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原文传递 混合动力全承载客车车身结构设计与分析
论文题名: 混合动力全承载客车车身结构设计与分析
关键词: 混合动力客车;车身骨架;轻量化设计;承载特征;三维有限元模型
摘要: 随着汽车工业的飞速发展,安全性能、能源和环保等问题越来越受到重视。世界各国汽车厂商都在大量应用各种先进设计分析手段,努力开发各自的新能源节能车型。目前,混合动力客车以其自身的优势得到迅速发展,在各大城市公交系统中使用量最多。
  本文主要以三维CAD建模为基础,从全承载车身骨架的结构特点、承载特征以及混合动力客车区别于燃油客车的载荷布置方式,设计了一款低入口的全承载混合动力城市公交客车三维骨架;通过合理简化车身骨架几何模型,选择有限元单元及车身材料,在ANSYS软件中建立了有效的车身骨架三维有限元模型。
  根据《汽车产品定型可靠性行驶实验规程》中规定:样车必须以一定车速,分别在高速道路、一般道路、弯道上行驶一定的里程,路况包括水平弯曲、紧急制动、极限扭转、紧急转弯四种工况。通过对这四种工况合理定义载荷和约束条件,在ANSYS中进行了车身骨架的静态分析,对车身强度和刚度性能进行了评价。根据客车的动态性能要求,对车身骨架进行了模态分析,得到了车身骨架前20阶模态的固有频率和振型,并对其进行了评价。该车身骨架静、动态力学性能分析结果均满足客车安全性能要求,且存在较大的改进优化空间。
  最后,对车身骨架进行轻量化改进,在确保车身骨架满足安全性能要求的同时,尽可能减轻车身质量,从而达到减排、降低环境污染的目的。通过初步改进,车身骨架质量减少了296kg,为该客车车身结构的后续优化设计提供了一定的理论依据。
作者: 王志芬
专业: 机械设计及理论
导师: 朱强
授予学位: 硕士
授予学位单位: 郑州大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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