某载货车前轴侧滑工况有限元分析
半挂牵引车整车结构有限元分析的开题报告

半挂牵引车整车结构有限元分析的开题报告一、研究背景和意义随着交通运输业的发展,半挂牵引车的使用越来越广泛,而对其安全性能的研究也越来越重要。
传统的半挂牵引车结构设计多采用经验式或试错方法,难以充分考虑车辆在行驶过程中所受到的各种力和变形,因此需要采用有限元方法对其整车结构进行分析和优化设计。
本研究旨在通过有限元分析方法,建立半挂牵引车整车模型,对其结构进行静力学和动力学分析,探索提高半挂牵引车结构的安全性能和效率的途径,为半挂牵引车的工程设计和制造提供理论依据和技术支持。
二、研究内容和方法本研究将采用有限元分析方法,建立半挂牵引车整车模型,研究其静力学和动力学性能。
具体研究内容包括:1. 建立半挂牵引车整车有限元模型,包括车架、车轮、悬架系统、驱动系统等部件。
2. 对半挂牵引车整车进行静力学分析,计算其在不同载荷条件下的应力和变形情况,并分析其承载能力和耐久性。
3. 对半挂牵引车整车进行动力学分析,模拟车辆在行驶过程中所受到的各种力和变形,计算其对车辆性能的影响。
4. 优化半挂牵引车整车结构设计,探索提高车辆结构安全性和效率的途径。
本研究主要采用理论分析和计算机仿真方法进行。
三、研究计划本研究计划分为以下阶段:1. 文献调研和理论分析,研究有限元分析方法在半挂牵引车整车结构分析中的应用,明确研究的目的和内容。
2. 建立半挂牵引车整车有限元模型,包括车架、车轮、悬架系统、驱动系统等部件。
3. 对半挂牵引车整车进行静力学分析,计算其在不同载荷条件下的应力和变形情况,并分析其承载能力和耐久性。
4. 对半挂牵引车整车进行动力学分析,模拟车辆在行驶过程中所受到的各种力和变形,计算其对车辆性能的影响。
5. 优化半挂牵引车整车结构设计,探索提高车辆结构安全性和效率的途径。
6. 编写研究报告,总结研究成果,并提出进一步研究的方向和建议。
四、预期成果和意义通过有限元分析方法,本研究将得到半挂牵引车整车结构的静力学和动力学特性参数,为提高半挂牵引车结构的安全性能和效率提供技术支持。
FR汽车前桥有限元建模及分析

南京林业大学本科毕业设计(论文)题目:FR汽车前桥有限元建模及分析学院:机械电子工程学院专业:汽车设计学号:0136114学生姓名:汤学君指导教师:羊玢职称:讲师目录第一章摘要………………………………………………………………………………第二章 PRO/E wildfire 软件的介绍第三章基本流程第四章建模的过程第五章分析过程致谢 (71)参考文献 (72)附录…………………………………………………………………………………摘要本文题为《FR汽车前桥有限元建模及分析》,针对传统设计方法存在的弊端,着眼于先进技术的运用,力图采用CAD/CAE(Computer Aided Design /Computer Aided Engineering)方法设计汽车的前桥。
本设计是在Pro/e Wildfire 2.0下建立其3D模型。
模型建成后,直接利用PRO/E的CAE模块对其进行静力分析和模态分析和工况分析,以考察其变形、强度和刚度。
分析结果表明,该桥在各种载荷情况作用下静强度足够,各项性能指标均满足国家标准。
关键词:前桥Pro/e Wildfire建模有限元分析ABSTRACTThe article’s title is automobile driving axle housing’s 3D CAD building and analysis based on parameters. In allusion to traditional design method’s malpractice and have advanced technology’s application in mind and try hard to design automobile driving axle housing by means of CAD/CAE method.The article is based on YUEJING Group’s NJ1040 driving axle housing. On one hand, The author has built driving axle housing’s 3D computer model through software Unigraphics NX2.0,on the other hand, in order to review its deflection、intension and rigidity, the article has realized its static and modal analysis.The result makes