轎車副車架強(qiáng)度可靠性分析及優(yōu)化.pdf

1、隨著生活水平的提高，物質(zhì)文明的發(fā)展，汽車已成為人們生活中不可或缺的一部分。汽車設(shè)計(jì)者要面對(duì)良好的操控性，舒適的乘車環(huán)境，低的能耗，人身安全保證等復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求。副車架作為調(diào)節(jié)操控性與舒適性的結(jié)構(gòu)部件，其可靠性需要得到足夠的重視。
　　本文以大眾某型副車架為研究對(duì)象，建立副車架的參數(shù)化有限元模型，分析了剎車工況下副車架可靠性及靈敏度。優(yōu)化了副車架結(jié)構(gòu)參數(shù)，達(dá)到在保證足夠的強(qiáng)度下材料最省的目的。
　　首先通過逆向工程，獲得CAD

2、模型。對(duì)副車架結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行簡化，制定參數(shù)化建模方案，完成副車架參數(shù)化建模。分析副車架的前15階自由模態(tài)，用于確定副車架工況載荷與瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。在MotionView中建立整車模型，對(duì)五種工況進(jìn)行仿真分析，獲得各工況下副車架載荷譜。在ANSYS中對(duì)副車架進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，計(jì)算副車架在各工況的最大應(yīng)力，得到最大應(yīng)力發(fā)生在剎車工況下。針對(duì)剎車工況，以副車架的12個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)與三個(gè)材料屬性參數(shù)為隨機(jī)變量，根據(jù)應(yīng)力強(qiáng)度干涉模型，使用ANSYS

3、PDS模塊分析副車架的可靠性及其靈敏度，選用對(duì)質(zhì)量及強(qiáng)度影響較高的6個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)為設(shè)計(jì)變量，以質(zhì)量最小為優(yōu)化目標(biāo)，以足保證強(qiáng)度作為約束，對(duì)副車架結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后質(zhì)量減輕8.11％。使用HyperWorks對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行側(cè)向疲勞仿真分析，優(yōu)化后的副車架能達(dá)到使用要求，優(yōu)化效果良好。
　　本文研究結(jié)果對(duì)于該型副車架的優(yōu)化和改進(jìn)提供一定的分析基礎(chǔ)，同時(shí)，對(duì)其他車型副車架的開發(fā)也提供了研究方法上的參考；另外，對(duì)于無法直接建立三維模型