目前,汽車領域不斷將輕量化技術應用到研發(fā)生產(chǎn)中。轉向節(jié)作為汽車前懸架系統(tǒng)中的重要承載部件,其結構性能直接影響整車的操縱穩(wěn)定性、安全性以及承載能力。本文針對某車企開發(fā)的微客轉向節(jié),對轉向節(jié)的靜動態(tài)性能進行了分析,在轉向節(jié)的各項性能滿足企業(yè)要求的基礎上,對其進行了多目標輕量化研究。主要研究工作與成果如下:（1）利用HyperMesh軟件完成轉向節(jié)有限元模型的建立,并完成了轉向節(jié)在汽車越過障礙路面、緊急制動、轉向側滑以及兩種組合工況下受力載荷的計算,然后對五種工況下的轉向節(jié)進行了靜力學分析,結果表明轉向節(jié)的各項性能均滿足設計要求,并存在進一步的優(yōu)化空間。（2）利用MATLAB/Simulink軟件建立基于白噪聲原理的D級不平路面模型,利用ADAMS/Car軟件建立整車剛柔耦合模型,通過聯(lián)合仿真得到轉向節(jié)四個關鍵連接點位置的動態(tài)載荷譜,為后面轉向節(jié)的瞬態(tài)動力和疲勞壽命分析提供載荷譜數(shù)據(jù)。（3）在HyperMesh軟件中建立轉向節(jié)的振動模型,獲得轉向節(jié)的前六階固有振型和頻率,從而驗證了轉向節(jié)不會發(fā)生共振現(xiàn)象。利用諧波響應分析模擬轉向節(jié)在0⁵000Hz頻率范圍內的響應,獲得轉... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

汽車輕量化技術方法

本文技術路線

?OLID45為8節(jié)點的六面體單元，每個節(jié)點在X、Y和Z方向均有3個位移自由度。SOLID45單元能夠退化為6節(jié)點的三棱柱單元或4節(jié)點的四面體單元。而SOLID92為10節(jié)點的四面體單元，它是一種具備可塑性、大變形、膨脹等功能的結構體單元，如圖2.1所示，I、J、K、L為角節(jié)點，M、N、O、P、Q、R為邊中節(jié)點，①、②、③、④均為施加面載荷的單元面，其施加方向指向單元內部時為正向壓力。由于轉向節(jié)中存在一些曲率較大的局部特征，且SOLID92單元含有邊中節(jié)點，對不規(guī)則模型的適應能力較強，因此本文選用SOLID92四面體單元比較合適[31]。圖2.1SOLID92單元示意圖Fig.2.1SOLID92elementschematicdiagram在HyperMesh中創(chuàng)建四面體單元有兩種方式：StandardTetramesh和VolumeTetramesh。第一種方式是在封閉殼單元包絡而成的空間內，通過合理的參數(shù)設置來實現(xiàn)四面體網(wǎng)格的生成。另一種方式直接對幾何清理后的三維模型進行四面體網(wǎng)格劃分。本文采用HyperMesh中的VolumeTetra面板直接對轉向節(jié)進行四面體網(wǎng)格劃分，并通過UseProximity和UseCurvature這兩個功能選項使四面體單元具有更好的貼合度和較小的弦差，最后利用實體網(wǎng)格編輯功能對轉向節(jié)的網(wǎng)格質量進行進一步的優(yōu)化。為了減少網(wǎng)格引起的仿真出錯和提高求解結果的精確度，對轉向節(jié)劃分網(wǎng)格之后，還需要檢查轉向節(jié)的四面體網(wǎng)格質量。到目前為止，在網(wǎng)格劃分的質量要求方面還沒有一個統(tǒng)一的標準，因而企業(yè)會根據(jù)不同的開發(fā)車型來擬定針對性的檢驗標準，網(wǎng)格質量的主要檢查類型有：三角形比例、單元翹曲度、單元扭曲度、雅克比、最大弦差等[32]，具體的檢查類型標準如表2.1所示。最終生成的轉向節(jié)四面體網(wǎng)格如圖2.2所示。整個轉向節(jié)的有限元模型共有


本文編號：3114687