基于SFEM的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞可靠性研究.pdf

1、轉(zhuǎn)向節(jié)是連接汽車行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的中樞零件。由于所處位置特殊，它起著承受汽車前部載荷，實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向，為汽車制動鉗提供支撐支點等作用。因此轉(zhuǎn)向節(jié)在服役期的突然破壞將會造成嚴(yán)重的事故。汽車行駛過程中受到較多隨機因素的影響，這些隨機因素的存在使得轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞損壞越來越難以精確估算?？紤]到隨機因素對壽命的影響，作者采用隨機有限元法(Stochastic Finite Element Method,SFEM)對轉(zhuǎn)向節(jié)進(jìn)行疲勞壽命可靠性

2、分析及靈敏度分析，這對提高汽車行駛安全性有重大實際意義，也為從事轉(zhuǎn)向節(jié)設(shè)計的工程人員提供學(xué)術(shù)參考。本文依托浙江省重大專項《多車型共享底盤平臺數(shù)字化開發(fā)技術(shù)及應(yīng)用》(2008C01002)，在查閱有關(guān)轉(zhuǎn)向節(jié)的國內(nèi)外研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行疲勞可靠性分析，論文的主要工作和成果如下：
　　 1．運用ANSYS參數(shù)化設(shè)計語言(APDL)建立了轉(zhuǎn)向節(jié)的參數(shù)化模型。選用SOLID92四面體單元對模型劃分網(wǎng)格，為使模擬更加接近實際情況采用多

3、點約束單元MPC184處理了轉(zhuǎn)向節(jié)所受螺栓連接約束、球頭連接約束等。
　　 2．完成了對轉(zhuǎn)向節(jié)基礎(chǔ)性能的分析。包括靜強度分析和模態(tài)分析，這是進(jìn)行動力學(xué)分析等其他分析的基礎(chǔ)。首先對轉(zhuǎn)向節(jié)在三種典型工況及其組合工況下進(jìn)行了強度分析，得到了各種工況條件下的應(yīng)力分布云圖與變形圖等，結(jié)果表明轉(zhuǎn)向節(jié)滿足強度要求。
　　 3．進(jìn)行了轉(zhuǎn)向節(jié)的模態(tài)分析，得到轉(zhuǎn)向節(jié)前8階的固有頻率和振型，并分析了轉(zhuǎn)向節(jié)在汽車行駛過程中及怠速工況下不會產(chǎn)生共