本文關(guān)鍵詞：某農(nóng)用三輪汽車(chē)車(chē)架的有限元分析及改進(jìn)減重設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：本文以某研究院立項(xiàng)的車(chē)型7YP1450-1OD車(chē)架改進(jìn)減重為課題,應(yīng)用有限元分析原理對(duì)三輪汽車(chē)車(chē)架進(jìn)行了有限元建模。分析了三輪汽車(chē)車(chē)架的彎曲工況、扭轉(zhuǎn)工況、制動(dòng)工況、轉(zhuǎn)彎工況下的位移和應(yīng)力分布,并對(duì)車(chē)架的模態(tài)進(jìn)行了分析。通過(guò)對(duì)車(chē)架靜動(dòng)態(tài)分析得出可改進(jìn)的零件,對(duì)車(chē)架部分零件壁厚以及主要零件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn),從而得到了改進(jìn)減重3.79%的車(chē)架。最后通過(guò)樣車(chē)路試試驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析的可行性,從而順利完成車(chē)型7YP1450-10D車(chē)架改進(jìn)減重項(xiàng)目。本文主要做的工作內(nèi)容有：(1)建立了三輪汽車(chē)車(chē)架有限元模型。詳細(xì)介紹了三輪汽車(chē)車(chē)架在NX高級(jí)仿真中創(chuàng)建有限元模型的一般步驟,總結(jié)了車(chē)架有限元模型簡(jiǎn)化的原則。說(shuō)明了三輪汽車(chē)車(chē)架在劃分網(wǎng)格時(shí)所采用的單元類(lèi)型以及焊接模擬方式。(2)根據(jù)農(nóng)用三輪汽車(chē)車(chē)架幾種典型工況的分析,了解三輪汽車(chē)車(chē)架在典型工況下的位移和應(yīng)力分布,得出本文研究的車(chē)架強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,并根據(jù)分析結(jié)果得出車(chē)架中變形和受力較小零件。(3)應(yīng)用模態(tài)分析,求得三輪汽車(chē)車(chē)架十階固有頻率和振型,經(jīng)過(guò)分析得出本文研究的車(chē)架避開(kāi)了發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)的激振頻率,表明車(chē)架動(dòng)態(tài)特性較好。(4)依據(jù)三輪汽車(chē)車(chē)架靜動(dòng)態(tài)分析,得出可以改進(jìn)減重的車(chē)架零件。對(duì)車(chē)架部分零件壁厚以及對(duì)主要零件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn),得到了改進(jìn)減重3.79%的車(chē)架,并運(yùn)用有限元方法驗(yàn)證了改進(jìn)減重后的車(chē)架符合設(shè)計(jì)要求。(5)通過(guò)減重后車(chē)架路試1萬(wàn)公里試驗(yàn),狀態(tài)合適,表明通過(guò)對(duì)零件壁厚和結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的車(chē)架使用性能滿(mǎn)足實(shí)際需要,該項(xiàng)目切實(shí)可行,為下一步車(chē)架的批量生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：三輪汽車(chē)車(chē)架 有限元 靜力學(xué)分析 模態(tài)分析 改進(jìn)減重
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.32
【目錄】：

• 摘要10-11
• ABSTRACT11-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 課題研究的目的和意義12-13
• 1.2 課題研究的現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 國(guó)外車(chē)架CAE技術(shù)的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)車(chē)架CAE技術(shù)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容15-18
• 第2章 有限元法理論、車(chē)架有限元分析流程及工具軟件簡(jiǎn)介18-22
• 2.1 有限元法的基本理論18-20
• 2.2 車(chē)架有限元分析的基本流程20
• 2.3 NX工具軟件簡(jiǎn)介20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 基于NX高級(jí)仿真的三輪汽車(chē)車(chē)架有限元建模22-28
• 3.1 三輪汽車(chē)車(chē)架介紹22-23
• 3.1.1 車(chē)架的作用22
• 3.1.2 三輪汽車(chē)車(chē)架的結(jié)構(gòu)22-23
• 3.2 車(chē)架有限元模型的建立23-27
• 3.2.1 理想化模型23-24
• 3.2.2 設(shè)置材料屬性24
• 3.2.3 創(chuàng)建物理屬性24-25
• 3.2.4 定義單元類(lèi)型、連接和焊點(diǎn)處理25
• 3.2.5 網(wǎng)格劃分25-26
• 3.2.6 有限元模型檢查26-27
• 3.3 本章小結(jié)27-28
• 第4章 三輪汽車(chē)車(chē)架靜態(tài)有限元分析28-42
• 4.1 線(xiàn)性靜力分析基本原理28
• 4.2 滿(mǎn)載彎曲工況靜力學(xué)分析28-31
• 4.2.1 彎曲工況載荷確定29
• 4.2.2 彎曲工況邊界條件的確定29-30
• 4.2.3 彎曲工況分析30-31
• 4.3 滿(mǎn)載扭轉(zhuǎn)工況靜力學(xué)分析31-34
• 4.3.1 扭轉(zhuǎn)工況邊界條件的確定32
• 4.3.2 扭轉(zhuǎn)工況分析32-34
• 4.4 滿(mǎn)載制動(dòng)工況靜力學(xué)分析34-38
• 4.4.1 制動(dòng)工況載荷確定34-35
• 4.4.2 制動(dòng)工況邊界條件的確定35-36
• 4.4.3 制動(dòng)工況分析36-38
• 4.5 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)彎工況靜力學(xué)分析38-41
• 4.5.1 轉(zhuǎn)彎工況載荷確定38-39
• 4.5.2 轉(zhuǎn)彎工況邊界條件的確定39
• 4.5.3 轉(zhuǎn)彎工況分析39-41
• 4.6 本章小結(jié)41-42
• 第5章 三輪汽車(chē)車(chē)架結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析42-52
• 5.1 模態(tài)分析的基本原理42-43
• 5.2 NX高級(jí)仿真的模態(tài)分析43
• 5.3 三輪汽車(chē)車(chē)架模態(tài)有限元分析流程43-44
• 5.4 三輪汽車(chē)車(chē)架結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析44-50
• 5.5 本章小結(jié)50-52
• 第6章 三輪汽車(chē)車(chē)架的改進(jìn)減重設(shè)計(jì)52-64
• 6.1 三輪汽車(chē)車(chē)架零件厚度改進(jìn)設(shè)計(jì)52-54
• 6.2 三輪汽車(chē)車(chē)架零件結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)54-56
• 6.3 三輪汽車(chē)車(chē)架改進(jìn)減重后仿真分析56-60
• 6.3.1 彎曲工況減重后車(chē)架仿真分析56-57
• 6.3.2 扭轉(zhuǎn)工況減重后車(chē)架仿真分析57-58
• 6.3.3 制動(dòng)工況減重后車(chē)架仿真分析58-59
• 6.3.4 轉(zhuǎn)彎工況減重后車(chē)架仿真分析59-60
• 6.4 試驗(yàn)驗(yàn)證60-62
• 6.5 本章小結(jié)62-64
• 總結(jié)與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 附件71

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