新款三轮运动车车架有限元模型及强度刚度分析

新设计一款运动型三轮汽车车架为空间管阵式车架,通过建立汽车车架结构的有限元分析模型,对车架结构进行数学离散化,进行边界条件和载荷条件的模拟,并建立车架弯曲、扭转工况的分析模型,对车架进行强度和刚度的分析,保证了车架结构、性能、安全等要求,对提高整车性能具有一定的参考价值。     

车架刚度及强度的有限元分析

运用有限元分析的方法,采用合理的模型简化方法及一种新型的连接模拟方式,对某型车车架建立了基于ANSYS的有限元模型。对车架依据法规要求在各种工况下进行了静力学分析,以保证车架具有足够的刚度和强度,并对薄弱部位提出了合理的改进意见,为后续结构的改进和优化提供了理论依据。     

基于实测载荷的蔬菜田间动力机械车架结构优化

蔬菜田间动力机械作为一种新型机器,可以实现不同的收获前机械化作业,车架在田间作业时受到各种载荷作用,会伴随有动载荷影响,有必要对车架进行强度研究与优化设计。研究了其车架基于田间实测应变数据的多目标拓扑优化设计方法。利用HyperWorks软件对该车架进行有限元分析,得到了静应力分析条件下的应力分布,并确定车架的疲劳损伤热点;在数据分析基础上,粘贴应变片,组建动态应变测试系统,采集蔬菜田间动力机械典型作业工况下的载荷时间历程;对实测的应变时间历程数据进行预处理,分析车架在相应工况下的受力情况;利用nCode软件编制载荷谱,进行车架的疲劳分析与寿命预测,以此为基础提出了拓扑优化,构建了综合多种工况、以车架应变能和动态低阶固有频率为响应的多目标拓扑优化数学模型,进行轻量化设计。试验结果表明,车架的交叉焊缝处的疲劳寿命为7.5×104h,为15个测点中最短疲劳寿命,满足使用寿命要求,车架整体结构强度设计过剩。优化后的车架质量减小443.55kg,减轻了53.47%。     

车架技术状态检查与维修

车架（即大梁）是整个汽车的骨架和基础件,驾驶室、发动机、车厢、悬挂及附件都直接安装在车架上。工作中车架承受汽车静载荷和运行中各种工况下的冲击载荷,因此,长期使用后车架会发生弯曲和扭转变形,铆钉松动,产生裂纹甚至断裂。对车架的损伤应给予重视。车架弯曲和扭转变形后,破坏了各总成的相对位置,引起总成的早期损坏：例如,影响前轮定位的准确性;加速轮胎的磨损;改变变速器、传动轴及悬架的位置,加速了机件的磨损;影响汽车行驶稳定性和制动效果。因此,对车架要及时检修。     

燃气牵引车后背式气瓶支架对车架性能影响研究

以某LNG牵引车车架为研究对象,对气瓶组后背布置形式的车架进行了有限元分析,对比计算了无气瓶组总成和有气瓶组总成车架的强度。通过对车架常用工况中弯曲工况、2-3轴扭转工况和侧向载荷工况的计算,探讨了气瓶组总成布置对于车架强度和刚度的影响。同时参照设计要求和国家标准,对天然气气瓶支架进行了强度计算分析,使其满足安全要求。通过对比分析,最终为天然气汽车车架和气瓶支架的设计及布置提供一定的参考。     

基于Hyperworks的客车车架有限元分析

以某客车车架结构为研究对象,利用Hyperworks软件建立车架有限元模型,根据对此模型的受力情况分析,施加了模拟的约束和载荷条件,计算了四种不同典型工况下此车架的强度和刚度。结果显示,急转弯和紧急制动工况的应力满足要求,但弯曲和扭转工况下的最大应力略大于材料的屈服强度。最后,根据计算结果预测出车架的薄弱处并提出合理建议,为车架的结构优化改进提供理论依据。     

有架式轮式拖拉机后车架的有限元分析

建立了KAT1404有架式轮式拖拉机后车架的有限元模型,研究了在不同受力工况下的弯曲、变形的静态特性。运用三维绘图软件PROE建立了后车架结构的CAD模型,并通过分析软件进行了分网和静态强度分析,获得了后车架在不同工况下的变形量和强度载荷,校核该车架强度是否满足要求。     

基于ANSYS的货车车架的有限元静态分析

对某汽车公司货车车架有限元模型进行了静态强度分析。运用三维绘图软件PROE建立了车架结构的CAD模型,并通过工程分析软件ANSYS10.0进行了分网和静态强度分析,获得了货车在不同工况下车架的变形量和强度载荷,校核该车架强度是否满足要求。     

有限元在KAT1804轮式拖拉机后车架研发中的应用

建立了KAT1804轮式拖拉机后车架的有限元模型,研究了在不同受力工况下的弯曲、变形的静态特性。运用三维绘图软件PROE建立了后车架结构的CAD模型,并通过分析软件进行了分网和静态强度分析,获得了后车架在不同工况下的变形量和强度载荷,为其设计奠定了基础。     

基于有限元的本田节能赛车车架设计与分析

汽车车架是整个汽车的安装载体,功用是支撑、连接汽车的各总成,使各总成保持相对正确的位置,并承受汽车内外的各种载荷,是整车可靠性和使用寿命的重要保证。因而,车架必须具有足够的强度和刚度以承受汽车的载荷和从车轮传来的冲击。以本田节能竞技大赛赛车的车架为例,按照一定的模型简化原则,以有限元分析方法为基础,利用ANSYS软件建立节能赛车车架有限元模型。为了在简化计算的同时获得可靠的计算结果,单元类型采用梁单元BEAM189。同时,对赛车实车静止状态以及加速、制动、转向等多种工况进行了强度和形变量分析,对车架进行自由模态分析。     

