基于HyperWorks的某重卡轮辋开裂分析及改进.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.05.004基于HyperWorks的某重卡轮辋开裂分析及改进李林，王登平，陈传增，高松（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽合肥230022）摘要：车轮是汽车的行驶系统中的重要部件，其主要功用是：支撑整车重量；导向、传递动力。文章针对某重卡驱动轮轮辋开裂开裂问题，对轮辋模型进行静强度分析计算。文章以9.00×22.5规格轮辋为研究对象，采用CATIA三维建模软件进行建模，运用AltairHyperWorks12.0有限元分析软件进行试验模拟，得出分析结果。运用同样的方法对改进方案进行分析，最终选择出符合使用要求的产品。关键词：

2、轮辋；CATIA；AltairHyperWorks12.0；有限元分析中图分类号：465.6文献编码：A文章编号：1671-7988(2016)05-35-03AnalysisAndImprovementofAHeavyTruckRimCrackingBasedonHyperWorksLiLin,WangDengping,ChenChuanzeng,GaoSong(AnhuiJiangHuaiAutomobileCorp,AnhuiHefei230022)Abstract:Thewheeldrivingsystemisanimportantcomponentofautomobile,

3、itsmainfunctionistosupportvehicleweight;orientation,powertransmission.Inthispaperaheavytruckdrivingwheelrimcrackingproblem,analysisandcalculationonstaticstrengthofrimmodel.Inthispaper,9×22.5specificationsofrimastheresearchobject,modelingusingCATIA3Dmodelingsoftware,thesimulationtestusingAltairf

4、initeelementanalysissoftwareHyperWorks12.0analysis.Usethesamemethodtoanalyze,finallychoicetomeettherequirementsoftheuseofproducts.Keywords:Rim;CATIA;AltairHyperWorks12.0;FiniteElementAnalysisCLCNO.:465.6DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2016)05-35-03使用的是轻量化轮辋且使用工况较好，不存才超载现象，排引言除磕碰及超载的可能。考虑到设计员可

5、能因轻量化设计而造成产品强度不够的可能，本文以该轮辋为研究对象，采用车轮是汽车行驶系统中的重要部件，其可靠性与汽车行CATIA三维建模软件进行建模，运用AltairHyperWorks12.0驶安全紧密相关。传统的对车轮轮辋的设计检测方法是通过有限元分析软件进行试验模拟，并与改进方案进行对比分析，试验台对车轮进行台架试验，成本高且耗时。而采用有限元找出最优方案。分析能够在新产品设计初期模拟轮辋的试验，对轮辋的强度进行分析，成本较低且大大缩短设计周期。1、概述根据市场反馈，某6×2牵引车出现轮辋开裂问题，开裂部位为轮辐通风孔及车轮螺栓孔周围，见图1。经调查该车图1故障轮辋作者简介：李林

6、，就职于安徽江淮汽车股份有限公司。2016年第5期李林等：基于HyperWorks的某重卡轮辋开裂分析及改进362、车轮轮辋三维建模表3材料的属性材料弹性模量N/mm泊松比μ密度kg/mm屈服极限MPa对轮辋规格为9.00×22.5的轮辋进行分析，轮辋规格如DP5902.1e+050.3007.9e-06450表1所示。将表3中材料属性赋予模型中，如下图图4所示。表19.00×22.5轮辋参数轮辋中心螺栓分轮辐额定偏距重量规格孔直径布圆直径厚度承载9.00×22.5φ281mmΦ335mm11mm175mm38kg3550kg采用三维建模软件CATIA根据轮辋总成图纸尺寸进行建模，分

7、别对轮辋和轮辐进行建模，然后将其装配在一起。如图2所示。图4输入材料属性3.3施加约束条件及载荷对实体的网格划分完成之后，要对其施加约束条件和载荷。为了尽可能与试验要求相符，根据GB/T5909《商用车车辆车轮性能要求和试验方法》，对轮辋轮缘部分所有节点的图2轮辋总成的三维实体模型所有自由度进行约束，从而模拟轮辋固定在试验台的实际情况。如下图图5绿色部分显示。3、轮辋有限元分析为了简化分析，运用HyperMesh中1D单元rigids类型将是个螺栓孔内表面