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汽车前桥CAE分析和轻量化设计
| 论文题名： | 汽车前桥CAE分析和轻量化设计 |
| 关键词： | 汽车前桥;前轴;数字化设计;有限元力学分析;灵敏度;汽车工业;汽车车桥;模态分析方法;紧急制动;固有频率;不平路面;转向节;轻量化设计;零部件;力学性能分析;有限元分析;数字化建模;频率和振型;字型;制造材料 |
| 摘要： | 前桥是汽车的重要部件之一,是汽车车桥的一种类型。伴随着我国汽车工业的高速发展,作为汽车工业的重要配套行业,中国汽车车桥行业面临着重要的机遇。本文通过对汽车前桥进行数字化设计、有限元分析和基于灵敏度的结构改进,有效地提高了前桥设计质量,实现了前桥的轻量化,其设计过程和分析方法,也适用于汽车其它零部件的设计。 本文首先分析了汽车非断开式转向从动桥前桥的结构,通过UG NX6.0对汽车前桥零部件进行数字化建模、装配以及干涉分析;对前桥在紧急制动、侧滑和越过不平路面三种工况下进行力学性能分析,在此基础上,对前轴、转向节和前桥整体在紧急制动、侧滑和越过不平路面三种工况下分别进行有限元力学分析和刚度分析,得到了应力云图和应变云图,分析了它们的分布规律并进行强度校核。同时,结合有限元模态分析方法对前轴、转向节和前轴整体进行模态分析,通过兰索斯法(Block Lanczos)提取它们的前六阶固有频率和振型,分析其固有频率与外界激励和人体共振频率的耦合情况,为前桥的进一步改进提供理论依据。最后根据灵敏度理论,分析了前轴工字型断面各个参数相对于应力的灵敏度,在保持前轴原有强度水平基本不变的情况下对前轴工字型断面各个参数进行改进,实现了前桥的轻量化设计,节约了制造材料。 |
| 作者： | 霍清 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 安国平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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