底盤結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度分析報(bào)告(后橋、制動(dòng)器、擺臂、副車架等)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)編號(hào)： *底盤結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度分析報(bào)告項(xiàng)目名稱： 編制: 日期: 校對(duì): 日期: 審核: 日期: 批準(zhǔn): 日期: *汽車有限公司2012 年 6 月精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目目 錄錄精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1 1 任務(wù)來源任務(wù)來源根據(jù)*車型設(shè)計(jì)開發(fā)協(xié)議書及相關(guān)輸出要求，*車型要求對(duì)其前后懸架進(jìn)行強(qiáng)度分析。2 2 分析目的分析目的*的前后懸架多為借用，且*現(xiàn)在已經(jīng)加重，需要對(duì)前后懸架在新設(shè)計(jì)的*上的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，分析其強(qiáng)度條件是否滿足。3 3 前懸模型分析前懸模型分析3.1 模型簡化*車前懸是麥弗遜式懸架，根據(jù)各部件之間的聯(lián)

2、接關(guān)系對(duì)模型進(jìn)行相應(yīng)的簡化。簡化后的前懸模型由以下幾個(gè)部件組成，分別是：左右減震器外筒、轉(zhuǎn)向節(jié)、下擺臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿，縱向推力桿，減震器安裝支架等。在 ABAQUS 中建立有限元仿真模型（見圖 1） 。圖 1 前懸運(yùn)動(dòng)學(xué)模型3.2 前懸模型簡介由于前懸中的部分部件形狀較為復(fù)雜，比如轉(zhuǎn)向節(jié)、縱梁推力桿等，對(duì)于六面體分網(wǎng)有一定難度。為保證項(xiàng)目進(jìn)度，且又不失仿真結(jié)果的精確性，對(duì)這些部件采用了比較密集的四面體網(wǎng)格劃分，且在 ABAQUS 中，賦予 C3D10M 二次四面體修正單元。該類型單元可以用于接觸等分析類型，且精度較高。其他部件采用六面體分網(wǎng)，賦予 C3D8I 非協(xié)調(diào)六面體單元。該類型單元同樣具有

3、較高的仿真精度，同時(shí)不存在沙漏現(xiàn)象。各部件之間的聯(lián)接關(guān)系按照實(shí)際情況，同時(shí)也參考了 ADAMS 中麥弗遜懸架各部件間的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)4 4 前懸分析工況介紹前懸分析工況介紹初始條件：滿載前軸載荷：785KG前軸簧下質(zhì)量：56 KG簧上質(zhì)量：729 KG輪胎滾動(dòng)半徑：286MM單側(cè)輪胎接地點(diǎn)受力：3846.5N4.1 最大鉛垂力工況（1.75 倍靜載）最大鉛垂力工況模擬在 1.75 倍的滿載狀態(tài)下前懸的受力情況，單側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)上的載荷如下：垂向力：6731.375N4.2 最大制動(dòng)工況最大制動(dòng)工況模擬了車輛在摩擦系數(shù)為 0.8 的路面下的制動(dòng)情況，且摩擦力完全

4、充當(dāng)制動(dòng)力。該分析也同時(shí)考慮車輛在制動(dòng)情況下的軸荷轉(zhuǎn)移情況，即制動(dòng)點(diǎn)頭，前懸分析時(shí)計(jì)入 1.2 的軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù)。單側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)上的受力情況如下： 垂直力：4615.8N 切向力：3692.64N 切向力引起的制動(dòng)力矩：.04N.MM4.3 最大側(cè)向力工況最大側(cè)向力工況模擬車輛在側(cè)滑與側(cè)翻兩種工況同時(shí)發(fā)生的情況，當(dāng)然每種車輛的側(cè)滑與側(cè)翻所對(duì)應(yīng)的側(cè)向加速度的閥值是不一樣的，且在不同的路面附著條件等因素情況下，側(cè)滑與側(cè)翻發(fā)生的先后順序也不一致。但作為一種極限工況，本分析報(bào)告中考慮了這種情況。如果側(cè)滑與側(cè)傾同時(shí)發(fā)生，只有單側(cè)車輪承受整車重力，同時(shí)也只有單側(cè)車輪能提供與離心力相平衡的地面摩擦力。單側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)上

