（全套资料）轻型载货汽车车架有限元静力学分析（含图纸论文）

因此，车架结构性能的好坏关乎这整车设计的成败。

若用传统经典力学方法计算，结果失真太大而用试验法进行测试，成本高，周期长。

为此本文采用了有限元分析技术，来实现车架结构设计合理化和轻量化的目的从而大大减少设计费用，缩短设计周期，同时提高设计工作的效率。

因为，在对实体模型分析上具有强大的功能，在结构静力学分析以及优化设计方面相比很多其他软件拥有十分明显的优越性。

本文利用三维建模软件和有限元分析软件对轻型载货汽车车架进行了建模和分析。

通过对和软件的的了解和学习，采用实体建模，导入进行网格划分，应力加载，求解得出经动态分析结果，得出结论，之后可根据需要对已设计的实体单元为基础的车架结构进行拓扑优化模型和简单的尺寸优化模型，以车架的纵梁截面尺寸为设计变量，以车架结构的总体积最下为优化目标，对车架纵梁截面尺寸进行优化并分析优化结果。

通过对初步设计出的轻型车架结构的实体建模及有限元分析，得到些对车架设计有所帮助的结论，为今后车架的设计工作提供定的指导作用。

关键词轻型货车车架三维建模载荷有限元静力学分析模态分析车架的设计要求车架的结构型式纵梁横梁及其联接车架的制造工艺及材料.车架的结构设计车架设计参考车架参数的确定车架的弯矩及弯曲应力计算车架的挠度计算.本章小结第章车架三维模型的建立.软件介绍.三维模型的建立.本章小结第章车架有限元分析.的特点.的基本组成和功能.与接口的创建.车架有限元的静力分析三维实体模型的网格划分施加约束条件车架种工况分析.车架有限元的模态分析.本章小结结论参考文献致谢第章绪论.研究目的和意义在汽车制造市场竞争日益激烈的今天，汽车制造技术越来越先进，作为载货车主要承载结构的车架，它们的质量和结构形式直接影响车身的寿命和整车性能，如动力性经济性操纵稳定性。

汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。

实验证明，汽车质量降低半，燃料消耗也会降低将近半。

当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

轻量化是世纪整车发展趋势之，减轻汽车质量意味着节约了能源和材料。

车辆设计中，在满足载货车运营中对车架的刚度强度及工艺改造等因素要求的同时，应当尽可能减轻它们的质量和降低制造成本。

车架结构设计的主要目的在于确保车架强度刚度和动态性能的前提下，减轻车架的质量，由此不仅可以减少钢材和燃油的消耗，减少污染排放，提高车速，改善汽车起动和制动性能，而且可有效减少振动和噪声，增加汽车和公路使用寿命。

但我国的汽车工业存在自己的特殊性是引进国外设计，国产化生产二是仿制或改装设计，自己独立开发设计的新产品很少。

国内许多厂家在载货车的设计制造和改进过程中仍主要依靠和沿用传统的手工设计方法和设计理念，从而造成产品存在缺陷或结构设计的不合理，目前国产载货车普遍存在的闯题是整车协调性较差局部材料强度余量较大，无法预先判断，造成材料的浪费在车辆实际使用过程中出现局部强度不足。

所以，产品国产化或改装后，在使用过程中往往会出现强度寿命振动噪声等方面的问题。

这些问题影响了我国载货车产品质量，造成了使用中的安全隐患。

由于缺乏必要的理论分析，我国载货车制造厂家对有问题的区域往往采取局部加强的方法，这不但需要进行多次全面的实车试验才能确定其有效性，而且会导致整车整备质量的不断增加另外，对些结构上的改进和优化，由于缺少定的理论依据，往往得不到很好的实施，因此开展载货车车架结构强度的计算工作，在满足结构强度和刚度的前提下，合理地进行结构设计，以达到轻量化的目的对车架结构设计具有重要意义。

此外，为了加速企业的新产品开发，进步提高产品的性能和科技含量，必须对现有的车型进行结构强度刚度分析计算和动态特性分析研究工作，为新车型的研制开发提供借鉴和校核方法。

随着经济全球化进程的加快，汽车工业的竞争日益加剧，汽车巨头们都在加紧新车型的设计开发，由于发动机底盘设计制造技术基本成熟，新车型便主要体现在电子设备和车架造型的更新上。

同时，为减少新车型的开发成本缩短新车型的开发周期提高新产品的市场竞争力，全球各大汽车公司普遍实施了“平台战略，车架的开发便是该战略的主要组成部分。

载货车车架是载货车的基体，般由两根纵梁和几根横梁组成，经由悬挂装置前桥后桥支承在车轮上，具有足够的强度和剐度以承受汽车的载荷和从车轮传来的冲击。

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。

然而对车架进行静动态性能的研究，用经典力学方法很难得到精确的优化解，为了能够计算出车架的刚度和强度，往往对车架结构进行较多的假设和简化，计算模型只能构造的比较简单，