重型載貨車底盤主要總成的有限元分析研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟全球化進程的不斷加快，我國對國際能源及原材料市場的依賴程度在不斷加深。國際原油及工業(yè)原材料價格的不斷攀升，對我國的經(jīng)濟發(fā)展造成了極大的負擔。汽車作為能源消耗大戶，其節(jié)能與否已直接影響到我國整體的能源消耗水平，國家對此高度重視。由于汽車輕量化對節(jié)能增效的巨大意義，國際各大汽車生產(chǎn)商都在盡可能的情況下減輕車身質(zhì)量，汽車的輕量化設計技術已經(jīng)成為目前汽車研究領域的研究熱點之一。 車架作為汽車的承載基體，安裝著發(fā)動機、傳動系、

2、轉向系、懸架、駕駛室、貨廂等有關部件和總成，承受著傳遞給它的各種力和力矩。車架工作狀態(tài)比較復雜，無法用簡單的數(shù)學方法對其進行準確的分析計算，而采用有限元方法可以對車架的靜動態(tài)特性進行較為準確的分析，從而使車架設計從經(jīng)驗設計進入到科學設計階段。 本研究結合工程實例，在介紹了有限元法基本思想、理論和方法后，對車架、車橋、鋼板彈簧懸架進行建模，并對其進行靜態(tài)剛度和強度分析，了解車架在多種工況下的應力、位移分布情況。結合整車的動靜態(tài)測試

3、試驗結果，將有限元模型與實際結構進行了對比分析，并進行了模型修正，提高模型的準確度。 利用修正后的模型對車架進行模態(tài)分析，提取出其前十階非零模態(tài)頻率和振型，并對車架的動態(tài)性能進行評價。通過對車架進行初步拓撲優(yōu)化，以了解車架的大致傳力路線，得到車架的局部結構的布置情況，為車架的輕量化設計進一步提供依據(jù)。所有分析結果顯示車架的剛度和強度有很大裕量，具有輕量化空間。最后通過類比的方式，在不改變車架的生產(chǎn)工藝的基礎上，提出了兩種改進方案