隨著汽車技術的不斷發(fā)展,輕量化研究已經(jīng)成為行業(yè)研究熱點。副車架是汽車底盤的重要組成部分,實現(xiàn)其輕量化不僅能夠降低整車質量且對汽車的操穩(wěn)性、舒適性有較大影響。本文針對某款車型的副車架,基于精密鑄造技術利用鋁合金材料替代原鋼制材料,進行副車架的材料結構一體化設計,完成副車架的輕量化設計。主要研究內容如下:首先建立了剛柔耦合的副車架-前懸架多體動力學模型,并進行五種典型工況下的動力學仿真,提取了副車架關鍵硬點的載荷,為有限元分析與拓撲優(yōu)化提供載荷信息;同時建立了副車架有限元模型,進行結構強度與模態(tài)分析,完成了副車架模態(tài)試驗。通過試驗與仿真結果對比驗證所建模型的準確性。其次,對多目標拓撲優(yōu)化理論與方法進行深入研究,基于折衷規(guī)劃法分別建立了靜態(tài)多剛度、動態(tài)固有頻率和綜合工況下的數(shù)學模型,運用正交試驗的方法對各工況的權重系數(shù)進行優(yōu)化,使拓撲優(yōu)化結果更加合理。利用Optistruct實現(xiàn)了多工況下的副車架拓撲優(yōu)化,結合拓撲優(yōu)化結果與精密鑄造工藝要求進行鋁合金副車架結構的再設計,并以鋁合金副車架各部件板厚為變量進行了尺寸優(yōu)化,確定了副車架的最終結構。且對新結構進行了有限元分析,通過性能對比,驗證了新結... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

某款鋁合金副車架

計的副車架結構性能滿足要求，需要對不同工況下種方法來提取副車架各硬點的載荷。分析車輛在不汽車部件設計的要求，選取五種典型工況進行分析向工況、右轉彎工況、單輪跳動工況和倒車工況。工況的路面附著系數(shù)、縱向、側向、垂向加速度的計算可以分別獲到不同工況下各車輪的受力情況。表 2.1 典型工況的各項系數(shù)Tab 2.1 The coefficients of typical working conditions路面附著系數(shù) 縱向加速度/g 側向加速度/g 垂1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0

第二章 副車架多體動力學及有限元分析車質量等。子系統(tǒng)模型，在 Adams/Car 標準界面中將各子型的建立工作[28]。的前懸架形式為麥弗遜式獨立懸架。麥弗遜懸構簡單、成本較低，有著優(yōu)越的性能。由于 Ad可以在此基礎上進行修改，首先測量出副車架硬點坐標，在已有的模型上進行對應硬點與部件為復雜的部件，如若在 Adams 中采用剛性體建比會有較大偏差，故進行副車架柔性體的建模車架模型，并提取副車架前 16 階的模態(tài)，生[29]。最終生成的副車架柔性體如圖 2.2 所示。


本文編號：3129138