1、有限元静态分析模态分析理论以及所有软件基础。车架设计方法以及设计步骤的研究。以轻型货车车架为参考设计车架并对其进行建模，将建成的车架模型导入到中准备进行有限元分析。分析研究建立有限元模型要考虑的问题，比如结构的简化，单元的选取，单元数量的控制，单元质量的检查，网格的布局以及连接方式的模拟。研究影响有限元分析结果的因素，比如单元厚度，单元大小，加强筋以及部件连接的模拟方法。对车架有限元模型进行刚度强度分析模态分析找出车架结构中需要改进的部位，并依据分析结果提车改进方案。对研究的车架进行惊呆性能评价。建立优化分析模型进行优化设计提出科学的改进方案。.拟解决的主要问题如何设计车架基本结构车架载荷及其约束的处理静态工况下弯曲工况的分析处理计算结果的处理有限元模型的创建方法对模型进。

2、失，并使并行工程成为可能，所以能够使开发后期的些功能提前发挥其作用。基于特征的参数化造型使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如设计特征有弧圆角倒角等等，它们对工程人员来说是很熟悉的，因而易于使用。装配加工制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。通过给这些特征设置参数不但包括几何尺寸，还包括非几何属性，然后修改参数很容易的进行多次设计叠代，实现产品开发。数据管理加速投放市场，需要在较短的时间内开发更多的产品。为了实现这种效率，必须允许多个学科的工程师同时对同产品进行开发。数据管理模块的开发研制，正是专门用于管理并行工程中同时进行的各项工作，由于使用了独特的全相关性功能，因而使之成为可能。装配管理的。

3、扩展新的功能。.强大的前处理能力强大的前处理能力主要包括强大的几何建模能力强大的网格划分能力强大的参数设计功能和与软件的无缝集成能力。在集合建模上，不仅具有次生成点线面和体的自底向上建模方式，还具有通过调用集合体素和采用布尔运算而生出集合模型的自顶向下的建模方式。进行网格划分时，主要有自由网格划分和映射网格划分两种方式。针对不同的几何体，还有拖拉生成网格层网格划分局部细化等方法。此外，开发了与著名的软件如轻型载货汽车车架有限元静力学分析摘要通过参考国内外轻型载货车车架的结构及工作原理的基础上，对车架进行设计计算和校核，利用建模并应用软件对的车架进行有限元分析，具体工作如下。结合汽车公司生产实际要求，在参考以往的研究成果以及国内外发展的现状，确定主要研究内容。研究应用弹性力。

4、轻型载货汽车车架有限元静力学分析摘要强度挠度，求得结果与车架材料的刚度强度进行对比，得出车架的结构符合设计要求。第章车架三维模型的建立.软件介绍年，公司成立于美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。年，.的诞生了。经过余年的发展，已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了。的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理功能仿真制造产品数据管理等等。还提供了目前所能达到的最全面集成最紧密的产品开发环境。下面就的特点及主要模块进行简单的介绍。全相关性的所有模块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档，包括装配体设计图纸，以及制造数据。全相关性鼓励在开发周期的任点进行修改，却没有任何损。

5、钉模型装配图.模型装配图.本章小结本章应用软件依据第二章的设计尺寸对车架的横梁纵梁以及相应的联接零件根据相应的尺寸进行三维建模，并且把各零件装配起来，形成初步完整的车架三维模型，同时将车架模型进行简化处理，为导入软件中做车架有限元的分析做好了准备。第章车架有限元分析程序包括前处理器求解器后处理器和几个辅助处理器如设计优化器，功能涵盖结构流体热和电磁种场的计算。在有限元分析领域，直致力于上诉种场的计算。作为业界的佼佼者，最先集成了计算流体动力学功能，同时也是第个具有多物理场分析功能的软件。下面介绍的特点基本功能和基本的功能模块。.的特点的基本功能特点可以概括为个“强大”强大的前处理能力强大的加载求解能力和强大的后处理能力。另外，良好的开放性使得用户能够在系统上进行二次开发和。

