基于Solidworks的悬挂式轮毂轴承压装机设计与优化

摘要

随着汽车行业的大发展，汽车主减速器、桥总成装配技术越来越向高速、高效、节能的方向发展。本文以悬挂式轮毂轴承压装机为对象，以轻量化为目标，以Solidworks为平台，对装备的优化设计方法与流程进行了研究。
　　论文根据桥总成装配线的技术要求，总结悬挂式轮毂轴承压装机的设计需求，并在已有设计基础上，给出了悬挂式轮毂轴承压装机的设计方案和主要器件选型；在Solidworks软件中建立压机的虚拟样机模型，完成运动仿真模型的创建并利用Solidworks Motion插件对其运动仿真，验证是否存在运动干涉；利用SolidworksSimulation插件对需优化设计的高压力压机主体机架进行有限元分析，在Simulation平台下进入优化设计算例，以降低机架自重为目的，对机架完成基体型材截面尺寸优化、机架加强筋板尺寸优化和对综合前述优化结果的对优化的优化。通过上述分析，对悬挂式轮毂轴承压装机的设计进行了优化，最后实现了机架重量减重49.3%的优化结果。

目录

文摘

英文文摘

致谢

插图清单

表格清单

第一章 绪 论

1.1 课题的来源及意义

1.1.1 课题的来源

1.1.2 课题的意义

1.2 虚拟样机技术及有限元综述

1.2.1 虚拟样机技术的基本概念与内涵

1.2.2 虚拟样机技术的特点及应用

1.2.3 有限元法与有限元分析概述

1.3 基于SOLIDWORKs的虚拟样机技术

1.3.1 Solidworks及其虚拟样机软件集成

1.3.2 Solidworks Motion运动仿真软件简述

1.3.3 Solidworks Simulation结构分析单元简述

1.4 本文研究的主要内容

第二章 悬挂式轮毂轴承压装机的结构设计

2.1 悬挂式轮毂轴承压装机的设计需求

2.2 悬挂式轮毂轴承压装机的工作过程

2.3 悬挂式轮毂轴承压装机的结构设计

2.4 悬挂式轮毂轴承压装机关键器件的选型分析

2.5 本章小结

第三章 悬挂式轮毂轴承压装机的运动仿真分析

3.1 压装机运动仿真模型的建立

3.1.1 建立压装机零件的Solidworks三维模型

3.1.2 创建压装机的装配体简化模型

3.2 基于SOLIDWORKS的压装机运动仿真分析

3.2.1 设定压装机运动仿真参数

3.2.2 动画仿真压装机运动过程

3.3 压装机与装配线整体运动仿真分析

3.4 本章小结

第四章 悬挂式轮毂轴承压装机主体机架的有限元分析

4.1 压机机架有限元分析的意义

4.2 压机轻量化设计的理论依据

4.3 基于SOLIDWORKS的有限元分析

4.3.1 机架有限元分析模型的建立

4.3.2 对机架进行有限元分析

4.3.3 分析的结果查看

4.4 本章小结

第五章 悬挂式轮毂轴承压装机优化设计

5.1 优化中的基本概念

5.2 基于SOLIDWORKS SIMULATION的优化分析

5.3 优化分析一--对矩形管的选型优化

5.3.1 生成优化算例、定义优化目标

5.3.2 定义设计变量

5.3.3 定义约束

5.3.4 优化分析和结果查看

5.4 优化分析二--机架上加强筋板尺寸优化

5.4.1 简化对结果影响不大的次要筋板

5.4.2 对机架加强筋板关键尺寸的优化分析

5.4.3 优化的结果查看和结果处理

5.5 最终的优化--对优化的优化

5.5.1 对参数进行圆整再优化

5.5.2 对参数进行分析再优化

5.6 本章小结

第六章 后记--暨工作总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文