基于Altair.HyperWorks的选换挡支架静强度与模态分析.pdf

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1、汽车实用技术2017年第硼澳5试试验AUTOMOBILEAPPLIEDTECHKOLOGY2017NO．4：=====：：===：：：：：=：====：=：：：：==：：：-：===：：：：：：==：==!===============================================10．16638／j．cnki．167卜7988．2017．04．042基于AIta．r-HyperWorks的选换挡支架静强度与模态分析韩彦潇，李青章，徐顺，何果(安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601)摘要：为分析轻卡选换挡支架总成的静态与动态特性，通过HyperMesh软件建

2、立有限元模型，借助&ADl0SS求解器进行模态分析。基于有限元分析结果，提出合理的改进方案，确保选换挡支架总成的安全性与可靠性，达到结构设计要求。关键词：模态分析；Hyper＼^『orks；Optjstruct；RADIOSS中图分类号：U461．3文献标识码：A文章编号：1671—7988(2017)04—127—04BasedontheAltairHyperWdrksoptionalshiftofstaticstrengthandmodalanalysisHanYaIl】【iao，“Qingzhang，XuShull，HeGuo(AnhuijiallghuaiAutomobileCo

3、．，Ltd．，AuhuiHefei230601)Abstract：hlordertoanalyZet}lestaticaIlddynamiccharact翻sticsofmerackofgear．selecting／shiftillg，tlleFEAmodelw勰createdbyHyperMesh．TllemodalanaIysiswascompleted谢ththesolver0ptis仃uctand毗∞IOSS．BaSedontlleFEAresun，animpmVedproposal啪sputfonⅣardtoassuret11esec谢tyandreliability'whic

4、hmeetillgtllerequirelnentsofs自nlctllredesign．Keywords：ModaIAnalysis；HyperWorks；optistruct；RADIoSSCLCNo．：U461．3DocumentCode：AAnicleID：1671-7988(2017)04-127—04引言H)rperMesh是一款高效的有限元前处理软件，它可以对有限元模型进行方便灵活地清理和优化，使用网格生成工具来快速地创建有限元网格，极大地提高了有限元前处理效率。HyperMesh的强大功能主要体现在可以通过一系列处理把CAD几何模型转化为具有很高处理效能的有限元模型，为准

5、确高效的有限元分析打下了基础⋯0。随着生活水平的提高，人们对轿车的舒适性与操控性提出了较高的要求。选换挡支架的刚度、强度对整车的振动舒适性、安全性及寿命有着很大的影响。因此，选换挡支架的作者简介：韩彦潇，男，就职于安徽江淮汽车集团有限公司技术中心轻型商用车研究院。现任底盘设计工程师。强度和刚度在整个汽车设计中显得十分重要。本文采用Hyperl订esh前后处理工具和OptiStruct求解器对某汽车的选换挡支架进行静强度与模态分析仿真研究。依据设计部门提供的性能要求，分析仿真结果，验证设计方案的正确性，从而为汽车的选换挡支架的产品设计提供理论依据团。选换挡支架静强度分析强度是机械零件正常工

6、作必须满足的最基本要求，然而在选换挡支架的设计当中，由于缺乏科学的设计方法，往往会造成选换挡支架强度的浪费或不足，使车架的设计不够合理【3】。为此，要对选换挡支架进行静强度分析。1．1有限元模型建立由于选换挡支架模型复杂度不高，为了保证计算结果的2017年第4期韩彦潇等：基于址切ir．Hyperworl【s的选换挡支架静强度与模态分析128准确性采用实体划分网格的方式。首先利用CATIA建立选1．4改进方案有限元计算与分析换挡支架的3D数模，将其转为st印格式后导入Hype订订esh中。然后，利用Hyperl订esh提供的几何清理工具，删除对结构分析只产生局部较小影响的倒角、圆角和局部小

7、孔等特征。去掉这些特征可以有效地创建大的几何面，有利于提高网格划分质量。选换挡支架的网格划分采用的是大小为2I衄的二阶四面体单元。选换挡支架的有限元模型如图1所示。图1选换挡支架有限元模型选换挡支架结构的材料参数为：弹性模量E=2．1e+05，泊松比u=0．3，密度p=7800kg／m3。模型规模：选换挡支架单元总数为41435个，节点总数为73591个。1．2边界条件施加根据实际条件，约束选换挡支架两个螺栓孔x、”z三个方向的平动