基于Pro爪平台轮毅的液锻模CAD与弯曲疲劳试验CAE的研究

摘要

轮毂是汽车行驶系的重要安全部件，需要具有良好的机械性能和内部组织。在汽车行驶时，轮毂受到交变载荷的作用，它的失效形式主要是疲劳断裂失效。轮毂的结构及其性能影响整车的安全性、平稳性、舒适性和可靠性。液态模锻是一种节能、省力和材料利用率较高的先进成型工艺，它具有优良的工艺特点，越来越受到模具设计者的青睐，在模具设计领域具有广阔的发展前景。为了提高轮毂质量，缩短研发周期。把CAD／CAE技术应用到汽车轮毂液锻模设计和轮毂动态弯曲疲劳试验中就显得至关重要。
　　 本文在分析铝合金汽车轮毂液态模锻工艺特点的基础上，依据轮毂零件图设计了轮毂的液锻件结构，根据液态模锻工艺要求设计了轮毂模具及其零件，并运用Pro/E软件完成了三维参数化建模。依据轮毂液锻模参数化CAD系统的设计要求，对系统的总体框架进行了设计。在．VC枓6．0集成环境下，使用Pro／E下的Pro／TOOLKIT开发工具，并结合Access的数据库功能，开发了一套参数化的、相关性的轮毂液锻模参数化CAD系统，用户使用交互界面，可快捷设计出不同规格的轮毂液锻模结构零件、工作零件以及按照装配关系自动组装的液锻模总装图，实现了轮毅液锻模的自动化设计，从而大大缩短了轮毂模具的设计和制造周期，提高了效率。针对轮轂的动态弯曲疲劳试验，运用Pro／Mechanism模块对轮毂进行了动力学仿真分析，为疲劳仿真分析计算提供数据支持。然后用Pro／Meehanie~对轮毂进行有限元分析，并以云图方式显示和存储轮毂的位移、应力、应变和疲劳分析等计算结果。从云图中可直观地判断出该轮毂的应力集中区域和疲劳发生的危险区域，为轮毂的设计和改进指明了方向，从而缩短了产品设计周期，提高了产品质量和可靠性。

目录

第一章绪论

第二章系统开发环境及相关技术

第三章轮毂液态模锻工艺与液锻模设计

第四章轮毂液锻模参数化CAD系统的建立

第五章参数化CAD系统运行

第六章基于Pro/E轮毂弯曲疲劳试验的研究

第七章结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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