本文關(guān)鍵詞：重型卡車前軸的靜動(dòng)態(tài)強(qiáng)度分析及試驗(yàn)研究

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【摘要】：前軸是汽車轉(zhuǎn)向從動(dòng)橋的重要部件,其性能直接影響汽車的安全性與可靠性。因此,設(shè)計(jì)的前軸應(yīng)具有足夠的靜強(qiáng)度和良好的動(dòng)態(tài)性能。本文結(jié)合某重型卡車前軸的開發(fā),運(yùn)用CAE對前軸進(jìn)行有限元分析獲得其力學(xué)性能,并通過臺(tái)架試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,主要研究內(nèi)容如下：利用三維CATIA軟件建立前軸幾何模型,運(yùn)用前處理軟件HyperMesh對幾何模型進(jìn)行簡化及幾何清理,建立前軸的有限元網(wǎng)格模型。對前軸在三種典型工況下的載荷進(jìn)行計(jì)算,并利用OptiStruct進(jìn)行靜力學(xué)分析。分析結(jié)果表明,三種工況下,前軸均不會(huì)發(fā)生靜強(qiáng)度失效,在緊急制動(dòng)工況下最危險(xiǎn),側(cè)滑工況次之,垂直靜載最安全。利用RADIOSS軟件對前軸進(jìn)行模態(tài)分析,運(yùn)用蘭索斯法提取前軸自由狀態(tài)下的前六階固有頻率與振型。前軸沒有發(fā)生振動(dòng)突變現(xiàn)象,并且前六階固有頻率遠(yuǎn)大于路面的激勵(lì)頻率范圍0-50Hz,與人體的固有頻率也相離甚遠(yuǎn),不會(huì)引起前軸共振�？紤]影響疲勞強(qiáng)度的因素,建立前軸修正的S-N曲線,按照QC/T 513—1999標(biāo)準(zhǔn),利用ANSYS Workbench軟件模擬前軸的垂直彎曲疲勞臺(tái)架試驗(yàn)。由疲勞有限元理論分析結(jié)果可知,前軸的最低疲勞壽命為98.5萬次,滿足標(biāo)準(zhǔn)QC/T483-1999的要求。為了驗(yàn)證有限元分析結(jié)果,按照汽車前橋臺(tái)架試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),對設(shè)計(jì)前軸進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)大部分測點(diǎn)的有限元應(yīng)力計(jì)算值和試驗(yàn)測得值比較接近,相對誤差在許可范圍內(nèi),前軸的垂直彎曲疲勞臺(tái)架試驗(yàn)的結(jié)果滿足標(biāo)準(zhǔn)QC/T 483-1999的要求。因此可以判定利用有限元方法對車橋進(jìn)行的理論分析計(jì)算結(jié)果是可信的,所得出的結(jié)論具有指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.31

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本文編號：1243559