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双前桥重型汽车转向系优化与钢板弹簧有限元分析
| 论文题名： | 双前桥重型汽车转向系优化与钢板弹簧有限元分析 |
| 关键词： | 虚拟样机技术;有限元分析;双前桥;转向机构;钢板弹簧 |
| 摘要： | CAE是计算机辅助工程(Computer-Aided Engineering)的英文简称，随着计算机技术的发展，企业可以建立产品的数字样机，并模拟产品及零件的工况，对零件和产品进行工程校验、有限元分析和计算机仿真。在产品开发阶段，企业应用CAE能有效地对零件和产品进行仿真检测，确定产品和零件的相关技术参数，发现产品缺陷，优化产品设计，并极大降低产品开发成本。虚拟样机技术和有限元技术均属于CAE。 虚拟样机技术作为一项新的产业技术，已经开始应用到各个领域，显示出了巨大的技术优势和经济效益。本文从分析虚拟样机技术的特点和优势出发，针对现有双前桥汽车转向系统设计评价手段存在的不足，将虚拟样机技术引入重型汽车设计开发领域。应用机械系统动力学自动分析软件ADAMS(AutomaticDynamic Analysis of Mechanical Systems)，针对某型号重型汽车双前桥系统为研究对象，建立包括转向盘、循环球式转向器、双前桥、双摇臂、主销、钢板弹簧等在内的双前桥系统多体模型。依据建立的虚拟模型和仿真结果，对转向系统进行了相关的运动学分析、干涉校核分析和动力学分析，并运用ADAMS软件对两转向梯形和双摇臂机构进行了优化设计。 有限元分析FEA(Finite Element Analysis)正逐渐成为汽车设计的主流。有限元法的最大优点之一就是可以仿真设计对象的实际工作状态，因而可以部分代替实验，指导精确设计。汽车钢板弹簧存在非线性和迟滞特性。应用FEA分析方法法进行钢板弹簧设计可以同时考虑到结构的大变形、摩擦、簧片间的接触以及组装时的预应力和工作应力的结合，从而实现对钢板弹簧的精确设计。几何非线性和状态非线性将使得计算不容易收敛，因而需要较高的求解技巧及分析策略。本文采用Abaqus软件的Standard和Explicit分析模块分析了某钢板弹簧的动静刚度特性和应力分布状态，讨论了摩擦对其性能的影响，其分析流程及结果可以为同类型产品的设计提供参考。 |
| 作者： | 程小虎 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张代胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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