鋁合金車輪的結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化.pdf

1、本文簡述了國內(nèi)外汽車產(chǎn)品的發(fā)展及現(xiàn)狀，剖析了目前汽車車輪的發(fā)展狀況。在深入分析了鋁合金車輪性能的基礎上，以降低耗油率、減輕材料重量和提高車輪的使用壽命為宗旨，提出對鋁合金車輪的設計和產(chǎn)品性能試驗評價與驗證問題的研究。
　　本文基于幾種車型的鋁合金車輪的產(chǎn)品開發(fā)，探討如何在產(chǎn)品設計期間提高設計質(zhì)量方法和評價依據(jù)，以便生產(chǎn)出車輪產(chǎn)品能順利通過臺架試驗。
　　論文結(jié)合研究課題，較深入地對三維設計、有限元理論與方法以及優(yōu)化設計原理等

2、進行了理論與軟件應用分析。利用有限元分析軟件ANSYS的功能和它的開放式結(jié)構(gòu)以及ANSYS的主要特點，本文應用ANSYS軟件環(huán)境，著重研究在鋁合金車輪產(chǎn)品設計期間如何更有效地進行結(jié)構(gòu)強度分析、優(yōu)化設計以及壽命評價等具體問題。由于實際車輪承載工況復雜等特點，基于一般車輛動力學建模方法往往誤差較大，本文鋁合金車輪有限元分析模型采用了基于車輪試驗臺架載荷原理進行模型構(gòu)建，車輪按照輪輞的國家標準而構(gòu)建，而載荷是根據(jù)1997年中國汽車行業(yè)標準中的

3、汽車輕合金車輪的性能要求和實驗方法所規(guī)定的實驗載荷進行施加，以實現(xiàn)在車輪產(chǎn)品設計開發(fā)期的系列分析更支撐實物產(chǎn)品的試驗。
　　采用三維設計軟件CATIA完成鋁合金車輪幾何建模，在ANSYS軟件中對車輪進行了強度分析、優(yōu)化設計等工作。對原設計產(chǎn)品分析計算結(jié)果表明:最大應力值遠小于鋁合金車輪的需用盈利，強度儲備很大，造成了材料的浪費，分別對輪輞和輪輻的厚度等變量進行優(yōu)化設計，并分析疲勞壽命。結(jié)果表明:在不增加車輪最大應力值的情況下，優(yōu)化