扭力梁优化分析及动特性研究.pdf

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1、机械设计与制造第4期74MachineryDesign&Manufacture2015年4月扭力梁优化分析及动特性研究廖抒华，苏海亮(广西科技大学汽车与交通学院，广西柳州545006)摘要：基于某款A级轿车的前期开发设计，利用有限元方法建立后扭力梁悬架模型，针对扭力梁在极限工况下进行静力学分析，得到悬架的典型工况下的强度应力分布情况；针对扭力梁悬架结构局部应力过大问题分析，在结构薄弱区域进行结构优化改进，最终获得扭力梁悬架的优化设计方案，避免了结构因强度问题导致裂坏。在此基础上，对扭力梁悬架进行运动特性分析，并与试验进行对比分析，验证该悬架动力学基本特性设计方案满足要求，为扭力梁悬架的前期开

2、发设计提供借鉴与参考价值。关键词：有限元法；扭力梁悬架；静力学分析；运动特性中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)04—0074—03OptimizationAnalysisandStudyofDynamicCharacteristicsontheTorsionBeamLIAOShu-hua，SUHai—liang(SchoolofAutomobileandTraffic，GuangxiUniversityofScienceandTechnology，GuangxiLiuzhou545006，China)Abstract：Onthebasisofthepr

3、eviousperiodofazeez-Acar’sdevelopmentanddesign．!finiteelementmethodwa$usedtobuildthemodelofthetotsionbeamsuspension．Andstaticsanalysiswasappliedtothetotsionbeamonlimitingconditionand￡entheintensityofstressdistributionofthesuspensionOntypicalworkingconditionsWO$acquired．Structuraloptimizationandimpr

4、ovementwereconducted011,weakareasaccordingtotheanalysisoftheproblemthatthelocalstressofthetotsionbeamsuspensionstructureWasoversizeandfinallyoptim~eddesignschemeofthetotsionbeamsuspensionWassetup，whichpreventsthestructurefromcrackingresultingfromstrengthproblem．Onthisbase，movementcharacteristicssim

5、ulationWasC011ductedonthetotsionbeamsuspensionwhichWascomparedwithtestsandanalyzed．Thedesignschemeofthetorsionbeamsnspension’sdynamosbasiccharacteristicswhichprovidesdevelopmentanddesignofthetotsionbeamsuspensionwithreferencesWasprovedtomeettheneeds．KeyWords：FiniteElementMethod；TorsionBeamSuspensio

6、n；StaticsAnalysis；MovementCharacteristics定性与汽车安全I生息息相关，为了使汽车在实际行驶过程中，能1引言够保持行驶方向的稳定性，在设计悬架时，需要保证悬架的良好根据目前国内自主品牌的发展情况，扭力梁悬架的发展处运动特性。于起步阶段，主要应用在A级轿车上。扭力梁悬架的特l生是介于基于模态分析法利用扭力梁有限元模型生成MNF柔性体独立悬架与非独立悬架之间，因此，被称为半独立悬架，此悬架的导入ADAMS建立刚柔耦合模型，在此模型上对扭力梁进行仿真优点是结构简单，左右两侧车轮处所占用的空间少，同时车身的并与试验数据进行对比分析。外倾角没有变化，避震器不发生弯

7、曲应力，所以摩擦小，乘坐性好。悬架作为底盘的重要部件，对车辆实际的使用过程中，起着重2静力学分析要的作用。扭力梁悬架自身的结构使其具有与横向稳定杆的作2．1扭力梁几何模型的建立用，因此，当遭受恶劣T况下，对车辆的侧倾能力具有较好的稳定扭力梁结构主要是由纵臂、横梁、弹簧、弹簧座、减振器、扭性。扭力梁悬架在车辆行驶过程中，不仅要承受着后轴的负荷，同梁、制动器支架组成，纵臂通过橡胶衬套与车身相连，横梁、扭梁时，在车