天然氣牽引車車架輕量化研究

【摘要】：建立了某公司生產(chǎn)的天然氣牽引車車架有限元模型,通過靜動態(tài)分析得到了車架的剛度和典型工況下的強度及車架前4階振動的固有頻率和振型。以剛度最大為目標以體積分數(shù)為約束,應(yīng)用基于OptiStruct的拓撲優(yōu)化技術(shù)獲得了彎曲、純扭轉(zhuǎn)和彎扭組合工況的拓撲優(yōu)化材料分布圖。根據(jù)拓撲優(yōu)化結(jié)果對該車架進行二次設(shè)計,將鞍座前橫梁改進為抗扭能力更強的新型橫梁并在縱梁內(nèi)側(cè)前吊耳處加裝一對襯板以提高局部剛度。對改進后車架結(jié)構(gòu)進行尺寸優(yōu)化以確定車架各結(jié)構(gòu)最佳板厚。分析結(jié)果表明:最終優(yōu)化得到的車架綜合性能優(yōu)于原車架,并實現(xiàn)了減重13.82%。 【作者單位】： 武漢科技大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院;湖北汽車工業(yè)學(xué)院汽車工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 拓撲優(yōu)化 尺寸優(yōu)化 車架 輕量化 牽引車
【分類號】：U463.32;U469.5
【正文快照】： 車架作為裝配基體和承載基體,其作用是支撐和連接汽車的各總成零部件,同時承受著傳遞給它的各種力和力矩,它的剛度、固有頻率對于車輛的操縱性以及NVH具有重要意義。傳統(tǒng)的車架設(shè)計主要依靠設(shè)計者經(jīng)驗或者通過參考同類車型的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,現(xiàn)在隨著有限元分析與優(yōu)化設(shè)計技術(shù)的

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