农用车底盘车架有限元分析

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装载机前车架参数化有限元分析技术研究的开题报告

装载机前车架参数化有限元分析技术研究的开题报告一、研究背景和意义装载机是工程机械中的一种重要的设备，在建筑施工、采矿、物流等行业起着重要作用。

但是，装载机作为一种重型机械设备，在工作中常常处于高强度、高载荷、瞬间冲击等恶劣的工作环境中，长期使用容易导致车架疲劳、裂纹等问题，严重影响机器的使用寿命和安全性能。

因此，对装载机前车架进行参数化有限元分析，探究车架在高载荷下的应力分布和变形情况，具有重要的现实意义。

二、研究内容和途径本研究将以某型装载机的前车架为研究对象，采用有限元方法对其进行参数化建模，探究车架在不同负荷下的应力分布和变形情况，并分析其疲劳寿命和安全性能。

主要研究内容包括：1.完成装载机前车架CAD三维建模；2.选择适当的有限元分析软件对车架进行参数化有限元分析；3.对车架在不同载荷下的应力分布、变形情况进行分析；4.基于有限元分析结果，探究前车架的疲劳寿命和安全性能。

三、研究目标和预期成果本研究旨在探究装载机前车架在高载荷下的应力分布和变形情况，进行疲劳寿命和安全性能分析，为装载机的设计和制造提供技术支持和指导。

预期成果包括：1.完成装载机前车架的CAD三维建模，获取前车架的几何尺寸和重要结构参数；2.完成有限元分析，获得前车架在不同载荷下的应力分布和变形情况，并得出其疲劳寿命和安全性能；3.对分析结果进行分析和总结，提出合理的建议和措施，提高装载机前车架的安全性和使用寿命。

四、研究难点和解决途径本研究的难点在于如何完成装载机前车架的参数化建模，如何选择适当的有限元分析方法和软件，并对分析结果进行合理的解释和总结。

解决途径包括：1.借助CAD软件完成装载机前车架的三维建模，利用MATLAB等软件，将车架各个参数进行统一的表示和管理，并与有限元分析软件进行连接；2.针对不同的载荷情况，选择合适的有限元分析方法和算法，对车架进行参数化的有限元分析；3.对分析结果进行合理的解释和总结，针对不同的问题提出相应的解决方案和建议。

