资源描述：
《轻型货车车架有限元建模与动态特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第6卷增刊福建工程学院学报Vo.l6Supp.l2008年12月JournalofFujianUniversityofTechnologyDec.2008文章编号:1672-4348(2008)S0-0065-04轻型货车车架有限元建模与动态特性分析黄鼎键(福建工程学院机电工程及自动化系,福建福州350014)摘要:车架可靠性对整车的安全性有着重要的作用。为了获得车架的动态特性,运用CAD/CAE技术建立某轻型载货汽车车架有限元模型,并对车架进行模态分析,获得前8阶固有频率及振型,最后,在模态分析基础上进行车架随机路面谱响
2、应分析。结果表明,该分析可为改进车架结构设计,可以提高汽车运行过程的稳定性、安全性和舒适性。关键词:轻型货车;车架;建模;动态特性中图分类号:TP391.72文献标识码:AFiniteelementmodelanddynamiccharacteristicsanalysisforalightdutytruckframeHuangDingjian(ElectromechanicalandAutomationEngineeringDepartment,FujianUniversityofTechnology,Fuzhou350
3、014,China)Abstract:Framereliabilityisessentialfortrucksafety.ThefiniteelementmodelofalightdutytruckframewasestablishedusingCAD/CAEtechnology.Modalanalysisoftheframewasmade.Thefirsteight2ordernaturalfrequenciesandcorrespondingvibrationmodeswereobtained.Randomroadsp
4、ectrumrespondinganalysiswasusedtoascertainthedynamiccharacteristicoftheframe.There2sultsindicatethattheanalysisenablestheimprovementofstability,comfortabilityandsecurityoftheautomobile.Keywords:lightdutytruck;frame;modelling;dynamiccharacteristic车架是整个汽车的基体,支承连接汽车的
5、各法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性梁。其优点是[1]零部件,并承受来自车内外的各种载荷,其结便于安装车身和布置其他总成,易于满足改装和构性能对车辆的整体性能有很大的影响。有限元变型的需要。车架长约5.3m,宽约0.76m;纵梁技术的发展,越来越多地应用到了汽车车架的分形状为槽形,其厚度为4.5mm;第1、4、5、6横梁析。本文对某轻型货车车架进行有限元建模研究形状也为槽形,厚度分别为2.5mm、2.5mm、2.5以及车架随机路面振动分析,获得了车架动态特mm、3mm;第2、3横梁采用鞍型横梁(又名元宝性,具有较高的理论意义与
6、应用价值。梁),其厚度都是3mm。整个车架结构及主要外型如图1所示。1车架有限元模型1.1三维实体模型建立及坐标系确定以某汽车公司生产的一种轻型货车车架结构在UG中建立了车架三维实体模型如图2所为研究对象,该车架为边梁式车架,即由2根位示,导入ANSYS中进行划分网格建立有限元模于两边的纵梁和6根横梁组成,用铆接法或焊接型。采用直角坐标系描述车架结构,XOZ平面取为收稿日期:2008-05-01基金项目:福建省青年人才基金资助项目(2006F3005);福建省科技平台建设项目(2007H2009)作者简介:黄鼎键(1982
7、-),男(汉),福建福州人,助教,硕士,研究方向为汽车CAD/CAE、汽车动力学及仿真等.66福建工程学院学报第6卷屈服极限为350MPa,抗拉强度极限为520MPa。1.4悬架的模拟该车前后悬架均为普通的钢板弹簧。钢板弹簧具有缓冲与导向作用,模拟时可以采用刚性梁单元与弹簧单元组合,如图4,¹和º为弹簧单元COMBIN14,»和¼为刚性梁单元MPC184。车架图1车架结构简图前后悬架参数如表1所示。Fig.1Simplestructureofalightdutytruckframe车架左右对称,XOY平面取为车架纵梁下翼面
8、,YOZ平面取为前轴中心线所在的垂直平面;其中X轴指向货车前进方向,Y轴指向货车前进方向的右侧,Z轴指向上方。图4模拟悬架Fig.4Simulationsuspension表1前、后悬架的相关参数Tab.1Parametersofthefrontandbacksuspensionsa/b/K/K1/K2