clear that driving axle housing’s static intension is enough under 2.5 times fully dynamic loaded, and all performance indexes satisfy state standard.At last, the article makes elementary optimize design according to analyzing result, reduces the driving axle housing’s weight, retrenches its material and depresses the manufacture cost. Therefore, the analysis will establish a foundation for further optimize assay by the holy poker. Key words: Driving axle-housing UG building model FEA analysis第一章PRO/E wildfire 的介绍自从中国加入WTO和全球化日益盛行以来,市场的竞争一其前所未有的激烈态势呈现出来,无论对拼搏于期间的公司还是个人来说,都提高了新的考验。
汽车前桥有限元分析

前桥总成的强度分析和改进摘要:为了解决前桥的断裂,前桥的强度分析和改进设计由此被提出。
通过UG软件建立前桥的三维结构模型,然后导入进PATRNA软件建立有限元模型,再通过NASTRAN软件计算。
分析揭示了在过载直线行驶和不良路况下,前桥和转向节上会承受很大的压力,在动载系数为2.5时会产生永久变形甚至断裂。
月牙板在变换操纵状态下也许是个问题。
用WL440材料通过热卷制成的钢板尽管增强了结构的承载能力,前桥总成的疲劳寿命变为300,000Km增加了50%,最大承载能力变为2150Kg增加了19.4%,这样才能满足苛刻条件下的使用要求。
关键字:前桥总成 强度 分析 改进 NASTRAN1.介绍车的前桥是连接车身和车轮的重要部件。
它承受由悬架传来的垂直载荷,同时受到来自车轮的制动力和制动力矩。
因此对于强度、抗冲击性、疲劳强度和可靠性有非常高的要求。
如果汽车在不良路面和过载工况下出现了早期的前桥断裂,这不仅影响汽车的安全性而且影响汽车公司的企业形象和声誉。
因此前桥的强度分析是紧迫的和必要的。
首先通过UG软件建立前桥的三维结构模型,然后进行受力分析,通过NASTRAN制成模型分析总变形和应力找出前桥断裂的原因和改进的方案。
最后,进行实验性的验证后成功提出问题的解决方案。
2.前桥总成的UG模型和受力分析2.1前桥总成的UG模型根据结构设计和应用软件建立前桥的UG三维结构模型。
如图1所示。
图12.2总前桥成的应力分析在此需要仔细考虑三种主要的极限工况,包括大垂直载荷、紧急制动、转弯行驶工况。
2.2.1大的垂直载荷作用下的工况当汽车下坡时,汽车的颠簸和质量的转移使前桥受大的载荷,取动载荷系数为2。
因此前桥载荷为F×2(Kg)。
F是单个车轮承受的地面支反力。
2.2.2紧急制动工况在此工况下,减速度为0.8g,前桥受到的制动力为F×2×0.8(Kg)。
分配到单个轮子上的力为F×2(Kg)。
有限元分析论文写作范文(专业推荐6篇)

有限元分析论文写作范文(专业推荐6篇)车架作为汽车的承载基体,安装着发动机、传动系、转向系、悬架、驾驶室、货厢等有关部件和总成,承受着传递给它的各种力和力矩。
车架工作状态比较复杂,无法用简单的数学方法对其进行准确的分析计算,而采用有限元方法可以对车架的静动态特性进行较为准确的分析,从而使车架设计从经验设计进入到科学设计阶段。
以下是我们为你准备的6篇有限元分析论文,希望对你有帮助。
有限元分析论文范文第一篇:油罐运输车的有限元分析及优化摘要:为验证油罐运输车的结构强度是否满足使用要求,运用有限元仿真分析方法分别建立其弯曲、扭转、紧急制动3种工况的模型并进行了最大应力分析。
结果显示,罐体结构的应力小于材料的屈服应力,在满足使用要求的基础上,采用尺寸优化分析方法减薄罐体的厚度可实现轻量化。
关键词:油罐运输车;有限元分析;尺寸优化伴随着世界经济持续发展,石油、天然气的需求逐步增加,油罐车作为短途运输交通工具发挥着重要的作用。
存在部分结构不合理和整车质量过重现象及潜在运输的危险性,同时使得运输成本增加。
因此基于CAD/CAE技术对整车进行结构分析与轻量化设计,可以提高产品的科技含量,为企业以后的生产提供设计指导。
1罐车有限元模型的建立1.1单元类型的选择罐体单元主要采用单元类型中的壳单元来划分网格,车架部分由于用梁单元不能分析应力集中问题,所以同样采用壳单元来划分车架网格,这样可以准确地得出分析结果。