试析农用车车架的结构分析与优化

试析农用车车架的结构分析与优化摘要：众所周知，我国自古以来就是农业大国。

而新时代下我国正朝着农业强国的方向发展。

农业技术水平的提升对于提高我国农业生产效率、降低农业生产难度是大有裨益的。

农业设施的普及和完善是我国农业科技得到发展的一个重要体现。

农用车作为农业生产运输中的主要设备之一，也在积极的探寻改良之路。

农用车的车架是整个车身结构中最主要的承载构成部分。

其结构和性能的稳定性直接决定着农用车的承载能力。

因此，在对农用车进行改良时，对车架的结构设计进行优化是必经之路。

在本文中，笔者以某款中型农用车为主要研究对象，在建立有限元结构模型的基础上对其车架结构进行了分析，并提出了优化方案。

关键词: 农用车; 车架结构; 模型分析; 结构优化前言农用车的主要作用是对各种农产品进行运输。

其特点有以下三点：(1)承载量大。

农户在进行运输时，为了节约运输时间、减少运输次数往往会在每次运输时都将载重量增加到最大。

因此，农用车长期处于过载的运行模式之下。

（2）运行环境较差：农村地区的公路情况较差。

农用车一般在乡间小路和崎岖不平的山路上作业。

因为在崎岖的道路上行驶时车身与路面发生撞击使得车身震荡，且发动机的输出功率不平稳。

这对于车身尤其是车架的质量有较高的要求。

（3）造价较低。

农用车与商务车和私家车不同，农户购置的主要目的是帮助完成农业生产。

且考虑到农户的购买力优先，因此农用车的造价必须控制在合理的范围内。

考虑到以上三点，如何在有限的生产成本内对车身的车架进行优化设计以使其能够在恶劣的环境下稳定、高效的运行就成了我们研究的重点。

1 车架有限元模型的建立从目前的实际情况来看，对农用车车架结构进行分析和优化的一般方法是将有限元方法、实验技术和优化算法三者进行有机的结合。

因此第一步就是建立起有限元模型。

所谓有限元法（FEA），其基本思想是把连续的几何结构离散成有限个单元。

并在每一个单元中设定有限个节点，从而将连续体看作仅在节点处相连接的一组单元的集合体，同时选定场函数的节点值作为基本未知量并在每一单元中假设一个近似插值函数以表示单元中场函数的分布规律，再建立用于求解节点未知量的有限元方程组，从而将一个连续域中的无限自由度问题转化为离散域中的有限自由度问题。

农用运输车车架动静态有限元分析的开题报告

农用运输车车架动静态有限元分析的开题报告1. 研究背景和目的农用运输车是农业生产中不可缺少的运输工具，它承担着运输农产品、农用物资等重要任务。

然而，随着农业科技的不断发展，农用运输车的要求也越来越高，如载重量、运输速度、安全性等方面都需要得到提高。

针对农用运输车车架的动、静态特性问题，本研究旨在利用有限元分析方法，对农用运输车车架进行动、静态分析，为提高农用运输车的性能和安全性提供理论依据。

2. 研究内容和方法2.1 研究内容本研究的主要研究内容如下：（1）农用运输车车架的结构特点和载荷特点分析（2）建立农用运输车车架有限元模型（3）对农用运输车车架进行静态分析，考虑不同载荷情况下的应力和变形情况（4）对农用运输车车架进行动态分析，考虑车辆在不同道路条件下的受力情况2.2 研究方法本研究采用以下方法进行研究：（1）文献调研法：对相关文献进行搜集、整理和分析，了解农用运输车车架结构和有限元分析方法等方面的研究现状和发展趋势。

（2）理论分析法：通过理论方法分析农用运输车车架的结构特点、载荷特点等因素对车架动、静态特性的影响。

（3）有限元分析法：利用ANSYS、ABAQUS等有限元分析软件，建立农用运输车车架的有限元模型，并对其进行动、静态分析。

3. 研究意义（1）为提高农用运输车的性能和安全性提供理论依据。

（2）为农用运输车的设计、制造和运输提供参考。

（3）为相关领域的研究者提供参考和借鉴。

4. 研究计划和进度安排本研究的主要工作计划和进度安排如下表所示：序号 | 工作内容 | 时间节点-----|---------|--------1 | 文献调研 | 第1-2周2 | 农用运输车车架的结构和载荷特点分析 | 第3-4周3 | 建立农用运输车车架有限元模型 | 第5-6周4 | 对农用运输车车架进行静态分析 | 第7-10周5 | 对农用运输车车架进行动态分析 | 第11-14周6 | 成果总结和撰写论文 | 第15-16周5. 项目预算和资金来源本研究预计总投入50万元，其中包括设备购置、人员经费、实验费用等。

