究[D]. 刘高君.青岛大学 2016
[4]全承载式客车车身结构优化设计[D]. 周浩.郑州大学 2016
[5]房车车架有限元分析及结构优化[D]. 张橹.山东理工大学 2016
[6]纯电动大客车骨架结构轻量化多目标优化设计[D]. 毛爱华.吉林大学 2015
[7]基于地域文化下的房车设计研究[D]. 张姝.大连理工大学 2015
[8]轻型电动货车车架的有限元分析及优化[D]. 王卫东.青岛大学 2014
[9]不同路面激励下某微型客车NVH特性分析[D]. 牛浩龙.北京林业大学 2012
[10]某型号房车骨架有限元分析与研究[D]. 张婉若.东北林业大学 2012
本文编号：3491129
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２拖挂式Ｃ型房车??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｃ－?ｔｙｐｅ?Ｔｒａｉｌｅｒ?ＲＶ??
式房车销量比２０１７年增长了?７％以上。澳洲房车市场呈稳定增长趋势，２０１５年澳大??利亚房车保有量达到５８６５８５辆，其中自行式房车总量为５８３７５辆，拖挂式房车为??５２８２１０辆，增长了?４．５％。２０１６－２０１７年一些国家和地区的房车保有量如图１．３所示。??（万辆）??１２００??１０００??８００??６００??４００??二?Ｉ?｜?—??美国?欧洲?加拿大澳人利亚?ＩＪ本?中国??图１．３?２０１６－２０１７年部分国家和地区房车保有量??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｃａｒ?ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ?ｉｎ?ｓｏｍｅ?ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ?ａｎｄ?ｒｅｇｉｏｎｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｗｏｒｌｄ，?２０１６－２０１７??中国的房车产业目前仅发展了不到二十年，还处于起步阶段。自２００７年幵始，??房车销量大增，年均增长率超３０％。近年来中国房车保有量如图１．４所示。??（辆）??８００００??７００００?■??６００００??５００００??４００００??３００００??２００００?＿??１００００??２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１６?２０１７??图１．４近年来中国房车保有量??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?ＲＶ?ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ?ｉｎ?ｒｅｃｅｎｔ?ｙｅａｒｓ??３??
图１．５技术研宄路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１．５?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｒｏｕｔｅ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同单元建模的桥式起重机箱形梁有限元分析研究[J]. 杨扩岭,吴淑芳,李志雄,侯骅玲. 机械制造与自动化. 2018(04)
[2]基于拓扑优化与灵敏度分析的公交车车身骨架轻量化[J]. 丁明亮,严运兵,杨勇,陈涛,郑志阳,沈琪. 机械强度. 2018(02)
[3]某专用车辆车架多工况拓扑优化设计[J]. 解运,何颖,王青春. 农业装备与车辆工程. 2018(02)
[4]某房车车架有限元分析[J]. 赵连星,黄银花,李迪. 机电信息. 2017(36)
[5]基于摩托车虚拟样机的轮胎路面动态特性仿真分析[J]. 孙立星,张智轩,郭津. 小型内燃机与车辆技术. 2017(03)
[6]某高端房车专用底盘的开发[J]. 陆霞,黄伟,杨祥利. 轻型汽车技术. 2017(Z2)
[7]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)
[8]汽车轻量化技术现状及展望[J]. 王明建,夏申琳,潘恒沛. 汽车工艺师. 2016(07)
[9]中置轴挂车的整体结构设计[J]. 唐贺标. 机械工程师. 2016(05)
[10]FSAE赛车车架结构拓扑优化及轻量化设计研究[J]. 郑文杰,兰凤崇,陈吉清. 汽车工程学报. 2016(01)
博士论文
[1]不确定性条件下的汽车结构拓扑优化设计研究[D]. 赵清海.北京理工大学 2016
硕士论文
[1]全铝半挂车车架开发及优化设计[D]. 张文甲.湖南大学 2018
[2]基于Optistruct的某型商用车车架轻量化研究[D]. 邓莉平.西华大学 2017
[3]考虑动态峰值力的客车车身骨架轻量化研究[D]. 刘高君.青岛大学 2016
[4]全承载式客车车身结构优化设计[D]. 周浩.郑州大学 2016
[5]房车车架有限元分析及结构优化[D]. 张橹.山东理工大学 2016
[6]纯电动大客车骨架结构轻量化多目标优化设计[D]. 毛爱华.吉林大学 2015
[7]基于地域文化下的房车设计研究[D]. 张姝.大连理工大学 2015
[8]轻型电动货车车架的有限元分析及优化[D]. 王卫东.青岛大学 2014
[9]不同路面激励下某微型客车NVH特性分析[D]. 牛浩龙.北京林业大学 2012
[10]某型号房车骨架有限元分析与研究[D]. 张婉若.东北林业大学 2012
本文编号：3491129
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