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文檔簡介
1、轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車轉(zhuǎn)向橋上的關(guān)鍵構(gòu)件,和懸架、制動(dòng)器及轉(zhuǎn)向系的重要部件相連,其功用主要是承載前部載荷,支承并帶動(dòng)前輪繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)而使汽車靈活轉(zhuǎn)向,確保汽車穩(wěn)定行駛并準(zhǔn)確傳遞行駛方向。轉(zhuǎn)向節(jié)在汽車懸架系統(tǒng)中關(guān)鍵性的位置及特定的功用使其結(jié)構(gòu)和形狀都很復(fù)雜,它的失效將使汽車立即失去轉(zhuǎn)向能力,后果嚴(yán)重。在汽車行駛時(shí),轉(zhuǎn)向節(jié)承受著負(fù)載、約束及路面?zhèn)鬟f的沖擊等多種載荷,這些載荷不僅隨工況不斷變化,還受到路況的隨機(jī)影響。因此對轉(zhuǎn)向節(jié)的可靠性研究及其優(yōu)化設(shè)計(jì)有
2、著重要的意義。
本文基于某汽車的雙橫臂前獨(dú)立懸架,針對其關(guān)鍵零部件轉(zhuǎn)向節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題,主要完成以下幾方面研究工作:
?。?)動(dòng)力學(xué)仿真分析。深入了解某汽車前獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu),根據(jù)其三維實(shí)體模型確定懸架系統(tǒng)的參數(shù),建立懸架的動(dòng)力學(xué)分析模型,進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,得到轉(zhuǎn)向節(jié)各工況的加載情況,以便進(jìn)行轉(zhuǎn)向節(jié)的有限元分析。
?。?)建立轉(zhuǎn)向節(jié)的有限元分析模型,完成對轉(zhuǎn)向節(jié)的靜力學(xué)強(qiáng)度分析。根據(jù)靜強(qiáng)度分析的結(jié)果表明轉(zhuǎn)向節(jié)滿足強(qiáng)
3、度要求,提取轉(zhuǎn)向節(jié)的應(yīng)力、應(yīng)變數(shù)據(jù),對比分析為后續(xù)可靠性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)選擇出轉(zhuǎn)向節(jié)的危險(xiǎn)工況。
?。?)可靠性及靈敏度分析。確定影響轉(zhuǎn)向節(jié)可靠性的隨機(jī)因素,結(jié)合有限元分析結(jié)果對其進(jìn)行可靠性分析;結(jié)合優(yōu)化目標(biāo)對影響轉(zhuǎn)向節(jié)可靠性的隨機(jī)因素進(jìn)行靈敏度分析,篩選出合適的設(shè)計(jì)參數(shù),為后續(xù)轉(zhuǎn)向節(jié)優(yōu)化提供參考依據(jù)。
?。?)轉(zhuǎn)向節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)靈敏度分析篩選出的設(shè)計(jì)參數(shù),以減輕重量為目標(biāo),滿足強(qiáng)度、剛度及幾何要求為約束條件,建立轉(zhuǎn)向
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