1、技术纵横基于铸造式汽车转向节的有限元分析赵甲运张蕾合肥工业大学机械与汽车工程学院摘要转向节是汽车车桥的重要安全基础件，设计中其强度抗冲击性能疲劳强度以及可靠性方都有很高的要求，转向节的可靠性直接危及人车的安全。本文通过软件建立转向节的三维模型，利用有限元分析软件对该转向节三种工况下的受力情况进行了强度和变形的分析计算，并找到了该设计结构的薄弱环节，为改善设计。

2、体，并与整车相连，从而约束了转向节沿方向的位移和转动，使其仅能沿方向移动和旋转。转向节的转向节臂上有两个球头销分别与转向纵拉杆横拉杆相连以保证左右两轮同步转向。由此可见，转向节承受着车辆转向系统较大的负荷。故对转向节采用有限元分析具有重要的工程意义。转向节有限元模型的建立根据厂家提供的图纸，利用软件建立其三维模型，通过接口程序转化为格式的文件，然后把转化后的。

3、址止止也址址也址舢址址喜址儿止止也工屯址止上接第页张晓宇，苏宏业滑模变结构控制理论进展综述自动化及仪表，余志生汽车理论第版北京机械工业出版社姚嘉凌，郑加强，蔡伟义车辆半主动悬架模型参考滑模控制农业机械学报，胡跃明著变结构控制理论与应用北京科学出版社，陈锡辉，张银鸿程序设计从入门到精通北京清华大学出版社，龙华伟，顾永刚与数据采集北京清华大学出版社，轻型汽车技术。

4、设计的薄弱环节，为后期的优化改进提供了理论基础。转向节结构分析汽车转向节是汽车的重要安全零部件，需求量大，技术附加值较高，其功能是通过悬架和车架来承受地面与车架之间的各种作用力，结构复杂，外形特殊。铸造式转向节底部安装孔将转向节与后轮相连，其中轴端采用螺母紧固轴承与轮毂，这样转向节就能承受来自地面的支承力滚动阻力和制动力。其上端球销通过纵向拉力杆与车架连接于。

5、件的实际应用中出现破坏可能是其它原因造成的，如疲劳等，所以还是需要对其做进步的分析研究。参考文献蒋玮转向节有限元分析及试验验证车辆与动力技术，江迎春，陈无畏基于的汽车转向节有限元分析客车技术，张蕾，朱华炳铸造式汽车转向节加工工艺研究组合机床与自动化加工技术，武民，崔根群，董正身转向节结构有限元分析拖拉机与农用运输车，刘惟信汽车设计清华大学出版社址屯止址止止址。

6、质量，提高产品设计的有效性提供了依据。关键词汽车转向节有限元分析应力和变形前言随着汽车工业的飞速发展，越来越多的汽车设计领域采用仿真技术。目前国内外汽车悬架零件的设计多采用运动学分析来获得硬点包络面及载荷等设计输入，利用分析评判设计的合理性，并通过试验验证分析的可靠性，将计算机仿真和试验有效地结合起来，不仅仅能够优化结构设计，还能大大缩短开发周期。转向节是汽。

7、件导人到侧车轮，故我们在计算时，以承受较大弯矩的外侧车轮转向节为研究对象。图紧急制动工况下转向节应力云图图紧急制动工况下转向节变形图因此，最大垂直载荷。最大侧向载荷由于是作用在后轮上，在将其等效到转向节时，必须加上由肼Ⅸ所产生的力矩。图是向左侧滑时转向节受力图。图侧滑工况下转向节受力给有限元模型中施加该工况下的力并提交计算，得到该工况下的应力云图和变形云图，。

8、约束了转向节沿方向的位移和转动，使其仅能沿方向移动和旋转。转向节的转向节臂上有两个球头销分别与转向纵拉杆横拉杆相连以保证左右两轮同步转向。由此可见，转向节承受着车辆转向系统较大的负荷。故对转向节采用有限元分析具有重要的工程意义。转向节有限元模型的建立根据厂家提供的图纸，利用软件建立其三维模型，通过接口程序转化为格式的文件，然后把转化后的文件导人到中进行前处理。

9、如图图所示。技术纵横轻型汽车技术总器盘器，图侧滑工况下转向节应力云图图侧滑工况下转向节变形圈结论三种工况下最大应力值和位移值如表所示。表各工况下应力和变形由计算结果可知，此转向节的薄弱部位集中在与减振器滑柱筒连接的部分以及大孔的根部。的屈服极限，抗拉极限。三种工况下在越过不平路面工况时应力最大为，但小于材料的屈服极限，所以转向节的设计满足其强度要求。但是，在。

10、期的优化改进提供了理论基础。转向节结构分析汽车转向节是汽车的重要安全零部件，需求量大，技术附加值较高，其功能是通过悬架和车架来承受地面与车架之间的各种作用力，结构复杂，外形特殊。铸造式转向节底部安装孔将转向节与后轮相连，其中轴端采用螺母紧固轴承与轮毂，这样转向节就能承受来自地面的支承力滚动阻力和制动力。其上端球销通过纵向拉力杆与车架连接于体，并与整车相连，从。

11、。首先去掉些过小的倒角，对模型进行了些简化的处理，既要使有限元模型能够反映工程结构的主要特征，又要尽可能地缩小解题规模。然后对模型进行二维网格划分，并检查网格质量，最后再生成四面体三维网格，共生成四面体单元个，节点个。生成的有限元模型如图所示。技术纵横轻型汽车技术总图转向节的有限元网格模型有限元模型的约束和材料定义因为缺少轮胎的参数，同时也为了减少分析的规模。

12、悬架中的重要零部件，在车辆行驶中它不仅承受着轴荷，在汽车制动和侧滑时还要承受条件恶劣的载荷作用。因此对转向节的强度抗冲击性能疲劳强度以及可靠性方面都有很高的要求，且其使用可靠性直接危及人车的安全，故在设计工程中对转向向节进行强度和刚度分析是必不可少的环节之。本文对款轿车的后转向节建立了强度分析有限元模型，并进行了仿真计算，找出了其整体结构设计的薄弱环节，为后。

参考资料：

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