罐体的单元选用四边形壳单元(QUAD4),在几何形状复杂的位置可以采用少量的三角形单元(TRIA3)来过渡,以满足总体网格质量的要求,通常要求三角形单元占总单元数的比例不超过5%【2】.罐体以及车架的单元全部为10mm尺寸单元。
1.2罐体与车架连接方式罐体与前后封头、罐体与防波板以及加强板与相应连接部件之间用节点耦合的方式模拟焊接。
大梁与副车架之间的连接采用ACM单元。
ACM单元模拟的是一种特殊的焊接方法(AreaContactMethod),不同于刚性单元结点连接的方法。
有限元分析在汽车前轮毂设计中的应用

有限元分析在汽车前轮毂设计中的应用张武冠【摘要】用绘图软件UG建立汽车前轮毂的三维模型,并利用有限元分析软件Altair Hypermesh分别对前轮毂的静载工况、冲击工况、侧滑工况、紧急制动工况进行有限元受力分析,通过分析结果对该零件的设计进行评价及优化。
%In this paper, the three-dimensional model of the software UG to automotive front wheel hub, and use of finite element analysis software Altair Hypermesh the hub for static stess analysis, get the part of stress contours, provide a valuable reference for the rational design of part.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2016(018)003【总页数】3页(P44-46)【关键词】Altair Hypermesh;汽车前轮毂;有限元分析【作者】张武冠【作者单位】方盛车桥柳州有限公司,广西柳州 545006【正文语种】中文【中图分类】U46前轮毂是汽车车桥的一个重要部件,它连接制动盘或制动鼓,起到承载汽车、传递动力的作用。
随着有限元技术的发展,在产品的设计研发阶段运用有限元分析的技术,能大大的降低设计者时间,缩短产品的开发周期,降低产品的开发成本。
运用有限元分析软件Altair Hypermesh对汽车前轮毂进行有限元分析计算。
通过分析应力、位移云图,对应力过于集中的部位进行优化,从而提高前轮毂的使用性能。
2.1 前轮毂优化前有限元模型的建立利用UG建立前轮毂三维实体模型,如图1所示。
根据前轮毂装配情况,增加钢圈以及制动盘的UG简易模型,如图2所示。
2.2 网格划分将该结构模型导入有限元分析软件Altair Hypermesh,按照单元大象10mm,公差0.5mm对装配结构零件进行网格划分,如图2所示。
轻型载货汽车前轴的有限元动态特性分析

轻型载货汽车前轴的有限元动态特性分析王科【摘要】汽车前轴是汽车最重要的承重件之一,其设计的可靠性直接影响整车性能的发挥。
利用有限元方法研究汽车前轴的动态特性,并通过频率响应提取动刚度,为前轴设计提供了频域的设计方法。
%Front axle of the light truck is one ofthe most important load-bearing parts. Its design reliability has impact on the vehicle performance. In this paper, the dynamic characteristics of the automotive front axle is researched by using the finite el-ement method ( FEM) , and its dynamic stiffness is also extracted with frequency response. We hope that would provide a de-sign method for front axle in the frequency domain.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3页(P41-42,45)【关键词】前轴;动态特性;动刚度;频域【作者】王科【作者单位】南京依维柯汽车有限公司,江苏南京 210028【正文语种】中文【中图分类】TP391.720 引言汽车前轴不仅承载车身重量,而且会受到来自路面及发动机等产生的激振。
如果激振频率与前轴的某阶固有频率相同,将会引起共振,影响前轴及装配零部件的寿命,也影响整车的操纵稳定性和平顺性。
因此在前轴设计阶段不能只考虑其强度和刚度等静态特性,也要将动态特性纳入前期设计体系,与整车同步开发,为整车提升NVH性能提供重要理论依据。
