基于有限元分析的汽車零部件輕量化設(shè)計(jì).pdf

1、本文以北京某汽車制造公司的課題為依托，介紹了汽車零部件輕量化研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段汽車輕量化研究的情況進(jìn)行了介紹，分析了研究中存在的一些問(wèn)題。在汽車零部件設(shè)計(jì)中，國(guó)內(nèi)鋁合金輕量化材料使用量低于國(guó)際水平，通過(guò)分析在汽車上使用鋁合金能達(dá)到的輕量化效果，提出本文在腳踏板和蓄電池箱體支架上用鋁合金替代傳統(tǒng)鋼材料的方法，并通過(guò)分析軟件進(jìn)行分析校核。這種方法可以在其他汽車零部件進(jìn)行推廣，對(duì)我國(guó)輕量化發(fā)展有重要意義。
　　首先分析了腳踏

2、板和蓄電池箱體支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用CATIA軟件建立這兩個(gè)零件的幾何模型。將幾何模型導(dǎo)入到HyperMesh軟件中，進(jìn)行劃分網(wǎng)格，并定義材料屬性。分析腳踏板和蓄電池箱體支架的工作狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際情況給這兩個(gè)零件選取恰當(dāng)?shù)募s束條件與受力。本文首先對(duì)腳踏板進(jìn)行了有限元分析，提出四種工況分析的方法，分析了上人過(guò)程中人穿軟底鞋，腳掌處施加均布載荷，人踩踏腳踏板中央;人穿軟底鞋，腳掌處施加均布載荷，人踩踏腳踏板右部邊緣;人穿軟底鞋，腳掌處施加均布載

3、荷，人踩踏腳踏板中部邊緣;人穿硬底鞋，載荷作用在凸起處，施加集中載荷四種工況下的受力情況。根據(jù)分析結(jié)果提出利用鋁合金5052替換原有鋼材Q235。通過(guò)對(duì)比兩種材料腳踏板的分析結(jié)果得出采用鋁合金的腳踏板不僅完全滿足腳踏板各個(gè)工況的安全要求，還能明顯的降低零件自重，經(jīng)濟(jì)性也更好。對(duì)蓄電池箱體支架提出兩個(gè)工況分析的方法，將其剎車工況和顛簸工況確定為最惡劣的工況，通過(guò)分析結(jié)果提出利用高壓鑄鋁ZL111進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到良好降重效果同時(shí)能保證其在最惡