基于有限元法的车架性能仿真分析

ｄｉ１．６／．ｓ．７ — １２２１．．８ｏ：０３９ｊｓ１３３４．０４０９ｉｎ６０００
基于有限元法的车架性能仿真分析
吴百朋，赵栋杰，晓华楚
（聊城大学汽车与交通工程学院，山东聊城２２５）５０９
摘要：用有限元法对某农用车车架进行了仿真分析。应首先在ＵＧ软件中建立了车架实体模型，然后利用有限元软件建立了以板单元为基本单元的车架有限元模型，并对其进行了线性静态分析和模态分析，获得了车架在两种典型工况下的应力及位移分布以及前六阶固有频率和振型，验证了车架的刚强度，也为车架的改型设
型．后导人有限元软件中进行网格划分和参数设
长。近年来，随着计算机辅助工程技术的发展，有限元法在农用车领域逐步得到应用．取得了很并
好的效果［１］。本文应用通用有限元软件对车架进行了静态分析和模态分析，得到了其在各工况下的应力分
ＷＵＢｉｐｎ．ＨＯＤｎ－ｉ．ＨＵＸａ— ｕａｅｇＺＡｏｇｊＣｉｏｈａ－ｅ
（ｉｃｅｇＵｉｒｔ，ｉｅｅｇ２２０，ｈｎ）ＬａｈｎｎｖｓｙＬａｈｎ５００Ｃｉｏｅｉｏａ
ＡｂｔａｔｉｌｔｎａａｙｉｆｒｓｍｅｔｐｒｔｃｃｅｆｍｅｗｓｐｒｒｅｓｎＥｍｅｈｄＣＡｍｏｅａｕｌｗｉｓｒｃ：ＳｍｕａｉｎｌｓｓｏｏｙｅｆｍｒｙｌａａｅｆｍｄｕｉｇＦＡｔｏ．ＤｄｌｓｂｉｔＵＧｏａｉｒｏｗｔｈｓｆｒ．ＥＭｄｌｓｓａｌｈｄｂｋｎｅｌｓａｉｎｔｉｏＥｏｔｒ，ｎｎｌｓｆｉｅｒｓａｉｎｏａｏｔｅＦｗａｍｏｅｔｂｉｅｙｔｉｇｓｌａｂｓｃｕｉｗｔｓｍｅＦＡｓｆｗａｅｓａｈａｈｗａｅａｄａａｙｉｏｎａｔａｄｎｒｌｓｌｔｃｍｍｏｅｒａｒｄｏｔ１ｅｄｆｒａｉｎａｄｓｒｓｉｔｂｔｎｏｙｉａｏｄｔｎｒｂａｎｄｍｏｅｖｒｎｔｒｌｒｑｅｃｄｓｗｅｅｃｒｉｕ． ’ ｅｏｅｈｍｔｎｔｅｓｄｓｕｉｆｗｏｔｐｃｌｎｉｏｓｏｉｒｏｔｃｉｗｅｅｏｔｉｅ，ｒｏｅ，ａｕａｅｕｎｙｆ

农用车底盘车架有限元分析

农用车底盘车架有限元分析
王善军;余其霞
【期刊名称】《湖南农机》
【年(卷),期】2010(037)009
【摘要】车架是汽车上重要的承栽部件,车辆所受到的各种载荷最终都传递给车架,因此,车架结构性能的好坏直接关系到整车设计的成败.利用有限元分析软件,对某农用车车架进行了有限元分析,计算出了车架的应力分布、弯曲强度、和各阶振动模态,提出了改进意见,使其结构能够更好地满足强度和刚度要求,它对提高汽车动、静态性能和优化车身、车架结构设计,缩短新车开发周期,节约开发费用,均具有重要意义.
【总页数】3页(P55-57)
【作者】王善军;余其霞
【作者单位】霍邱县农机局,安徽,霍邱,237400;霍邱县农机局,安徽,霍邱,237400【正文语种】中文
【中图分类】S22
【相关文献】
1.HFC6100KY客车底盘车架的有限元分析 [J], 任佩红;魏中良;王其云
2.自卸车底盘车架的改装设计及有限元分析 [J], 赵美云;康晓妮;严厚林;王锐锋
3.纯电动城市客车底盘车架有限元分析及轻量化设计 [J], 任可美;戴作强;郑莉莉;冷晓伟;廖佩诗
4.农用车底盘车架有限元分析 [J], 王善军;余其霞
5.客车底盘车架有限元分析 [J], 梁洪明; 王靖岳; 徐磊
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收割机车架有限元优化分析——基于半定规划增广拉格朗日算法

收割机车架有限元优化分析——基于半定规划增广拉格朗日算法蔡畔【摘要】为了提高水稻收割机车架结构的设计效率,使用MSC.Patran软件对结构进行了优化设计,并在拉格朗日动力学分析过程中引入了二次半定规划模型,提出了解决此问题的增广拉格朗日算法,并通过有限元数值计算,验证了算法的可靠性.在Patran软件中导入了车架的结构模型,利用位移法对车架满载工况进行了简化,在铰接位置设置了扭矩和弯矩载荷,通过迭代计算得到了车架在作业工况时的最大应力,利用特征值提取方法得到了前18阶固有频率,验证了车架的动态特性,提高了设计效率.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】5页(P66-70)【关键词】收割机车架;拉格朗日;二次半定;Patran软件;有限元【作者】蔡畔【作者单位】吉林工商学院,长春130507【正文语种】中文【中图分类】S225.4水稻联合收割机的工作环境一般为沼泽地，在作业过程中，其车架结构较为容易出现韧性断裂和变形过大，从而发生疲劳破坏，导致收割机的车架结构失效。

