鋁合金車輪的結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化.pdf

1、本文簡述了國內(nèi)外汽車產(chǎn)品的發(fā)展及現(xiàn)狀，剖析了目前汽車車輪的發(fā)展?fàn)顩r。在深入分析了鋁合金車輪性能的基礎(chǔ)上，以降低耗油率、減輕材料重量和提高車輪的使用壽命為宗旨，提出對鋁合金車輪的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)與驗(yàn)證問題的研究。
　　本文基于幾種車型的鋁合金車輪的產(chǎn)品開發(fā)，探討如何在產(chǎn)品設(shè)計(jì)期間提高設(shè)計(jì)質(zhì)量方法和評(píng)價(jià)依據(jù)，以便生產(chǎn)出車輪產(chǎn)品能順利通過臺(tái)架試驗(yàn)。
　　論文結(jié)合研究課題，較深入地對三維設(shè)計(jì)、有限元理論與方法以及優(yōu)化設(shè)計(jì)原理等

2、進(jìn)行了理論與軟件應(yīng)用分析。利用有限元分析軟件ANSYS的功能和它的開放式結(jié)構(gòu)以及ANSYS的主要特點(diǎn)，本文應(yīng)用ANSYS軟件環(huán)境，著重研究在鋁合金車輪產(chǎn)品設(shè)計(jì)期間如何更有效地進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及壽命評(píng)價(jià)等具體問題。由于實(shí)際車輪承載工況復(fù)雜等特點(diǎn)，基于一般車輛動(dòng)力學(xué)建模方法往往誤差較大，本文鋁合金車輪有限元分析模型采用了基于車輪試驗(yàn)臺(tái)架載荷原理進(jìn)行模型構(gòu)建，車輪按照輪輞的國家標(biāo)準(zhǔn)而構(gòu)建，而載荷是根據(jù)1997年中國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的

3、汽車輕合金車輪的性能要求和實(shí)驗(yàn)方法所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)載荷進(jìn)行施加，以實(shí)現(xiàn)在車輪產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)期的系列分析更支撐實(shí)物產(chǎn)品的試驗(yàn)。
　　采用三維設(shè)計(jì)軟件CATIA完成鋁合金車輪幾何建模，在ANSYS軟件中對車輪進(jìn)行了強(qiáng)度分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)等工作。對原設(shè)計(jì)產(chǎn)品分析計(jì)算結(jié)果表明:最大應(yīng)力值遠(yuǎn)小于鋁合金車輪的需用盈利，強(qiáng)度儲(chǔ)備很大，造成了材料的浪費(fèi)，分別對輪輞和輪輻的厚度等變量進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并分析疲勞壽命。結(jié)果表明:在不增加車輪最大應(yīng)力值的情況下，優(yōu)化