（图纸） 车架立体.dwg

（图纸） 车架三维图.dwg

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（图纸） 节能车车架装配图.dwg

（图纸） 节能车架ANSYS分析流程图A1.dwg

（图纸） 节能车架ANSYS分析图A0.dwg

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（图纸） 转向横拉杆.dwg

（图纸） 坐板.dwg

1、路上的不平而滚动，车架的梁柱便要承受这个纵向扭曲压力，情况就好象要你将块塑料片扭曲成螺旋形样。横向弯曲所谓横向弯曲，就是汽车在入弯时重量的惯性即离心力会使车身产生向弯外甩的倾向，而轮胎的抓着力会和路面形成反作用力，两股相对的压力将车架横向扭曲。水平菱形扭动因为车辆在行驶时，每个车轮因为路面和行驶情况的不同，路面的铺设情况凹凸起伏障碍物及进出弯角等等每个车轮会承受不同的阻力和牵引力，这可以使车架在水平方向上产生推拉以至变形，这种情况就好像将个长方形拉扯成个菱形样。实车架的好坏并非物理指标就可以涵盖，所以即使有超强的新车架出现，传统的车架形式依然存在，正因为此，阐述以下内容的意义。梯形车架的负载抗曲能力高，而车架先天造就平台造型，无论对营造车厢空间还是载货空间都有极其正面的作用。梯形车架的优点也造就了它的缺点，平面结构令它的非水平扭曲刚性相对于整式车架的低。

2、使用。在用户接口中，程序提供了四种通用方法输入命令菜单对话框工具杆直接输入命令。菜单出运行程序是相关的命令和功能组成，位于各自的窗口中，用户在任何时候均可用鼠标访问这些窗口，这些窗口也可用鼠标移动或隐去操作。命令根据其功能分组，保证了用户快速访问到合适的命令。.全交互式图形它是程序中不可分割的组成部分，图形对于校验前处理数据和在后处理中检查求解结果都是非常重要的。．处理器按功能作用可分为若干个处理器包括个前处理器个求解器两个后处理器几个辅助求解器等。软件含有多种有限元分析的功能，包括从简单的线性静态分析到复杂的非线性动态分析。个典型的分析过程可以分为以下三个步骤创建有限元模型施加载荷进行求解查看分析结果。软件功能强大与其有着很多模块是分不开的，的模块化结构如线框表所示模块结构功能强大与其有着很多的模块应用是分不开的。在有限元的分析过程中，程序通常使用以。

3、于进行软件分析，相互导入时会出现文件破损或文件丢失，导致目标建模不完全，不利于分析。.间接转换方法在界面中直接选择文件另存为的文件格式.，再由与进行接口建立，保存为.，有导入当中进行加载分析。由于为通用三维制图软件，使用时间较长，所以在接口处理方面交更为成熟，所以选择中间转换的方法，各版本均可与各版本之间进行转换，但也存在优质转换的问题，同样需要版本匹配，但与直接转换相比较，间接转换适用性更高，所以本设计中采用间接转换连接与两款软件。.节能车架静力学分析由前面的受力分析可知，车架主要的受力在低环的纵横梁上，因其直接承受汽车载荷。单独拿出来进行有限元分析。车架的受力情况如图.所示。图.受力试图图.所示中前后轮支撑架为加载约束为受力加载.定义属性单元属性主要包括单元类型实常数材料常数。典型的实常数包括厚度横截面积高度梁的惯性矩等。材料属性主要包括弹性模量泊。

4、例如加运算减运算相交删除重叠和粘贴等。程序提供了六面体四面体和三角形的映射网格划分。分析求解模块求解模块是程序用来完成对已经生成的有限元模型进行力学分析和有限元求解的。在此阶段，用户可以定义分析类型分析选项载荷数据和载荷步选项。在程序中，可进行下列类型的分析静态瞬态调谐模态谱挠度和子结构。般所谓的载荷应该包括边界条件约束支承或边界的参数和其它外部或内部作用载荷。在程序中载荷分为六类约束力表面分布载荷体积载荷惯性载荷和耦合场载荷。后处理模块当完成计算以后，可以通过后处理查看结果。程序的后处理包含两个部分通用后处理模块和时间历程后处理模块。其中通用后处理模块可以查看整个模块或选定的部分模块在子步时间步的结果。可以获得等值线显示变形形状以及检查和解释分析的结果和列表。还提供了其它的功能，包括误差估计载荷工况结合结果数据的计算和路径操作等。通过单击主菜单中的可。

5、错误！未找到引用源。.其中弯扭联合工况下螺栓所受的最大剪应力，为铝合金的许可剪应力，铝合金为，取值为。.弯曲工况弯曲工况模拟汽车满载时在水平路面上行驶的情况，此时车架的变形主要发生在垂直方向，对于载货车动荷系数取为.。根据汽车设计理论载货车车架的最大弯曲挠度通常应小于,故车架的最大竖向位移应小于。错误！未找到引用源。.其中为弯曲工况下车架产生的最大位移，为弯曲工况下车架的许可挠度，取值。弯曲工况下，对车架强度约束采用弯曲正应力约束，即.其中为弯曲工况下车架产生的最大正应力，为许可应力。同样，在弯曲工况下，为保证螺栓连接的可靠，铆钉所受剪应力应小于许可剪应力，即局部稳定约束由于纵横梁采用铝合金截面，属于薄壁板件，受压时容易发生局部失稳，根据铝合金结构设计与计算，翼板和腹板的尺寸应满足定的宽厚比条件，下面分别给出翼板和腹板的宽厚比约束条件。翼板.腹板其中为。