为了提高水稻收割机的设计精度，优化水稻收割机的车架结构，本研究引入了CAE技术，通过有限元仿真计算，对车架结构进行校核和优化设计，对于提高水稻的收获技术具有重要的意义。

随着计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)和计算机辅助制造(CAM)技术的成熟和发展，运用计算机对水稻联合收割机进行优化设计成为可能。

通过计算机辅助设计可以建立车架结构的几何模型，然后对其进行结构静力学分析，验证车架结构的刚度和强度，避免在作业过程中产生大的变形和应力，导致车架结构失效。

对于车架模态的分析，可以防止作业过程中发生共振，产生过大的应力，运用计算机辅助技术对收割机车架进行优化设计，可以有效地降低设计和生产成本。

水稻收割机的半喂入结构是从全喂入结构的基础上设计出来的，不论是作业质量、收获效果还是结构上，都要优于全喂入式收割机。

车架有限元分析

目录一结构简介 (1)二计算载荷工况 (2)三有限元模型 (5)四静强度分析结果 (10)一、结构简介本次作业以某转向架构架为几何模型，进行静强度分析，下图为本次计算针对的某型转向架几何模型，结构上由侧架、摇枕、转臂座、齿轮箱吊挂、轴箱吊挂、一系减震器座等组成。

整个计算主要分为网格划分和静强度计算两个过程。

图1 某型转向架几何模型（a）图2 某型转向架几何模型（b）二、计算载荷工况根据要求，对转向架采取如下的加载方式： 1、约束图3 约束要求如下的局部视图中圈出处即为所加的约束之一；图4 模型中所加约束之一2、载荷在此点出建立Z 方向的位移约束在此点出建立X 、Z 方向的位移约束在此点出建立X 、Y 、Z 方向的位移约束在此点出建立Y 、Z 方向的位移约束图5 受力要求模型中加载作用力的局部视图如下（注：图中坐标系中红色为X 轴，绿色为Y 轴，蓝色为Z 轴）；图6 Z 轴正向26.2kN 的力在此处加26.2KN 的力，力的方向为Z 轴负方向在此处加26.2KN 的力，力的方向为Z 轴正方向在此处加45.6KN 的力，力的方向为X 轴正方向中心销半圆内部分（Z 方向距上盖板80mm,距下盖板131mm ，X 方向距离圆心7mm ）图7 Z轴负向26.2kN的力图8 中心处加载X轴正向45.6kN的力计算工况如下表1所示表1 工况工况横向（X向）纵向（Y 向）垂向（Z向）1 -- --+三．有限元模型整个模型由两类网格组成：构架采用壳网格单元建立模型，转臂座构件采用六面体网格建立模型；其中壳网格单元以四边形网格为主。

有限元模型重量为1422.015kg，结点总数为81382，单元总数为74991。

有限元模型如图9~12所示。

图9 壳单元模型（1/4模型）图10 转臂座实体网格模型图11 整体网格（a）图12 整体网格（b）需考虑对各个连接处的连接方式，根据工厂要求，具体连接处及连接方式可参考如下要求。

70吨液压挖掘机上车架有限元分析解读

70吨大型液压挖掘机上车架有限元分析一、上车架计算工况挖掘机在工作过程中，作业对象千变万化，土质及施工现场也各异，上车架的强度和刚度情况对整机影响很大。

故选择了最危险工况来进行强度校核。

工况一：1)、动臂水平（上、下铰点连线）；2）、斗杆垂直，铲斗挖掘，且铲斗挖掘力为垂直方向。

图1 工作装置挖掘姿态（工况一）工况二：1)、动臂位于最低（动臂油缸全缩）；2）、斗齿尖、铲斗与斗杆铰点、斗杆与动臂铰点三点位。

图2 工作装置挖掘姿态（工况二）工况三：满斗最大卸载半径，并回转制动。

三、上车架受力分析1）、上车架受到配重、发动机、驾驶室、液压油箱、燃油箱、散热器等重量，为了补偿覆盖件等零部件对上车架的影响，通过密度设定来进行补偿，取ρ=9.0×103Kg/m3；另外，对于发动机、配重、液压油箱等由于震动产生的动载效应，设定发动机动载系数为2.0，其它分别为1.2。