重型自卸车副车架强度分析及轻量化设计

为了提高某重型自卸车副车架的可靠性,采用UG软件对自卸车卸货过程进行运动仿真,获得自卸车举升装置的加载曲线和副车架受最大载荷时推力油缸的位置;利用Hyper Mesh软件建立副车架的有限元分析模型,计算初始举升、货物下滑临界工况下副车架的应力分布和变形量。基于有限元仿真结果,以初始举升工况为设计工况对副车架进行尺寸优化,支撑梁的最大应力从477.2 MPa降至313.6 MPa。研究结果显示：通过对副车架进行尺寸优化,实现了满足强度前提下副车架轻量化的设计要求,为产品的后续设计提供了依据。     

某踏板车车架有限元分析

车架承受整车如发动机、传动装置等总成传给的各种力和力矩。为确保车架具有足够的刚度和强度,通过建立有限元模型,对车架进行模态分析,从而提前预测各种路况下车架受力情况,优化结构设计,减少车架问题发生。     

基于ANSYS Workbench的FSAE车架有限元分析

利用有限元方法对FSAE赛车车架进行静态强度以及运动学模态分析,运用三维软件CATIA建立车架CAD模型,通过工程分析软件ANSYS对其进行静态强度和模态分析,获得车架在不同工况下的变形量和强度载荷及不同阶数的固有频率和振型,检验车架的结构是否合理,并为其改进提供依据。     

大学生方程式赛车车架的拓扑优化设计

为了提高方程式赛车的力学性能并减轻重量,对车架进行了拓扑优化设计。考虑了多种行驶工况的载荷对车架的作用,建立满足各总成布置和实际行驶要求的新设计结构,有限元分析和试验结果标明,该车架设计合理,说明拓扑优化设计方法进行方程式赛车车架的有效性和可行性。     

履带拖拉机车架动强度的有限元分析

根据拖拉机车架结构的特点和工作条件建立了车架结构动态有限元分析模型,然后以田间实测载荷时间历程为输入,对拖拉机车架在不同工况下进行结构动态应力响应计算,计算结果与田间实测相吻合.最后给出车架结构等效应力分布和结构危险点位置,为进一步的研究工作奠定了良好的基础.     

基于Hyperworks的FSAE车架有限元分析及优化

车架作为FSAE赛车的主要承载体,直接影响着赛车的加速、操控和安全性能,车架的强度与刚度在赛车的设计和制造中显得尤为重要。根据大学生方程式汽车大赛规则要求,在CATIA中建立车架的三维几何模型,然后将几何模型导入到Hypermesh中,建立车架的有限元模型。再利用Radioss进行弯曲、满载加速、满载转弯和扭转工况下的车架强度和刚度的分析。最后通过钢管尺寸优化等措施进行优化设计与分析,实现了车架减轻质量6 kg;通过结构优化,赛车的整体性能也得以提高。     

大学生巴哈越野赛车车架设计与仿真

对巴哈越野赛车的车架系统进行研究。根据《2018中国汽车工程学会巴哈大赛规则》及南京农业大学2017赛季车架存在的问题,确定新车架的设计参数。利用CATIA进行三维建模。利用ANSYS对比赛过程中车架弯曲、扭转等典型工况的强度进行分析,计算车架的扭转刚度、弯曲刚度,再对车架在比赛过程中可能发生的碰撞时的变形量、应力分布进行分析。通过计算和分析可知,该车架设计强度、刚度均满足比赛要求,并且能够在车辆发生意外时对车手进行有效保护。     

基于载荷特性的玉米收获机车架有限元分析与试验

玉米收获机作为一种大型复杂的农业机械,其各工作部件与车架的连接和支承方式复杂。针对国内某款玉米收获机,基于各总成部件与车架的连接方式和载荷布置特点,提出了一套适用于其车架的有限元载荷施加方法。然后在车架表面选择8个测点粘贴应变片,通过整机装配实现车架的加载,在静态空载和静态满载两种工况下测试车架各测点的应力,对比分析有限元计算结果和试验结果：各测点有限元分析值和试验值应力变化趋势基本一致,除测点1试验值与有限元分析值相对误差较大,其他测点相对误差都在20%以内,从而验证了玉米收获机车架有限元模型加载方法的可行性。     

摩托车车架动力学仿真分析

研究小组基于MSC.Patran/HyperMesh建立摩托车车架总成动力学模型并进行分析,采用壳单元建立不同截面管状结构,在管状连接处采用延伸连接的形式,以使连接区域过渡更平滑。采用非均匀的网络密度进行划分,进一步提高分析结果的准确性。对车架加载路面不平度激励载荷、静载荷及重力加速度后,模拟整车在坑洼路面上以60 km/h的速度行驶,并对车架进行动态应力分析,列表比对并分析车架关键测点及大应力区域的应力情况。仿真结果表明,该工况下车架应力薄弱位置基本满足强度要求,为摩托车车架结构设计和性能改良提供理论依据。     

车架及主要零部件的检修

车架是车辆的装配基体,并承受各种载荷的作用,在某些情况下有可能导致车架的弯曲和扭转变形。车架的变形会导致车辆各总成之间的装配、连接位置发生变化,使各系统出现故障。