輕型載貨汽車車架總成結(jié)構(gòu)的分析與優(yōu)化.pdf

1、輕型載貨汽車屬于貨車的一個重要的細分領(lǐng)域，其需求將長期保持在一個比較穩(wěn)定的水平。車架總成作為輕型載貨汽車的關(guān)鍵部件，對車輛的制造成本和使用成本影響較大。隨著整車要求的提高，需要對現(xiàn)車架總成作進一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，減小質(zhì)量，降低成本。主要研究內(nèi)容為：
　　（1）簡述了輕型載貨汽車車架總成的結(jié)構(gòu)和工作特點，分別對車架總成進行了線性靜力分析，包括滿載彎曲工況、滿載扭曲工況、緊急制動工況和緊急轉(zhuǎn)彎四種工況，及疲勞受力分析和模態(tài)分析，并對工況條

2、件進行了適當簡化，以滿足有限元計算的基本要求。
　?。?）確立了車架零部件建模簡化原則，使用Solid Works軟件建立了車架零部件和裝配總成的三維實體模型。利用ANSYS Workbench軟件，建立了車架總成有限元模型，首先，對車架總成的進行了線性靜力分析，得到了滿載彎曲工況、滿載扭曲工況、緊急制動工況和緊急轉(zhuǎn)彎四種工況下的最大變形量、最大變形量位置、最大應(yīng)力、最大應(yīng)力點；然后，進行標載疲勞工況分析，計算出了車架總成的壽命以

3、及等效交變應(yīng)力?，F(xiàn)有輕型載貨汽車車架總成的線性靜力分析、疲勞分析均符合要求。最后，進行了模態(tài)分析，得出了車架總成的三階模態(tài)云圖，為整車振動控制提供了依據(jù)。
　　（3）對輕型載貨汽車車架總成進行拓撲優(yōu)化分析，確定出了輕量化設(shè)計的車架位置，對整車裝配以及車廂裝配的車架總成設(shè)計進行了優(yōu)化，并對優(yōu)化后車架總成分別進行線性靜力分析、疲勞分析以及模態(tài)分析。優(yōu)化后輕型載貨汽車車架總成的線性靜力分析、疲勞分析均符合要求。
　　經(jīng)過優(yōu)化，車架