另外上车架还受到动臂及动臂油缸的反作用力。

2）、铰点载荷的处理在挖掘机工作装置中，铰点是铲斗与斗杆、斗杆与动臂、动臂与机体以及各油缸和连杆机构与工作装置的连接构件。

因此，对于铰点处的载荷施加就显得尤为关键。

以往对于铰点处的载荷大多简化为集中力或等值的面载荷，施加集中载荷会产生很大的集中应力；施加等值面载荷无法全面考虑铰孔的应力分布情况。

本有限元计算铰点载荷的施加应用弹性力学的相关理论对销孔内表面的载荷简化为余弦分布的面载荷，（如图3所示）图3 铰点处余弦载荷分布余弦载荷分布假设：(1)载荷在x-y平面内在180°范围内按余弦分布；(2)分布力的方向为沿销孔表面的法向；(3)载荷在z向均布。

四、上车架有限元计算1）、有限元模型上车架实体模型采用应用软件Pro/Engineer建立，如图4。

上车架实体模型采用20节点三维实体单元SOLID95，有限元模型见图5。

上车架有限元模型共划分单元224984个，节点431815个。

图4 动臂三维实体模型图5 动臂有限元模型2）、有限元计算将各项载荷加入有限元模型后，计算结果如下：①工况一：图6 上车架Von Mises应力分布云图图7 上车架最大Von Mises应力处图8 上车架Von Mises应力分布云图（动臂铰点，去除最大点后）图9 发动机支座Von Mises应力分布云图图10 中框架Von Mises应力分布云图（前后板连接处）图11 上车架位移分布云图②工况二：图12 上车架Von Mises应力分布云图图13 上车架最大Von Mises应力处图14 上车架Von Mises应力分布云图（底盘底部）图15 上车架Von Mises应力分布云图（上车架前端）图16 发动机支座Von Mises应力分布云图图17 上车架位移分布云图③工况三：图18 上车架Von Mises应力分布云图图19 上车架最大Von Mises应力处图20 上车架Von Mises应力分布云图（第2大应力点）图21 上车架位移分布云图五、结果分析从以上三种工况计算结果来看，最大应力为182.603 Mpa，安全系数为：305/182.603=1.67，大于安全系数1.5，故满足强度使用要求。

