动力总成悬置支架的性能分析与试验研究

发布时间：2023-02-10 16:15

　　汽车动力总成悬置系统是汽车上重要的支承和减振系统,它对整车的NVH(Noise,vibration,harshness)性能起关键作用。悬置支架是悬置系统的主要部件,悬置支架的必须有足够的结构强度,避免行驶过程中支架发生断裂。同时,悬置支架的固有频率要避开发动机的主要激振频率,避免发生共振。因此设计出性能良好的支架是悬置系统开发的重要内容。首先,本文对动力总成系统进行了建模,通过测量的动力总成参数,确定了支架的约束条件和边界条件,并利用多体动力学软件ADAMS计算了悬置支架在汽车行驶中不同工况下受到的载荷。对不同类型的悬置支架进行有限元建模和计算方法研究,给出了不同类型支架的网格划分、加载方式等方面的处理方法,并以两款不同类型的悬置支架为例,对其进行有限元分析,计算了支架的强度和模态,给出了悬置支架性能有限元分析的一般方法。其次,阐述了拓扑优化的基本原理,研究了连续体的拓扑优化的主要方法,探讨了拓扑优化过程中出现的数值不稳定现象的产生原因,并针对性的提出了解决办法,并利用Optistruct软件对一款性能不合格的悬置支架进行优化设计,提高支架的综合性能和使用寿命。最后,对优化得到的新支...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 悬置支架的结构及性能特点
        1.2.1 悬置支架的结构
        1.2.2 悬置支架的性能特点
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 悬置发展综述
        1.3.2 悬置有限元分析技术的研究现状
        1.3.3 悬置拓扑优化技术的研究现状
    1.4 选题的意义和主要的研究工作
        1.4.1 选题的意义
        1.4.2 主要的研究工作
第二章 悬置支架载荷的建模分析
    2.1 悬置系统的力学模型建模
    2.2 悬置系统的数学模型建模
        2.2.1 悬置系统的动能
        2.2.2 悬置系统的势能
        2.2.3 悬置系统的耗散能
        2.2.4 悬置系统的振动微分方程
    2.3 悬置的边界条件及相关参数的获取
        2.3.1 悬置系统的边界条件
        2.3.2 动力总成参数的获取
    2.4 悬置支架载荷的获取
    2.5 本章小结
第三章 悬置支架强度与模态分析的有限元建模
    3.1 有限元模型的网格处理方法
    3.2 有限元模型的螺栓连接处理方法
    3.3 有限元模型的关联方式处理
    3.4 有限元模型的加载方式处理
    3.5 悬置支架的强度评价标准
    3.6 悬置支架的模态评价标准
    3.7 本章小结
第四章 悬置支架强度与模态的计算
    4.1 铸件类支架的性能分析
        4.1.2 四面体网格模型的建立
        4.1.3 支架的强度计算
        4.1.4 支架对地模态的计算
        4.1.5 支架对车模态的计算
    4.2 钣金类支架性能分析
        4.2.1 六面体网格模型的建立
        4.2.2 钣金支架的强度分析
        4.2.3 钣金支架的模态分析
    4.3 本章小结
第五章 悬置支架的拓扑优化方法
    5.1 拓扑优化概述
    5.2 拓扑优化的主要方法
    5.3 拓扑优化中数值不稳定现象及解决办法
        5.3.1 拓扑优化中数值不稳定现象
        5.3.2 拓扑优化中数值不稳定现象的解决方法
    5.4 悬置支架的拓扑优化设计
        5.4.1 悬置支架拓扑优化的前处理
        5.4.2 拓扑优化的计算和后处理
        5.4.3 有限元分析及性能对比
    5.5 本章小结
第六章 悬置支架强度的试验与分析
    6.1 试验平台简介
    6.2 悬置支架样品的试制
    6.3 破坏试验的方法与标准
    6.4 悬置支架破坏试验
        6.4.1 X+方向破坏试验
        6.4.2 X-方向破坏试验
        6.4.3 Z+方向破坏试验
        6.4.4 Z-方向破坏试验
    6.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3739497