某重型商用车车架轻量化研究

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1、分类号：Ｕ４６３．８３单位代码：１０１８３研究生学号：２０１３４２Ｅ０７５密级：公开＿吉林大学硕士学位论文专业学位（）某重型商用车车架轻量化研究－ＴｈｅｓｔｕｄｏｆｌｉｇｈｔｗｅｉｈｔｆｏｒＡＨｅａｖｄｕｔｙＣｏｍｍｅｒｃｉａｌＴｒｕｃｋＦｒａｍｅｙｇｙ作者姓名：于自强类别：工程硕士领域（方向）：车辆工程指导教师：李明副教授培养单位：汽车工程学院２０１８年１１月—————————————————————某重型商用车车架轻量化研究—————————————————

2、————ThestudyoflightweightforAHeavy-dutyCommercialTruckFrame作者姓名：于自强领域（方向）：车辆工程指导教师：李明副教授类别：工程硕士答辩日期：2018年11月25日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明：本人郑重声明所呈交的学位

3、论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：曰期：＞年月屮曰丨分＞摘要某重型商用车车架轻量化研究车辆轻量化对汽车制造技术发展具有重要意义。重型商用车车辆轻量化有助于降低滚动阻力，提高车辆的承载能力、节能环保性及驾驶舒适性。欧美主流卡车的质量系数为1.6-1.8，国内对应车型的质量

4、利用系数为1.3-1.5，国内的重卡轻量化还有很大的提升空间。从汽车生产角度来讲，轻量化设计可以降低汽车的生产成本，提高国产汽车的设计能力，提高市场竞争力。车架是重型商用车的主要承载部件，其质量占整车质量的5%-10%，对于车辆轻量化来讲，车架轻量化带来的效果最为显著。本文以重型商用车的实际工况分析入手，通过具体的轻量化案例，分析论证了商用车轻量化的方法是可行的，本文的主要研究工作如下：(1)首先，本文从国内外技术的发展现状分析入手、确定了论文的主要研究方向。然后就某型号重型商用车车架进行了设计分析。从车架系统的组成、车架的工况及受力

5、、车架的设计方案分析、车架的弯矩计算、车架的纵梁和横梁设计及材料的选择等多个方面分别就行了详细的分析，并建立了车架的三维立体模型。(2)其次，本文建立了车架的有限元分析模型，并对模型进行调整，对连接等关键部位进行了处理。然后分别从车架的强度和刚度两个方面入手进行了重点分析。最后，借助Optistruct软件对所设计的车架进行了优化，优化后的车架比优化前减重了213kg，降幅达29%。优化后的车架在满载工况下，弯曲位移0.693mm，应力60.5MPa，扭转位移24.6mm，应力262MPa，满足设计要求。(3)最后，对优化后的车架模型

6、分别从弯曲刚度、扭转刚度及模态等三个方面进行了试验验证，验证结果证实优化后的车架满足车辆的设计要求。通过本课题的研究，建立了重型商用车建模及优化的基本分析步骤，学习和利用了hypermesh、OptiStruct等软件，并对具体的车型进行了车架优化分析，为产品的开发奠定了基础。关键词：商用车车架，轻量化，弯曲强度，扭转强度，模态IAbstractThestudyoflightweightforAHeavy-dutyCommercialTruckFrameVehiclelightweightisofgreatimportancetoth

7、edevelopmentofauto-mobilemanufacturingtechnology.Thelightweightofheavycommercialvehiclescontributetoreducerollingresistance,improvevehiclecarryingcapacity,saveenergyanddrivingcomfortabilityofvehicles.ThequalitycoefficientofmainstreamtrucksinEuropeandtheUnitedStatesis1.6

8、-1.8.Thequalityutilizationcoefficientofdomesticcorrespondingmodelsis1.3-1.5.Thereisalotofroomforimprovementint