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有限元软件，某农用车车架进行了有限元分析，对首先，用运Ｐｏｒ／Ｅ软件对所选车型的车架进行三维实体建模，并导出为．
ｉｓ式文件；ｇ格ｅ然后，车架模型．ｅ文件导入通用有限元分将ｉｓｇ
析软件Ａｓｓ运用其强大的分析处理能力对该车架进行了网ｎｙ，
Ａｇｉｕｌｕａｅｉｌｈｓｉｒｍｅｆｎｔｌｍｅｔａａｙｉｒｃｔｒｌｖｈｃｅｃａｓｓｆａｉｅｅｅｎｎｌｓｓｉ
ＷＡＮＧＳａ－ｕＹｉｘａｈｎ－ｎ，ＵＱ－ｉｊ
（ｏｉｏｎｙＡｇｉｕｕａＭａｈｎｒＨｕｑｕＣｕｔｒｃｈｒｌｃｉｅｙＢｕｅｕＨｕｑｕ，ｈｉ３４０，ｈｎ）ｒａ，ｏｉＡｎｕ２７０ＣｉａＡｂｔａｔＴｅｆａｏｔｎａｒａａｔｖｈｃｅｒｕｊｃａｉｕａｖｎｕｌａｓｄｔｅｆａ，Ｏｔｅｓｃ：ｈｍｅｉｉｒｔｏｃｒｙｃｒｒｅｉｌｓｅｓｂｅｔｏｖｒｏｓｌｄｅｅｔａｌｐｓｅｔｍｅＳｒｒｓｍｐａｔｐｓ，ａｔｏｙｏｈｒｈ
＼
／
１＋
。
（ｌ —
＼
（１）
最大抗拉强度６０ａ１。ＭＰ
式中Ｃ一前悬架刚度；厂后悬架刚度；ｃＧ一自重；经一
验系数，常取ｈ１０；一车速；一路面不平度。＝００
以上半经验公式说明了动荷系数与路面不平度、速、车汽
载荷作用下的变形与应力，以便进行强度的校核。因此，对应车架可能承受的最大载荷进行分析。动载荷大小主要通过动载系数衡量，载荷系数决定于三个因素：路条件，车行动道汽
收稿日期：０００ — ８２１— ５２作者简介：王善军（９４，安徽霍邱人，１７一）男，大学本科，工程师，研究方向：机技术推广。农一
图１车架的三维实体模型
２车架的有限元分析
２１车架三限元分析模型．
首先，Ｐｏ将ｒＥ软件建立的三维实体建模以 “ｇｓ格式／．ｅ” ｉ中性文件导入Ａｓｓｎｙ软件，生成 “ ｂ格式文件，． ” ｄ然后，进行有
限元分析前处理。目前，对于类似车架结构的有限元分析一般
采用梁单元，其优点是：模型前处理工作量小，划分的单元数
ｖｂａｉｎｍｏｅｐｏｏｅｍｐｏｅｎｓｉｔｃｕｅｔｅｔｒｍｅｔｔｎｔｄｓｎｓ，ｒｖｎｔｖｈｃｅｄｎｍｉｄｉｒｔｄ，ｒｐｓｄｉｒｖｍｅｔ，ｓｓｒｔｒｏｂｔｅｒｇｈａ￣ｅｓｉｏｉｇｉｅｉｌｙａｃａｏｔｕｅｓｅｎｍｐｓｎ
经济的目的。因此，在建立模型时，不必单单追求局部几何形
状的模拟，在满足工程要求的前提下要尽量简化，否则，计算模型过于庞大，给计算、分析处理增加很多困难，而且费用相应也要增加。在本车架的建模过程中，了如下简化：作 ①所有的工艺孔都忽略不计； ②将所有的倒角和过渡圆角都简化成
５６
湖南农机
２１００年９月
目和节点数目少，算速度快；缺点是：能正确地反映车计其不架纵横梁的截面形状，法仔细分析车架的应力集中问题，无所以不能为车架纵横梁的连接方案提供实用的帮助。而ｓｌ４ｏｄ５ｉ单元用于构造三维固体结构，元通过８个节点来定义，单每个节点有３沿着ｘｚ向平移的自由度，单元具有塑性、个ｙ方且蠕变、胀、力强化、变形和大应变能力。所以，文采用８膨应大本节点的ｓｉ５单元进行有限元网格划分，到该边粱式车架ｏｄｌ４得
格划分，计算出了车架的应力分布、弯曲强度、和各阶模态，根
据分析结果提出了改进意见。
１车架的三维实体建模
