目前,汽車領(lǐng)域不斷將輕量化技術(shù)應(yīng)用到研發(fā)生產(chǎn)中。轉(zhuǎn)向節(jié)作為汽車前懸架系統(tǒng)中的重要承載部件,其結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)向節(jié),對轉(zhuǎn)向節(jié)的靜動態(tài)性能進行了分析,在轉(zhuǎn)向節(jié)的各項性能滿足企業(yè)要求的基礎(chǔ)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(zhuǎn)向節(jié)有限元模型的建立,并完成了轉(zhuǎn)向節(jié)在汽車越過障礙路面、緊急制動、轉(zhuǎn)向側(cè)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(zhuǎn)向節(jié)進行了靜力學(xué)分析,結(jié)果表明轉(zhuǎn)向節(jié)的各項性能均滿足設(shè)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?cè)狁詈夏Ｐ?通過聯(lián)合仿真得到轉(zhuǎn)向節(jié)四個關(guān)鍵連接點位置的動態(tài)載荷譜,為后面轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向節(jié)的振動模型,獲得轉(zhuǎn)向節(jié)的前六階固有振型和頻率,從而驗證了轉(zhuǎn)向節(jié)不會發(fā)生共振現(xiàn)象。利用諧波響應(yīng)分析模擬轉(zhuǎn)向節(jié)在0⁵000Hz頻率范圍內(nèi)的響應(yīng),獲得轉(zhuǎn)... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

汽車輕量化技術(shù)方法

本文技術(shù)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(jié)構(gòu)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(nèi)部時為正向壓力。由于轉(zhuǎn)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(yīng)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(luò)而成的空間內(nèi)，通過合理的參數(shù)設(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)向節(jié)的網(wǎng)格質(zhì)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(jié)果的精確度，對轉(zhuǎn)向節(jié)劃分網(wǎng)格之后，還需要檢查轉(zhuǎn)向節(jié)的四面體網(wǎng)格質(zhì)量。到目前為止，在網(wǎng)格劃分的質(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)向節(jié)四面體網(wǎng)格如圖2.2所示。整個轉(zhuǎn)向節(jié)的有限元模型共有


本文編號：3114687