6、三个部分前处理模块，分析求解模块和后处理模块和。前处理模块为个强大的实体建摸和网格划分的工具，通过这个模块用户可以建立自己想要的工程有限元模型。分析求解模块即是对已建好的模型在定的载荷和边界条件下进行有限元计算，求解平衡微分方程。后处理模型是对计算结果进行处理，可将结果以等值线梯度向量粒子流及云图等图形方式显示出来，也可以用图表曲线的方式输出。下面就软件三种模块的功能进行以下简单介绍前处理模块软件的前处理模块主要实现三种功能参数定义实体建摸和网格划分。程序在进行结构建模的过程中，首先要对模型的材料进行参数定义，包括定义使用单位制，所使用单元的类型，定义单元实常数，材料的特性以及使用材料库文件等。在实体建模过程中，程序提供了两种方法从高级到低级的建模和从低级到高级的建模。无论用户采用哪种方式建模，都需要进行布尔操作来组合结构数据，以构建用户想要得到的模型。

7、而车架的设计不善于造就重心水平低的汽车技术上完全可行，但是没有必要对于以操控性作为出发点的汽车这种特性当然与他们的宗旨背道而驰。体式车架生产前的配套投资极其庞大，绝对不适合小批量生产。比如市场层面较窄的跑车市场，现在只有使用体式车架。另外个明显的缺陷就是体式车架因为使用大量的金属，质量偏高。外壳的作用主要是用来营造理想的空间效果，而车架的设计主要由金属钢片构成，虽然钢片已经作了开坑的加强韧度处理，但是在物理结构上的刚度，特别是非水平扭动，始终不及钢管式车架。如果以重量和刚性比来作比较的话，使用同等金属重量所制作出来的体式车架是所有车架中刚性表现比较薄弱。针对于本设计的节能车采用的是融合的方式将多种设计里理念融合在起，车架即为整体式梯形设计，在化繁为简的车架结构同保证了节能车的整车结构受力及承载量。.本章小结通过本章节的叙述，对节能车车架的力学建模及参数。

8、建模进行详细的分析论述，估算车车架的总质量，与普通汽车结构相比计较，论述影响车架的因素及解决措施，从实际角度阐明论述。第章节能车车架轻量化分析轻量化设计可从材料上入手，如采用碳纤维或铝合金等轻质材料来替代传统的钢，但成本偏高，且制作上存在难度铝合金不易焊接，所以从车架梁的截面形状和面积来入手显得更为实际。相关文献中指出由于车架本身结构和载荷的复杂性，无法以建立力学模型通过数学计算的方法来获得准确的解析，而随着计算机技术发展所逐渐兴起的有限元法可有效地计算车架在各种工况下的响应，为设计提供有力的理论依据。使用上文中已经比较得出的较优化的结构下沉式车架结构来进行下列截面优化分析。.有限元分析软件介绍分析软件种类繁多，其中最具代表性的有系列以及等等，这些有限元软件功能强大，不可以分析线性问题还可以分析非线生问题的动态特性，不仅可以分析单个实体，同时还可以分析。

9、质量为目标函数.其中为车架的体积含螺栓，为铝合金的密度。.约束函数由于软件能在次结构分析中可完成多种工况的分析，故在优化数学模型的约束函数中可同时包含弯曲及弯曲扭转联合两种工况。.弯扭联合工况弯扭联合工况模拟汽车满载在不平坦路面上行使的情况，此时将车架右前轮悬空来模拟，对于载货车动荷系数取为.通过对车架的最大竖向位移约束来约束车架的变形，即.其中,为弯扭联合工况下车架产生的最大竖向位移,为弯扭联合工况下车架最大竖向位移的许可值，根据车架不同形式可取不同值，在本例车架优化取值为。在弯扭联合工况下，由于车架处在种复杂的应力状态下，采用第四强度理论约束车架的应力，即错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。.其中为平均等效应力，为铝合金的许可应力，铝合金为，取值为。为保证铆钉连接的可靠，铆钉所受剪应力应小于许可剪应力，即错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。。

10、材屈服强度，单位。.几何约束几何约束即是对设计变量的值直接加以上限和下限的约束。几何约束的上下限般由设计者的经验和加工工艺条件直接给出。设计变量的几何约束可用不等式约束表示为错误！未找到引用源。.错误！未找到引用源。.其中为设计变量的上限为设计变量下限在优化计算中.优化参数建模由式.至式.构造优化数学模型如下求其中为设计变量的隐函数。.节能车车架结构加强措施要评价车架设计和结构的好坏，首先应该清楚了解的是车辆在行驶时车架所要承受的各种不同的力。如果车架在方面的韧性不佳，就算有再好的悬挂系统，也无法达到良好的操控表现。而车架在实际环境下要面对种压力。负载弯曲从字面上就可以十分容易的理解这个压力，部分汽车的载重量是由车架承受的，通过轮轴传到地面。而这个压力，主要会集中在轴距的中心点。因此车架底部的纵梁和横梁，般都要求较强的刚度。非水平扭动当前后对角车轮遇到。