轴的有限元分析范文
轴的有限元分析范文有限元分析是一种数值计算方法,常用于虚拟设计与仿真领域,对于轴的有限元分析,主要用于研究轴的结构与性能,同时也包括轴的强度、刚度、稳定性等方面的分析。
轴是机械设备中的重要组成部分,承担传动力、转矩或负载。
在许多工程领域中,例如汽车、船舶、飞机、机械制造等,轴的设计与分析至关重要。
有限元分析可以为轴的设计提供大量的有关应力、应变、变形等信息,从而优化轴的设计,并确保其安全可靠的工作。
在进行轴的有限元分析时,首先需要将轴的几何模型离散化为有限数量的单元,如线单元或曲面单元。
然后,在每个单元中,根据轴材料的性质和受力情况,建立适当的有限元模型。
在建立有限元模型时,需要确定单元的类型、单元的尺寸、单元的材料特性、单元之间的连接关系等。
另外,轴的边界条件也需要在有限元模型中考虑。
例如,如果轴的两端有固定止动装置,则可以将这些固定点设为边界条件。
根据轴的应力分布情况,也可以在适当的位置施加力或约束。
这些边界条件对于准确模拟轴的实际工况非常重要。
有限元分析的核心是解方程组,根据有限元模型和边界条件,可以得到轴的应力、应变、变形等参数的数值解。
这些解可以帮助工程师了解轴的强度、刚度、稳定性等方面的问题,并进行必要的优化设计。
此外,有限元分析还可以考虑轴的材料非线性、温度效应、接触问题等。
轴的材料非线性可以通过引入材料本构模型来进行描述,温度效应可以通过考虑热应力和热变形来分析,接触问题可以通过考虑轴与其他部件之间的摩擦、干涉等来模拟。
总的来说,轴的有限元分析是一项复杂的工程计算工作,需要工程师在建立有限元模型、选择加载条件、设置边界条件等方面具备专业的知识和经验。
通过轴的有限元分析,可以为轴的设计与优化提供可靠的工程依据,提高轴的性能和可靠性。
载货车前桥轮毂轴承走外圈故障的有限元仿真分析
载货车前桥轮毂轴承走外圈故障的有限元仿真分析陈长波;时晓军;孔德利【摘要】结合理论分析,明确轮毂单元侧滑工况受力,然后利用有限元分析软件ANSYS Workbench对载货车前桥轮毂及其轴承进行有限元分析,得出其侧向附着系数分别为1.0、0.7、0.5以及0倍的侧滑工况下轮毂轴承孔相对变形量.将各工况分析数据进行对比,结合齿圈结构状态提出改进措施.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2018(056)007【总页数】4页(P98-101)【关键词】轮毂;轴承走外圈;侧滑工况;有限元【作者】陈长波;时晓军;孔德利【作者单位】262200 山东省诸城市诸城市义和车桥有限公司;262200 山东省诸城市诸城市义和车桥有限公司;262200 山东省诸城市诸城市义和车桥有限公司【正文语种】中文【中图分类】U463.3430 引言轮毂轴承单元是车桥轮边总成中的重要零部件,起着承载的重要作用。
载货车在实际使用过程中因经常超载及行驶路况较差等复杂原因,车桥轮边总成经常出现轴承外圈与轮毂轴承孔配合松脱问题,随着轴承外圈与轮毂轴承孔两者配合间隙逐渐增大,最终导致整个轮毂单元失效,必须更换整套轮毂和轴承,对车桥生产厂商及汽车制造厂家造成很大的维修成本和售后服务压力。
减少这一故障,对于保证产品质量、降低售后服务成本格外重要[1-2]。
通过观察市场三包退回的失效件可以看到,轮毂轴承孔有明显的走外圈痕迹及开裂现象,如图1所示。
汽车在使用过程中会有不同的工作状态,综合这些工作状态,可以归纳为3种不同的工况:动载工况、侧滑工况和制动工况。
在这三种工况中,侧滑工况的轮毂轴承截面弯矩最大,因而造成的变形也最大。
为研究轮毂轴承孔在极限侧滑工况下的相对变形量。
本文首先对轮毂在极限侧滑工况下的受力进行了理论计算,其次利用三维建模软件SolidWorks绘制轮毂及相关零部件的三维模型,然后将其导入有限元分析软件ANSYS Workbench中进行分析,最后得出轮毂轴承孔在侧滑工况下的相对变形量。
载货汽车驾驶室基本力学性能有限元分析
2007年8月载货汽车驾驶室基本力学性能有限元分析程铭1,鲍际平1,吴阳年2(1.北京林业大学,北京100083;2.简式国际汽车设计北京有限公司,北京100085)摘要:建立了某正在研发的轻型载货汽车驾驶室有限元模型,应用有限元方法对其扭转工况下的静力学性能、固有振型及频率等动力学性能进行了分析。
结果表明,驾驶室整体结构满足静力学性能的要求,但存在局部薄弱环节且在车辆怠速时易与发动机产生共振。
针对分析得到的局部薄弱和共振问题提出了加强和改进的建议,为设计企业改进货车驾驶室结构提供了依据。
