铝合金轮毂的造型设计及有限元分析

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1、摘要辽宁工学院硕士学位论文摘要当今世界发达国家在汽车新产品的开发设计过程中普遍采用了CAE技术，而我国在开发设计汽车新产品时由于受到设计、工艺及制造条件的各种限制，主要还是以人工绘图及计算为主。为了提高我国汽车产品的质量和竞争能力，就需要开发出高质量的汽车设计CAD/CAE软件，而汽车铝合金轮毅的CAD/CAE便是其重要内容之一。整个铝合金轮毅设计体系的主要研究内容就是开发以汽车铝合金轮毅为代表，集轮毅三维造型设计、有限元分析、优化设计和模具设计于一体的铝合金轮毅计算机辅助设计制造软件，为设计人员提供先进便捷的设计方法。

2、作为铝合金轮毅设计体系的一个子系统，本课题研究的主要内容包括:用三维CAD软件UG进行轮毅三维实体造型:用有限元分析软件ANSYS自带的APDL/UIDL语言对其进行二次开发，实现冲击试验和弯曲疲劳试验有限元分析:对运算结果进行分析;在轮毅冲击试验机和弯曲疲劳试验机上对轮毅进行试验，验证有限元分析计算结果。本设计体系也适用于其它轮毅，从总体上说对于提高机械产品设计能力有一定的借鉴意义。关键词:铝合金轮毅:有限元;二次开发:APDLUIDLAbstract辽宁工学院硕士学位论文AbstractCAEtechnologyis

3、appliedcommonlyinthedesignofautomobilebythedevelopedcountries.Butmanualdrawingismainlyusedinournationbecauseoftherestrictionsofthedesign,andmanufacturetechnology.Inordertoimprovethequalityofautomobileproductionandtheabilityincompetitionofourcountry,thehighquality

4、CAD/CAEsoftwaresforautomobileareneeded，especiallyaluminumalloyhubsCAD/CAEsoftwareusedincardesign.Themainstudycontentofthewholealuminumalloyhubsdesignsystemisfordesignertoprovidetheadvancedsoftwareanddevelopthesoftwarewhichcontainsmodeldesign,finiteelementanalysis

5、,designoptimizationandmoulddesign.Asasubsystemofthealuminumalloyhubsdesignsystem,thecontentofthispaperisasbelow:3-DentitymodelcreationbyUG,thesecondarydevelopmentofAPDL/UIDLlanguage,thefiniteelementanalysisoftheimpacttestandbendingfatiguetest,theanalysisaboutcomp

6、utationresultandtheresultverificationbyimpacttestandfatiguetest.Thedesignsystemisalsosuitableforotherkindofhubsanditishelpfulinothermachinedesignareas.Keywords:Aluminumalloyhubs,Finiteelement,Secondarydevelopment,APDL,UIDL1绪论辽宁工学院硕士学位论文1绪论1.1选题意义轮毅是车辆行驶系统的主要部件之一，

7、是汽车与地面之间的传力元件，起着承载、转向、驱动、制动等作用。特别是近年来，随着车速的提高，轮毅的性能成为直接影响汽车制动安全性、操纵稳定性、行驶平顺性等重要指标的关键因素。近年来轮毅制造业也和其它零部件制造业一样面临着全球制造的巨大挑战，轮毅市场发生了根本性的变化，主要表现在如下几个方面〔1一:T轮毅产品生命周期缩短，产品更新加快(由一年缩短到一两个月)Q轮毅质量价格和交货期成为增强竞争力的决定因素C轮毅价格大幅度下降，1998年以来下降幅度非常明显，降低成本向成本要效益是企业必须解决的首要问题(下降幅度达20%多)S

8、轮毅品种增加批量减少，对用户的服务要响应快质量高(每订单由几万只乃至数十万只减少到几万几千甚至几十只)K(Knowledge)市场对公司技术创新能力和对新轮型的自主开发能力提出需求即市场对企业提出更高的要求:如何适应快速多变的市场需求:如何不断推出新产品:如何以高质量低成本短周期生产出满足用户需求的轮毅产品。是提高企