基于有限元的某转向节多学科协同优化

详细信息    查看全文 | 推荐本文 |

英文篇名：Multidisciplinary Cooperative Optimization of a Steering Knuckle Based on Finite Element Method 作者：张鹏 ; 庞怀强 ; 蔡云庆 ; 王洪新 英文作者：ZHANG Peng;PANG Huaiqiang;CAI Yunqing;WANG Hongxin;West Anhui University; 关键词：开裂 ; 有限元 ; 结构优化 ; 强度分析 英文关键词：cracking;;finite element;;structure optimization;;strength analysis 中文刊名：LYGY 英文刊名：Journal of Luoyang Institute of Science and Technology(Natural Science Edition) 机构：皖西学院机械与车辆工程学院; 出版日期：2019-06-25 出版单位：洛阳理工学院学报(自然科学版) 年：2019 期：v.29 基金：安徽省教育厅项目(KJ2016A745) 语种：中文; 页：LYGY201902007 页数：7 CN：02 ISSN：41-1403/N 分类号：38-44

摘要

针对某型在研车辆在可靠性冲击路试中转向节断裂问题为研究对象,建立了动力学分析模型提取极限工况下的载荷,同时针对断裂的转向节建立有限元分析模型,基于有限元模型和提取的载荷情况,分析其可靠性试验中经常遇到的制动、转向、垂直冲击工况下的结构强度,得到试验车辆开裂问题的原因,并提出结构优化措施,通过理论分析和试验验证,明显提高了地板开裂处的强度,有效解决了量产车型断裂的风险,具有一定的指导意义。
        Aiming at the problem of steering knuckle fracture in reliability impact road test of a research vehicle, in this paper a dynamic analysis model is established to extract the load under extreme conditions, and establishes a finite element analysis model for the broken steering knuckle. Based on the finite element model and the extracted load, in the paper the braking, steering and vertical impact conditions which are often encountered in reliability tests, are analyzed. Structural strength is the cause of cracking of test vehicle, and structural optimization measures are put forward. Through theoretical analysis and experimental verification, the strength of floor cracking is obviously improved, and the risk of mass production vehicle type cracking is effectively solved, which has certain guiding significance.

引文

[1] 罗明军,王文林,程思远.汽车车架纵梁开裂CAE分析及改进设计[J].拖拉机与农用运输车,2010(3):104-106.
    [2] 王亮,胡芳,陈黎卿,等.汽车传动系统非规则壳体类部件有限元建模[J].机械强度,2016(1):122-127.
    [3] 王磊,张平,午利民,等.前副车架钣金开裂问题CAE分析及优化[J].上海汽车,2015(9):51-54.
    [4] 肖志金,朱思洪.基于虚拟样机技术的轻型载货汽车车架疲劳寿命预测方法[J].机械设计,2010(1):59-63.
    [5] 王浩.基于有限元的某型轻卡驾驶室地板结构开裂分析与改进[J]汽车技术,2015(8):6-10.
    [6] 马扎根,陈栋华,胡文伟,等.基于虚拟试验台的车身结构寿命预估与改进设计[J].汽车工程,2016(7):896-900.
    [7] 韩振南,霍俊杰.半挂牵引车车架结构的动态分析及改进[J].机械设计与制造,2012(7):159-161.
    [8] 冯宝林,赵韩,董晓慧.基于参数化有限元分析的某客货两用汽车车架的改型研究[J].农业工程学报,2008(1):152-157.
    [9] 于亚婷,杜平安,王振伟.有限元法的应用现状研究[J].机械设计,2005,22(3):6-8.
    [10] 张鹏,郑泉,刘晨.基于轮胎偏磨的悬架多目标优化设计[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2018,41(2):164-168.
    [11] 张鹏,王浩,陈黎卿.基于灵敏度分析的某扭力梁悬架的优化[J].中国机械工程,2016(1):46-51.
    [12] 尹飞鸿.有限元法基本原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2010:20-30.
    [13] 蒋荣超,王登峰,秦民,等.基于疲劳寿命的轿车后悬架扭转梁轻量化设计[J].吉林大学学报(工学版),2016(1):35-42.