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某越野车前悬上横臂结构优化设计可行性验证
| 论文题名： | 某越野车前悬上横臂结构优化设计可行性验证 |
| 关键词： | 越野车;双横臂独立悬架;有限元分析;疲劳分析;可行性验证;结构优化 |
| 摘要： | 汽车悬架是汽车重要部分之一，它是车身（车架）与车轮（车桥）的连接体。悬架不仅传递车轮（地面）传递过来的一切力和力矩；而且缓和路面传给车架的冲击载荷，衰减承载系统的振动，保证汽车的行驶平顺性,保证汽车的操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力。悬架可分为非独立悬架和独立悬架两类。乘用车前悬架一般为独立悬架，前独立悬架又可分为双横臂式，单斜臂式和麦弗逊式。独立悬架是常用的悬架型式之一,在汽车等领域有着广泛的应用。双横臂式独立悬架操控稳定性等各性能指标最佳，故经常被越野车采用。 本文结合一款越野车前悬架上横臂总成的结构优化设计，首先简单介绍了三维建模软件 UG，利用UG的草图，实体，旋转，拉伸，镜像等特征操作建立了上横臂主要部件的三维模型，并利用UG的装配功能在 UG中对这些部件的三维模型进行了整体装配。其次，介绍了有限元法的相关的基础知识，并对有限元软件做了简单的介绍，我们将三维模型导入到hypermesh中，对其进行一定的简化，对简化后的三维模型进行网格的划分、给每个部件赋予相应的材料属性、施加正确的边界条件，从而建立三组（x向、y向和z向）SUV悬架上横臂的有限元模型，然后将三组有限元模型分别导入到 MSC.Patran中，利用与之相关联的MSC.Nastran求解器分析求解，从而得到SUV悬架上横臂的静力学分析结果，利用静力学的分析结果，我们对悬架上横臂可能疲劳破坏的位置做出一定的预测。再次，对疲劳知识做了一定的介绍，并介绍了疲劳分析软件 MSC.Fatigue，在MSC.Fatigue软件中设置必要的疲劳参数，对上横臂进行疲劳分析，得到SUV悬架上横臂的疲劳性能结果。最后，对前悬架上横臂进行了三组台架试验，并对前悬架上横臂进行了道路可靠性耐久试验验证，试验结果表明改进后的结构满足疲劳寿命和整车使用要求，证明了结构改进的可行性。 |
| 作者： | 曹宏生 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张见明;朱航生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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