5、的受力情況如下：垂直力：7693N側(cè)向力：6154.4N由側(cè)向力引起的彎矩：.4N.MM精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)5 5 前懸分析結(jié)果前懸分析結(jié)果圖 2 最大鉛垂力工況圖 3 最大鉛垂力工況減震器外筒圖 4 最大鉛垂力工況轉(zhuǎn)向節(jié)圖 5 最大鉛垂力工況減震器安裝支架圖 6 最大鉛垂力工況下控制臂及縱向推力桿精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 7 最大制動(dòng)力工況圖 8 最大制動(dòng)力工況減震器外筒圖 9 最大制動(dòng)力工況轉(zhuǎn)向節(jié)圖 10 最大制動(dòng)力工況減震器安裝支架圖 11 最大制動(dòng)力工況下控制臂及縱向推力桿精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 12 最大側(cè)向力工況圖 1

6、3 最大側(cè)向力工況減震器外筒圖 14 最大側(cè)向力工況轉(zhuǎn)向節(jié)圖 15 最大側(cè)向力工況減震器安裝支架圖 16 最大側(cè)向力工況下控制臂及縱向推力桿精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)6 6 后懸分析模型后懸分析模型6.1 后懸分析模型簡化后懸的板簧由于片數(shù)很多，且非線性程度較高，同時(shí)由于后橋載荷主要由橋殼承受，為了保證分析的進(jìn)度，本次分析只針對(duì)橋殼進(jìn)行了強(qiáng)度的分析。在 ABAQUS 中建立后橋的分析模型如下圖所示：圖 17 后橋殼強(qiáng)度分析模型6.2 后橋模型簡介后橋的模型通過大量的 C3D10M 二次四面體修正單元進(jìn)行離散，對(duì)幾何結(jié)構(gòu)比較規(guī)整的模型使用 C3D8I 進(jìn)行離散。焊接使用 ABAQ

7、US 中的 TIE 約束方式進(jìn)行處理，此種焊接處理簡單有效，同時(shí)不會(huì)增加整個(gè)模型的剛性，但焊接的失效，用 TIE 不能進(jìn)行處理。本分析本著對(duì)部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的分析，重點(diǎn)不是焊接，所以，模型如此簡化還是具有可行性。7 7 后懸分析工況介紹后懸分析工況介紹在 4 節(jié)中，已經(jīng)對(duì)各工況的意義進(jìn)行了闡述，這里不再作說明，下面列出后橋的載荷信息以及各工況下的載荷情況。這里對(duì)后橋的邊界條件進(jìn)行說明：在板簧安裝位置進(jìn)行全約束，在輪心位置所受的縱向力、橫向力以及垂向力通過橋殼法蘭下面的深溝球軸承進(jìn)行傳遞。而扭矩與彎矩則通過法蘭上的四顆螺栓進(jìn)行傳遞。初始條件：滿載后軸載荷：1025KG后軸簧下質(zhì)量：102 KG精選優(yōu)

8、質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)簧上質(zhì)量：923KG輪胎滾動(dòng)半徑：286MM單側(cè)輪胎接地點(diǎn)受力：5022.5N7.1 最大鉛垂力工況（1.75 倍靜載）垂直力：7914.7N7.2 最大制動(dòng)力工況垂向力：3618.2N切向力：3214.4N切向力引起的制動(dòng)力矩：.4N.MM7.3 最大側(cè)向力工況垂向力：9045.4N側(cè)向力：8036N側(cè)向力引起的彎矩：N.MM8 8 后懸分析結(jié)果后懸分析結(jié)果圖 18 最大鉛垂力工況精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 19 最大鉛垂力工況板簧安裝支架圖 20 最大鉛垂力工況橋殼后段圖 21 最大鉛垂力工況法蘭圖 22 最大鉛垂力工況橋殼中段圖 23 最大制動(dòng)力工況精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 24 最大制動(dòng)力工況板簧安裝支架圖 25 最大制動(dòng)力工況橋殼后段圖 26 最大制動(dòng)力工況法蘭圖 27 最大制動(dòng)力工況橋殼中段圖 28 最大側(cè)向力工況精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 29 最大側(cè)向力工況板簧安裝支架圖 30 最大側(cè)向力工況橋殼后段圖 31 最大