發(fā)布時(shí)間：2017-04-10 17:50

  本文關(guān)鍵詞：某轎車懸架控制臂有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 在轎車懸架系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中,為保證整車的行駛安全性和燃油經(jīng)濟(jì)性,需要全面考慮懸架零件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和重量等。對(duì)于具有復(fù)雜形狀和邊界條件的懸架零件而言,以往單純基于有限元方法的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)往往帶有盲目性。因此,本文結(jié)合某轎車底盤開發(fā)項(xiàng)目,綜合使用多體動(dòng)力學(xué)、有限元和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法,進(jìn)行懸架某控制臂概念設(shè)計(jì)方案的有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究。全文圍繞該解決方案,首先進(jìn)行了懸架控制臂的載荷分析,在對(duì)比并選擇了具體的載荷獲取方法之后,對(duì)載荷分析的典型極限工況進(jìn)行了總結(jié)和分析,并計(jì)算得到各工況的輪胎接地力,然后以此作為輸入條件,用該車的ADAMS懸架模型加載仿真,并提取懸架控制臂各工況下的載荷。其次,利用HyperWorks軟件對(duì)選取的懸架控制臂的概念設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有限元建模,然后,以之前提取的載荷為邊界條件對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析,并作了自由模態(tài)分析。最后,結(jié)合結(jié)構(gòu)工藝性要求,對(duì)概念設(shè)計(jì)方案先后進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化和形狀優(yōu)化共兩輪優(yōu)化設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的改進(jìn)設(shè)計(jì),并對(duì)比了兩輪優(yōu)化前后的控制臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、質(zhì)量、固有頻率等,最終優(yōu)化結(jié)果基本實(shí)現(xiàn)了減輕零件重量而不犧牲關(guān)鍵性能的目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：懸架控制臂 載荷分析 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 自由模態(tài) 拓?fù)鋬?yōu)化 形狀優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：U463.33
【目錄】：

• 提要4-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 論文的研究背景9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況10-13
• 1.2.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用10-11
• 1.2.2 有限元方法及其在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用11-12
• 1.2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法及其在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用12-13
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章 懸架控制臂載荷分析15-33
• 2.1 引言15
• 2.2 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及仿真軟件簡(jiǎn)介15-19
• 2.2.1 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)介15-17
• 2.2.2 ADAMS軟件簡(jiǎn)介17-19
• 2.3 載荷分析典型極限工況19-26
• 2.3.1 控制臂載荷獲取方法的選擇19-20
• 2.3.2 輪胎接地力計(jì)算公式符號(hào)說明20-21
• 2.3.3 典型極限工況及輪胎接地力計(jì)算21-26
• 2.3.4 某轎車各典型工況輪胎接地力26
• 2.4 懸架控制臂載荷的獲取26-31
• 2.4.1 關(guān)于參考坐標(biāo)系26-29
• 2.4.2 獲取懸架控制臂載荷29-30
• 2.4.3 某轎車前懸架下后控制臂載荷30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第3章 懸架控制臂有限元建模與分析33-57
• 3.1 引言33
• 3.2 有限元方法及仿真軟件簡(jiǎn)介33-37
• 3.2.1 有限元方法簡(jiǎn)介33-36
• 3.2.2 HyperWorks軟件簡(jiǎn)介36-37
• 3.3 懸架控制臂有限元建模37-46
• 3.3.1 幾何模型處理37-40
• 3.3.2 材料及單位制40
• 3.3.3 網(wǎng)格劃分40-45
• 3.3.4 建立連接單元45-46
• 3.4 懸架控制臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析46-52
• 3.4.1 建立參考坐標(biāo)系46-47
• 3.4.2 關(guān)于慣性釋放47-48
• 3.4.3 添加各工況載荷48-49
• 3.4.4 計(jì)算及結(jié)果分析49-52
• 3.5 懸架控制臂自由模態(tài)分析52-55
• 3.5.1 確定分析類型52
• 3.5.2 定義分析問題52
• 3.5.3 計(jì)算及結(jié)果評(píng)價(jià)52-55
• 3.6 本章小結(jié)55-57
• 第4章 懸架控制臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化57-91
• 4.1 引言57
• 4.2 OptiStruct結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法簡(jiǎn)介57-61
• 4.2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法概述57-58
• 4.2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)58-60
• 4.2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)流程60-61
• 4.3 懸架控制臂拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)61-76
• 4.3.1 拓?fù)鋬?yōu)化概述61-62
• 4.3.2 控制臂拓?fù)鋬?yōu)化問題定義62-66
• 4.3.3 控制臂拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果分析66-69
• 4.3.4 基于拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果的改進(jìn)設(shè)計(jì)69-71
• 4.3.5 控制臂拓?fù)涓倪M(jìn)方案有限元分析71-76
• 4.4 懸架控制臂形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)76-88
• 4.4.1 形狀優(yōu)化概述76-77
• 4.4.2 控制臂形狀優(yōu)化問題定義77-80
• 4.4.3 控制臂形狀優(yōu)化結(jié)果分析80-84
• 4.4.4 基于形狀優(yōu)化結(jié)果的改進(jìn)設(shè)計(jì)84-85
• 4.4.5 控制臂形狀改進(jìn)方案有限元分析85-88
• 4.5 控制臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后性能對(duì)比88-90
• 4.6 本章小結(jié)90-91
• 第5章 全文總結(jié)與展望91-93
• 5.1 全文工作總結(jié)91-92
• 5.2 研究展望92-93
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 致謝97-98
• 摘要98-100
• Abstract100-102

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 王治平;;麥弗遜懸架總成設(shè)計(jì)方法研究[J];安徽工程大學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

2 祝小元;方宗德;申閃閃;戚玉軒;;汽車懸架控制臂的多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化[J];汽車工程;2011年02期

3 何小靜;上官文斌;;汽車懸架下控制臂的有限元分析[J];噪聲與振動(dòng)控制;2012年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 佟家慧;某微型車扭轉(zhuǎn)梁后懸架結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2011年

2 盧建志;某中型越野車下橫臂的輕量化設(shè)計(jì)[D];中北大學(xué);2011年

3 徐龍;基于極限工況載荷的車身靜態(tài)強(qiáng)度分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];湖南大學(xué);2011年

4 王科星;轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件拓?fù)鋬?yōu)化[D];武漢理工大學(xué);2012年

5 楊雪峰;基于HyperWorks汽車扭桿彈簧有限元分析與優(yōu)化[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2012年

6 黃志軍;某UTV車的擺臂及車架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析[D];重慶大學(xué);2012年

7 周棟;多連桿懸架控制臂優(yōu)化設(shè)計(jì)及疲勞壽命研究[D];上海工程技術(shù)大學(xué);2011年

8 張俊興;整車環(huán)境下商用車駕駛室靜態(tài)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2013年

9 代林;考慮襯套非線性特性的懸架系統(tǒng)中鉸接點(diǎn)載荷的計(jì)算方法及程序開發(fā)[D];華南理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：某轎車懸架控制臂有限元分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：297252