11、直接进入到通用后处理模块。可用于查看模型的特定点在所有时间步内的结果，可以获得数据时间或频率的关系图形曲线以及列表。可以进行曲线的代数运算，变量之间的可以进行加减乘除运算以产生新的曲线还能够从时间历程结果中生成谱响应。.与接口的建立在三维建模力学分析及参数化建模之后，需用对本设计车架进行静力学分析及模态分析首须解决的就是两款软件之间的接口问题，经过实际操作总结两种软件接口方法.直接转换方法在中选择，输出为文本格式，然后在中输入即可，在的环境文件中设置好的版本号路径，则在中可以调用分析引擎在中中设定的版本即可直接读入的文件，可以将中的图形转换成版本才可以用读出来，在中中设定的版本即可直接读入的文件，下只有的文件夹，也就是说只支持版本以下的，此时可添加文件夹，将中内容完全过来，即可直接读入的。直接转换对于软件版本要求较高，而且两款软件之间版本有固定搭配，不。

12、个实体的结合体。公司是目前行业最大的公司，在同行业中也是直处于领先地位。程序是个功能强大的灵活的设计分析及优化融结构热流体电磁声学于体的大型通用有限元商用分析软件，可广泛应用于核工业铁道航空航天机械制造能源汽车交通电子土木工程等般工业及科学研究。该软件提供了个不断改进的功能清单，具体包括结构高度非线性分析电磁分析计算流体动力学分析优化设计接触分析自适应网格划分大应变有限转动功能以及利用参数设计语言的扩展宏命令功能。基于菜单系统使用户能够通过对话框下拉式菜单和子菜单进行数据输入和功能选择，方便用户操作。在产品设计中，用户可以使用有限元软件对产品性能进行仿真分析，发现产品问题，降低设计成本，缩短设汁周期，提高设计的成功率。该软件主要功能特点如下.具有良好的图形用户接口通过可方便的交互访问程序的各种功能命令用户手册和参考材料，并可步步完成整个分析，因而使易于。

参考资料：

[1]（毕业设计全套）双辊连铸机主传动系统的设计（打包下载）（第2354930页，发表于2022-06-25 06:54）

[2]（毕业设计全套）双立柱式巷道堆垛机机械部分设计（打包下载）（第2354929页，发表于2022-06-25 06:53）

[3]（毕业设计全套）双柱机械式汽车举升机设计（打包下载）（第2354928页，发表于2022-06-25 06:53）

[4]（毕业设计全套）双动力微型耕作机的设计（打包下载）（第2354925页，发表于2022-06-25 06:53）

[5]（毕业设计全套）叉架工艺及夹具设计加工工艺及夹具设计（打包下载）（第2354924页，发表于2022-06-25 06:53）

[6]（毕业设计全套）叉形支架工艺及钻M6螺纹底孔夹具设计（打包下载）（第2354923页，发表于2022-06-25 06:53）

[7]（毕业设计全套）叉形件工艺及铣床夹具设计（打包下载）（第2354922页，发表于2022-06-25 06:53）

[8]（毕业设计全套）叉形件工艺及车床夹具设计（打包下载）（第2354921页，发表于2022-06-25 06:53）

[9]（毕业设计全套）去毛刺机的设计（打包下载）（第2354920页，发表于2022-06-25 06:53）

[10]（毕业设计全套）厚板轧机轧钢机机架设计（打包下载）（第2354919页，发表于2022-06-25 06:53）

[11]（毕业设计全套）厚板料冲小孔模具设计及有限元模拟（打包下载）（第2354918页，发表于2022-06-25 06:53）

[12]（毕业设计全套）卷板机设计（打包下载）（第2354917页，发表于2022-06-25 06:53）

[13]（毕业设计全套）卷扬机的结构设计（打包下载）（第2354916页，发表于2022-06-25 06:53）

[14]（毕业设计全套）卷圆机结构设计（打包下载）（第2354914页，发表于2022-06-25 06:53）

[15]（毕业设计全套）卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计（打包下载）（第2354913页，发表于2022-06-25 06:53）

[16]（毕业设计全套）卡车胎成型车间卸胎手的设计（打包下载）（第2354912页，发表于2022-06-25 06:53）

[17]（毕业设计全套）卡箍落料模设计与制造（打包下载）（第2354911页，发表于2022-06-25 06:53）

[18]（毕业设计全套）卡环冲孔落料复合模具设计（打包下载）（第2354909页，发表于2022-06-25 06:53）

[19]（毕业设计全套）卡板冲压工艺及模具设计（打包下载）（第2354907页，发表于2022-06-25 06:53）

[20]（毕业设计全套）卡位固定片冲压复合模设计（打包下载）（第2354906页，发表于2022-06-25 06:53）