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原文传递重卡前桥的结构分析与优化设计

论文题名：	重卡前桥的结构分析与优化设计
关键词：	重型卡车;前桥结构;受力特点;应力云图;共振现象
摘要：	近些年以来，在国家大力提倡绿色经济、循环经济的大环境下，相比之前有越来越多的国家参与到轻量化技术的探索之中。轻量化作为一种能提高经济效益并实现节能减排的重要手段，已经被越来越多的在各项大型会议上提及。而汽车前桥是汽车在行驶过程中不可或缺的部件，不仅提供转向功能，而且是汽车上极为重要的承重部件。车辆在正常行驶当中，前桥受到许多种复杂载荷的影响，前桥性能的好坏直接关系到整车的整体性能。　　与此同时，前桥是汽车上众多零部件之中质量较大的部件之一，因此降低前桥的质量对于汽车轻量化有着非常重大的意义。在保证不使车辆性能做出改变的情况下，对重卡前桥进行结构分析以及优化设计，对整车质量的降低具有重要意义。以下是研究的主要内容: 　　(1)根据重型卡车前桥在实际行驶中的具体工况，使用Proe建立起前桥的三维模型。并根据前桥在实际工况下的受力特点，对其进行了理论计算。利用ANSYS Workbench软件对前桥在最大垂向力工况、最大侧向力工况以及紧急制动工况下的静力学分析，得出了此三种不同工况下重卡前桥的应力云图及位移云图。　　(2)利用ANSYS Workbench软件对重型卡车前桥进行自由模态分析以及约束模态分析。从结果判断出重卡前桥模态固有频率最小值为175.11HZ，不在0-50HZ范围内，即不会在激励的作用下出现共振现象，说明了前桥具有比较合理的结构。　　(3)利用ANSYS Workbench中的Shape Optimization模块对前桥进行优化设计。在同时满足前桥强度以及刚度的前提下，尽可能的使前桥质量得到减小，提高材料利用效率。在优化后再对前桥进行静力学分析以及模态分析，检验优化后前桥模型的安全性和可靠性。
作者：	吴泽宇
专业：	机械工程
导师：	张新
授予学位：	硕士
授予学位单位：	安徽理工大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文