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某汽车副车架的改型优化设计与分析
| 论文题名： | 某汽车副车架的改型优化设计与分析 |
| 关键词： | 汽车副车架;优化设计;数据处理;动力学模型 |
| 摘要： | 汽车作为国民经济的支柱性行业在近十年获得飞速的发展，根据2009年汽车年鉴统计数据，汽车产业已经占国民 GDP8％以上。而汽车研发一直是中国汽车产业发展的薄弱环节。根据最近数年的中国汽车产业政策，国家一直将底盘作为汽车最关键的零部件之一进行扶持发展，这充分说明底盘零部件的重要和研发的难度之高。而底盘零部件的研发中耐久性设计更是重中之重。 副车架是底盘零部件中最大也是最重要的关键零部件之一，其核心设计主要为刚度、强度、耐久、轻量化、NVH、碰撞等。本论文以某汽车副车架为例，对其在半车动力学的基础上，提取工况受载，进行强度分析、耐久性分析、模频分析和刚度分析，同时进行对标对比和试验验证，保证其在各项性能指标满足的基础上，获得最佳的设计方案。论文主要开展了以下几个方面的研究工作： 选定底盘悬架系统，建立悬架系统半车的动力学模型。根据一定的失效模式积累和数据经验确定各种汽车工况，进行半车动力学分析，获取副车架零部件的设计参数和耐久性工况。 探讨了仿真载荷谱和数据处理。利用雨流计数法对载荷谱进行处理，利用等效损伤原理探讨动态载荷谱加载和静态载荷工况加载在副车架设计分析应用上的区别。 根据工况载荷进行静强度分析和耐久性寿命分析，按照试验工况进行总成级别的非线性分析，获得高精度的强度失效模式，有效的比较了优化方案的可行性。 优化设计。结合轻量化设计、拓扑优化运用、成本控制、研发效率、制造可行性等因素，利用正交试验设计方法，获取最佳方案设计。并探讨了基于加权柔度法在钣金属性的副车架优化设计上的应用。 综合强度、疲劳、模频和刚度的优化设计，结合整车 NVH和碰撞，以及重量、成本控制因素，对整个副车架进行了最优化改型设计和分析，使最终各项指标都满足客户的需求。本论文的研究成果可以作为汽车底盘类零部件正向设计可借鉴的方法。 |
| 作者： | 张才伟 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 黄海波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 宁波大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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