大客车车架建模及有限元分析

摘要

车架作为汽车的骨架,是汽车的主要组成部分之一,全面透彻地了解车架的静态,动态特性是对车架进行设计和改进优化的基础。过去车架设计多采用试制样品做参考,这种设计方法不仅成本高,周期长,也不容易对各种方案做比较评价。随着计算机技术在车架设计领域的广泛应用,计算机辅助工程(CAE)技术在车架设计中得到了大量的应用。产品在完成初步设计后,可以基于C AD模型进行性能的虚拟试验,初步验证其工作能力。运动过程、产品寿命等。如果产品不能满足要求,可以立即返回给设计人员进行修改或重新设计,从而大大缩短试验周期和降低费用。
　　论文在对国内外客车车架有限元研究发展概况进行总结的基础上,首先利用三维造型软件UG NX7.0,建立车架三维模型,在此过程中以有限元的基本理论为基础,对车架进行了必要的简化,然后将其导入有限元软件Hyper Works中对车架模型抽取中面,在中面上定义壳单元并进行网格划分,定义边界及载荷条件,建立车架的有限元模型,然后从水平满载工况、扭转工况和紧急制动三种典型工况出发对客车车架进行静态、模态分析,观察其实际性能。结果表明,车架设计合理,静、动态性能完全满足实际使用要求以及行业相关规定,为车架定型提供了理论依据。

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第一章 绪论

§1-1 引言

§1-2 国内外客车车架有限元研究发展概况

§1-3 课题的研究方法及实施方案

§1-4 本章小结

第二章 有限元法的基本理论及Hyper Works软件介绍

§2-1 有限元法的基本理论介绍

§2-2 Hyper Works软件介绍

第三章 客车车架结构的有限元建模

§3-1 建模准备

§3-2 车架的三维建模

§3-3 建立车架有限元模型

§3-4 本章小结

第四章 车架结构的静态分析

§4-1 引言

§4-2 静态分析的理论基础

§4-3 不同载荷工况分析

§4-4 本章小结

第五章 车架结构的模态分析

§5-1 引言

§5-2 模态分析的理论基础

§5-3 有限元法在模态分析中的应用

§5-4 车架模态分析结果与分析

§5-5 本章小结

第六章 结论与展望

§6-1 论文的主要工作与结论

§6-2 有限元技术在汽车工业中的应用展望

参考文献

致谢