关键词:载货汽车驾驶室;有限元法;扭转刚度;模态中图分类号:U461.1文献标识码:A文章编号:1673-3142(2007)08-0013-04收稿日期:2007-04-14作者简介:程铭,男,满族,籍贯辽宁,北京林业大学车辆工程在读硕士研究生,主要从事车辆结构有限元仿真及车辆被动安全性的研究。
FiniteElementAnalysisontheBasicMechanicalPerformanceofaTruck'sCabCHENGMing1,BAOJi-ping1,WUYang-nian2(1.BeijingForestryUniversity,Beijing100083,China;2.JasminInternationalAutoR&DCo.,Ltd.,Beijing100085,China)Abstract:ThefiniteelementmodelofaTruck'sCabiscreatedwhilethecabisstillatthestageofR&D,andthestaticmechanicalperformanceundertwistingcondition,naturalvibrationmodeandnaturalfrequencyareanalyzed.Theresultsshowusthatthedesignofentirecabisreasonableandmeetstherequirementofbasicmechanicalperformance.Accordingtothelocalweaknessandsympatheticvibration,suggestionisgiventoenhanceandimprovethemechanicalstructure.KeyWords:truckcab;FEA;torsionstiffness;modal农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2007年第8期(总第193期)No.82007(Totally193)0前言在汽车设计领域,伴随着计算技术的迅猛发展,有限元分析在汽车车身数字化开发过程中获得了广泛的应用,尤其是对轿车承载式车身基本力学性能的分析,已经作为新产品开发设计中结构分析的主要内容。
汽车前轮侧滑的原因分析与预防
汽车前轮侧滑的原因分析与预防郑文源;刘晋丽【摘要】The steering wheels skid testing is an important project of vehicle performance, its numerical size reflects the accuracy of the steering wheel alignment parameters , as well as car straight running stability. By analysis of car driving the front wheels in stress , obtained wheels alignment parameters including camber angle and toe-in affect the relationship between cars skidding and found car front wheels slip reason during driving and adjusting method of front wheels positioning parameter.%转向轮侧滑量是车辆性能检测中的一个重要项目,其数值大小反映了转向轮定位参数的准确程度,以及汽车直线行驶的稳定性。
通过对汽车前轮在行驶中的受力分析,得出车轮定位参数中外倾角和前束值对汽车侧滑量的影响关系,找出汽车前轮在行驶过程中侧滑的原因以及调整前轮定位参数的方法。
【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】3页(P155-157)【关键词】前轮侧滑;定位参数;车轮受力;侧滑原因;外倾角;前束【作者】郑文源;刘晋丽【作者单位】陕西重型汽车有限公司,陕西西安 710043;中北大学,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】U47210.16638/ki.1671-7988.2016.08.051CLC NO.: U472 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2016)08-155-03车辆在行驶过程中,由于前轮定位参数不合理,特别是车轮外倾角和前束值匹配不佳[1],将导致每个定位参数产生的侧向力不平衡(主要是外倾角产生的侧向力和前束产生的侧向力不平衡),使得汽车车轮在直线行驶时出现向左或者向右的偏移现象,即车轮侧滑。