论文题名: | 重型汽车车桥结构优化设计 |
关键词: | 重型汽车;车桥结构;优化设计;有限元方法;强度分析 |
摘要: | 重型汽车常常在复杂路面上行驶,而车桥作为重型汽车上重要组成零部件,不仅是承载件还是传力件,其受到各种复杂载荷的作用,安全可靠性尤为重要。对车桥强度分析研究的传统方法主要为试验和理论计算方法,但是传统方法往往具有设计保守性,重复次数多等局限性。而有限元方法相比传统方法,拥有更短的研发周期,更少的研发成本。基于有限元优化理论,运用有限元优化软件进行拓扑优化,合理分布材料密度,在减低自身重量的同时提高相关性能。 本文以越野轮胎起重机前桥为研究对象,利用有限元方法对其进行强度分析和结构优化。主要包含以下内容: 1.在不考虑主销与桥壳、主销与转向节框配合间隙的前提下建立车桥有限元模型,并完成不平路面冲击工况、紧急制动工况、最大侧向力行驶工况、加速行驶工况四个典型工况的静强度分析。 2.分析出配合间隙量对主销应力的影响。 3.基于配合间隙对主销应力的影响,对主销进行结构改进,降低配合间隙对主销应力的灵敏度,同时降低主销应力值。 4.以体积分数、加工制造约束为约束条件,加权应变能为目标函数,对车桥桥壳进行拓扑优化,根据拓扑优化结果对车桥进行结构重新设计,并对其进行强度校核,结果表明改进后的结构在质量降低的同时还进一步降低了应力值。 |
作者: | 胡鹏 |
专业: | 机械设计及理论 |
导师: | 雷刚 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆理工大学 |
学位年度: | 2014 |
正文语种: | 中文 |