汽车车架是一个复杂的空间薄壁结构，这样一个复杂结构若全部如实地考虑是很困难的，而必须对其进行简化。从模型简化的基本原则是在如实反映结构主要力学特性的前提下，尽量使用较少的单元和选取简单的单元类型，以达到合理、
ｓｔｅｆｒａｃｎｐｍｉｅｔｅｂｄｆｍｅｄｓｇｓｏｅｅｄｖｌｐｎｙｌ，ｅｃｒｓｖｎｅｅｏｍｅｔｏｔ，ｒｆｔｉｐｒｍｎｅａｄｏｔｚｏｙ，ａｅｉｎ，ｈｒｎｔｅｅｏｍｅｔｃｅｎｗａ，ａｉｇｄｖｌｐｎｓａｅｏａｃｏｉｈｒｔｈｃｃｓ
ｇｅｔｉｉｃｎｅｒａｇｆａｃ．ｓｎｉ
Ｋｅｒｓａｒｃｌｒｌｅｉｌｆａ１ｍｏｅｎｌｓｙｗｏｄ：ｇｉｕｔａｈｃｅ；ｌｅ；ｄｌａａｙｉｕｖｒ２ｓ
车架在汽车底盘中是关键承载部件，承受着来自道路和装载的各种复杂载荷作用，并且汽车上许多重要总成件都是以车架为载体，它不但要承受各总成的质量和有效载荷，还要承受汽车行驶时所产生的各种力和力矩。因而，车架的强度和刚度设计在汽车总体设计中起着至关重要的作用。本文利用
第３７卷第５期・术拳
ＶｏＩ．３７Ｎｏ．５
湖
南
农
机
２１００年９月
ＳＯＤ．２０１Ｏ
ＨＵＮＡＮＡＧＲＩＣＵＬＲＭＡＣＨＩＲＹ１ＡＬＮＥ
农用车底盘车架有限元分析
王善军，其霞余
（霍邱县农机局，安徽霍邱２７０）３４０
ａｒｃｌｒａｈｓｉｏｆｉｌｍｅｔｎｙｉｔａｃｌｔｅｓｒｓｉｔｂｔｎｏｅｆａｇｉｕｔａＣｃａｓｆｎｔｅｅｎａｓｓｏｃｌｕａｅｔｔｅｓｄｓｉｕｏｆｍｅ，ｅｄｎｒｎｔａｄｔｅｏｄｒｕｌｒｓａｉｅａｌｈｒｉｈｔｒｂｎｉｇｓｅｇｈ，ｎｒｅｔｈ
车结构参数的关系，动荷系数随车速增大而增大，当车速大于１０ｋ／０ｍｈ时，动荷系数将趋于一定值。当路面突起高度增大，或悬架系统刚度提高时，动荷系数都将随之增大。由试验和计算得，在强度校核时，各类车型的动荷系数可取如下数值：
摘要：架是汽车上重要的承载部件，辆所受到的各种载荷最终都传递给车架，车车因此，架结构性能的好坏直车接关系到整车设计的成败。利用有限元分析软件，对某农用车车架进行了有限元分析，计算出了车架的应力分布、弯曲
应力云图可以看出，在垂直动载作用下的车架的变形动
弯曲为主，变形幅度不大，应力值比静载荷大，总体应力值低
于５．ＭＰ，低于３０Ｍａ仍然满足屈服极限，大大低６８ａ更６Ｐ，且
ｐｒｏｍａｃｏｄｏａａｅｓｕｔｒｓｄｒｃｙｒｌｔｄｔｈｕｃｓｆｖｈｃｅｄｓｎＦｎｔｌｍｅｔａｙｉｏｔａｅｅｒｎｅｉｇｏｒｂｄｆｆｓｒｍｔｃｕｅｉｉｅｔｅａｅｔｅＳｃｅｓｏｅｉｌｅｉ．ｉｉｅｅｎｌｓｓｓｆｒ，ｒｌｏｇｅｎａｗ
轿车和客车ｋｓ２ｚ．＝０～２５．
货车ｋｓ２ｚ．＝５～３０．
越野汽车
３４０．．５～
故在此取动载荷系数为ｋｓ２５ｚ．；＝车架在动态载荷作用下的应力分布云图如图４所示。由
图２车架有限元网格模型
驶状况（如车速）和汽车的结构参数（如悬架弹性元件的刚度，
车轮刚度，车的质量分布等）由于这些因素很复杂。因此，汽，在分析时往往分别对某些简单的路面情况进行研究，动载荷
系数则取一些理论研究与试验相结合的半经验数值。汽动载
直角；车架本身结构虽然完全对称， ③ 但在行驶过程中所受的
外载却不是完全对称的，故选用整个车架进行有限元分析。某农用车车架是边梁式车架，由左右分开的两根纵梁和若干横梁组成。该车架由薄壁型槽钢铆接而成，车架全长１０００ｍ，５ｍ最大宽度为１０ｍ，００ｍ前后等高，高度为４０ｍ０ｍ。根据以上简化，选择ＰｏＥ软件，建立的某农用车底盘车架的ｒ／所三维实体模型如图１所示。