毕业设计车架文献综述

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1、编程辅助车架纵梁设计文献综述摘要：本文介绍了宥限元法设计车架的大致过程，发现其中的不足，提出利用经典力学的方法为冇限元分析建立模型，运用编程辅助车架纵梁设计对冇限元设计法进行改善。并介绍Y车架相关的知识和纵梁的受力状况。关键词：编程、车架、纵梁、有限元法、经典力学。Abstract:Thisarticledescribesthedesignofthefiniteelementmethodgenerallyframetheprocessandfoundthatthelackofclassicalmechanicsusingth

2、emethodproposedforthefiniteelementanalysistomodelthedesignusingaprogramsupportingframerailsonthefiniteelementmethodtoimprovethedesign.Andintroducedtheframerailsoftherelevantknowledgeandpracticinghandcondition.Keywords:Programming,frame,rails,finiteelementmethod,cla

3、ssicalmechanics1引言无论重型、中型、或轻型载货汽车，吉普车或大型客车，都有车架总成m，只有部分小而包车和小轿车，其车架是与底盘和车身连在一起的，没冇独立的车架总成，但是_前后地板总成或副车架总成，也起到车架总成的作用。所以，车架的设计在汽车的设计中是必不可少的。车架是汽车的基础，其结构尺寸也最大，汽车上的其他几大总成都是装于车架总成之上，所以车架总成既是一个承载构件，又是一个传力构件。发动机总成直接装于车架的前端或后端。发动机的扭矩通过离合器、变速箱和传动轴传给后桥或前桥，驱动汽车前进或后退，这种前进的动力和

4、承载力都是通过前后钢板弹簧支架传递给车架总成的。驾驶室总成、转向机总车、车厢总成都是直接装于车架上大客车的车身及面包车、吉普车和部分小轿车的车身都是直接装于车架之上。所以车架承受了来S汽车各部分总成传递的力［2］和地而传递的力，受力比较复杂，车架的设计也就很复杂，车架设计的好坏直接关系到整车的性能和质量131，为Y简化繁琐的设计计算过程，我们可以将计算机技术应用到车架的设计中，利用计算机快速计算的技术优势，减小设计工作量，缩短设计周期，使车架设计更加简便快捷，从而减小研发成本。2车架设计的发展趋势为适应不同用途汽车的总布置需

5、要，车架结构形式区别很大，种类复杂多样。在整车布置允许的条件下，应尽量采用前、后等宽式车架，以保证车架的制造质量［4］。在车架设计时，为了提高整车的横向稳定性和减小_时、盾桥的弯曲力矩，一般希望加大车架的宽度。决定车架宽度的因素主要由整车外宽、轮胎及悬挂的空间、安装发动机所需要的空间、转向所需要的空间等，在布置吋应综合考虑。如为丫布置大马力发动机，某平台车型为整体式车架，车架前宽940mm,后宽860nwi,变宽位于驾驶室后悬置之前，奔驰为分段式车架，车架后部为860mm等宽结构，其后端为传统的槽型梁，肜端为Z型纵梁，两段铆

6、接在一起，铆接区域从发动机G悬置附近开始，往_前约400mm。3车架纵梁产生的几种应力m1）弯曲应力。设计时常假定纵梁在某些集中载荷作用下只产生弯曲，可按材料力学的原理采用弯矩差法或力多边形法进行分析。2）局部扭转应力。开U断面纵梁在偏心载荷的作用下往往出现较大的局部扭转，在载荷作用处及其邻近的翘曲约束处往往双力矩较大，可用薄壁杆件理论加以分析。局部扭转的判断如下：在纵梁的某处，受到扭转载荷的作用，如载荷处于两横梁之间，则该段纵梁呈现扭转状态，并在节点处受到横梁的约束，同时载荷通过纵梁使相邻横梁呈现弯曲，如载荷作用处设由横梁

7、，，则该横梁将直接承受弯曲载荷，而纵梁扭转变形一般则可忽略不计。3）整体扭转应力。车架处于整体扭转时，开口断面梁一般在其翘曲约束较强处出现较大的扇形应力。车架受力状态极为复杂，汽车静止时，在悬架系统的支撑卜承受着汽车各部分零部件及载荷的重力，引起纵梁的弯曲和偏心扭转，如果汽车所处的路面不平，车架还将呈现整体扭转，汽车在行驶吋，载荷和汽车各部件的自身重量及其工作载荷（如驱动力、制动力和转向力等）将使车架各部分承受着不同方向、不同程度和随即变化的动载荷。4有限元法简单介绍运用冇限元法设计车架，先要建立一个车架模型，然后进行网格

8、划分，载荷处理,边界条件的确定。有限元法可以根据不同的边界条件模拟不同的工况，可以对车架进行静力学分析，模态分析，瞬态动力分析、特征值分析等161。通过静力分析可以得到结构应力、位移分布情况，通过这些分布情况可以判断结构在工作载荷作用下是否安全、可靠，结构的哪些部位会产生应力集屮，哪些部位