基于有限元法的混凝土攪拌車副車架靜動(dòng)態(tài)特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)汽車的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及性能要求也越來(lái)越高。副車架作為汽車的主要承載部件之一,承受著來(lái)自路面的各種復(fù)雜載荷作用,其靜、動(dòng)態(tài)特性在總體設(shè)計(jì)中有著相當(dāng)重要的作用。
　　本文課題來(lái)源于內(nèi)蒙古北方巴里巴工程專用車有限公司關(guān)于混凝土攪拌車的副車架結(jié)構(gòu)研究與創(chuàng)新開發(fā)項(xiàng)目。針對(duì)國(guó)內(nèi)外對(duì)車架有限元的研究現(xiàn)狀,結(jié)合該副車架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),利用CATIA三維實(shí)體軟件建立了基于實(shí)體單元的攪拌車的副車架有限元模型,并對(duì)該模型適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化處理。通

2、過(guò)對(duì)副車架在各種工況下進(jìn)行靜力學(xué)的強(qiáng)度及剛度分析計(jì)算,得到該副車架的應(yīng)力分布特點(diǎn)及變形情況,確定出危險(xiǎn)工況為彎扭聯(lián)合工況,并驗(yàn)證原副車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全系數(shù)是否過(guò)大等問題。對(duì)副車架承載能力的有限元分析,可為該類產(chǎn)品的升級(jí)設(shè)計(jì)與改進(jìn)提供了借鑒。
　　在對(duì)副車架進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析時(shí),主要是為了得到該副車架的固有頻率及振型,以便考察混凝土攪拌車的副車架動(dòng)態(tài)特性。模態(tài)分析結(jié)果表明在低階頻率范圍內(nèi)沒有共振現(xiàn)象的產(chǎn)生,瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)的分析結(jié)果表明了對(duì)

3、副車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的必要性。
　　在對(duì)副車架結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行研究與分析的基礎(chǔ)上,建立副車架的優(yōu)化參數(shù)模型,并得到概念性的拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)。以此為基礎(chǔ)提出新的副車架結(jié)構(gòu)模型,使其在不降低強(qiáng)度及剛度要求的前提下重新進(jìn)行靜強(qiáng)度的力學(xué)分析,安全系數(shù)提高并且結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕量化,節(jié)約了材料,降低了制造成本。
　　本課題利用有限元理論和ANSYS軟件為混凝土攪拌車的副車架結(jié)構(gòu)仿真及靜動(dòng)態(tài)特性的分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo),為研究車架