原文传递
某四轮车车架结构强度分析与优化
| 论文题名： | 某四轮车车架结构强度分析与优化 |
| 关键词： | 全地形越野车;车架设计;强度分析;结构优化;有限元模型 |
| 摘要： | 某企业针对UTV车独特的山地越野性能愈来愈受到军民消费者追捧而形成的广阔市场前景和潜在的经济价值,展开了对该车的研发工作。 本文进行四轮车静动态特性及结构优化方面的探索,由于UTV车车架是整个四轮车的骨骼,其结构是否合理将直接关系着四轮车的振动性、燃油经济性和部件可靠性。 对此本文首先探究出分析思路和方法,然后再进行分析和分析结果验证。从中,获取了一系列客观数据和仿真模型,有效地指导了该车架的设计、优化和定型工作,本文主要工作内容如下: ①建立车架-悬架有限元模型并进行组装,按照实际情况确定并加载车架弯曲、扭转工况边界条件,继而进行车架-悬架系统的静刚度计算。由计算结果可推导出车架弯曲刚度及扭转刚度数值。同时,分别根据文献资料和动力总成悬置系统频率,推导出弯曲和扭转刚度评价标准,并对该车架进行评价。 ②在车架-悬架系统有限元模型的基础上,添加减振器限位装置以完善有限元模型,同时按照极限工况确定并加载车架弯曲、扭转工况边界条件,并进行车架-悬架系统静强度计算,由计算结果可获得车架在弯曲和扭转工况下的应力分布云图。 ③为获得车架动强度应力分布状况及疲劳可靠性,在车架、悬架及限位装置组装模型的基础上,添加轮胎有限元模型,以完成整车瞬态仿真分析有限元模型。考虑到UTV四轮车日常行进路面工况,选取搓衣板路面、大扭曲路面、鹅卵石路面三种路面激励。为得到最适宜快速判断该四轮车动强度及疲劳可靠性的路面工况,将三种路面激励频率与车架固有频率进行对比,同时将车架在三种路面上的动态特性进行对比,可推出瞬态激励情况下应用某激励获得的结论更真实。 ④针对车架刚度、强度及动强度问题,依次在前一个问题优化结构的基础上,提出下一个问题的优化目标和约束函数,对车架进行结构优化设计,找出车架上结构的最佳布置位置。通过车架加强筋和壁厚设计,得到了新车架结构。 由此可见,本文对车架结构进行强度分析及优化设计研究所获得的数据和采用的方法,对车架结构开发具有一定的指导参考价值。 |
| 作者： | 刘迪 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 胡玉梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