6、行加载及求解的方法对分析出的图形数据的处理以及如何对车架进行优化第章轻型载货汽车的车架设计.车架的概述车架的设计要求车架作为汽车的承载基体，为货车中型及以下的客车中高级和高级轿车所采用，支承着发动机离合器变速器转向器非承载式车身和货箱等所用簧上质量的有关机件，承受着传给它的各种力和力矩。为此，车架应有足够的弯曲刚度，以使装在其上的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小车架也应有足够的强度，以保证其有足够的可靠性与寿命，纵梁等主要零件在使用期内不应有严重的变形和开裂。车架刚度不足会引起振动和噪声，也使汽车的乘坐舒适性操纵稳定性及些机件的可靠性下降。货车车架的最大弯曲挠度通常应小于。但车架扭转刚度又不宜过大，否则将使车架和悬架系统的载荷增大并使汽车轮。

7、基本结构能够使您利用些直观的命令，例如“啮合”“插入”“对齐”等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。易于使用菜单以直观的方式联级出现，提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项，同时提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助，这种形式使得容易学习和使用。.三维模型的建立货车车架结构复杂，为了简化计算在建立有限元模型时，在不失对主要因素研究的前提下,略去那些为了满足结构或使用上的要求而设置的次要构件。车架是边梁式车架,由左右分开的两根纵梁和若干横梁组成。该车架所有薄壁型槽钢铆接而成，材料为。车架全长，宽度为，前后等高，高度为。为了减少单元数量,缩短后续网格划分工作，简化计算过程,对车架的部分细节进行了简化。。

8、但地板中间会有较大的纵向鼓包。门槛的宽度不大，见图.，虽然从被动安全性考虑，要求门槛有足够的强度和刚度。梯形车架梯形车架又称边梁式车架，是由两根相互平行的纵梁和若干根横梁组成。其弯曲刚度较大，而当承受扭矩时，各部分同时产生弯曲和扭转。其优点是便于安装车身车厢和布置其他总成，易于汽车的改装和变型，因此被广泛的采用在载货汽车越野汽车特种车辆和用货车底盘改装的大客车上。在中轻型客车上也有所采用，轿车则较少采用。用于轿车的梯形车架，见图.，为了降低地板高度，可局部减小纵梁及横梁的断面高度并相应地加大其宽度，但这使纵梁的制造工艺复杂化且其车身地板仍比采用其他车架时为高，当然地板上的传动轴通道鼓包也就不大了，见图.。如果也包括固定车身的支架，则上述三种轿车车架的自身质量差别不大。无论。

9、本文应用进行实体建模。纵梁的建模纵梁是由厚的钢板冲压成的，全长，翼缘宽度，腹板高，在翼缘上打数个圆孔，用于横梁与纵梁连接时的放置铆钉的孔，。同时在腹板处也打有相应的孔，用于钢板弹簧与车架的连接时的螺栓孔。为减少应力集中，在纵梁的相应部位倒圆角。在对纵梁建模时用到的命令主要是拉伸，见图.所示。图.纵梁前梁的建模包括两个横梁，梁全长，翼缘宽度宽处，窄处，腹板高，见图.所示。图.前梁中梁横梁的建模包括跟横梁，中梁由槽钢和夹板构成，梁全长，翼缘宽度，腹板高度见图.和.所示。图.横梁图.横梁后钢板弹簧横梁包括个横梁，梁全长，翼缘宽度，腹板高，见图.所示。图.后钢板弹簧横梁后钢板弹簧角板图.后钢板弹簧角板后梁梁全长，翼缘宽度，腹板高，见图.所示。图.后梁的建模铆钉的建模图.铆钉图.铆。

10、，车架中部加宽既有利于提高汽车的横向稳定性，又减短了车架纵梁外侧装置件的悬伸长度。在侧视图上，与其他型式的轿车车架类似，在前方车轮处纵梁向上弯曲以让出前后独立悬架或非断开式后桥的运动空间。采用这种车架时车身地板上的传动轴通道所形成的鼓包不大，但门槛较宽，见图.。形车架如图.所示，这种车架为些轿车所采用。车架的中部为位于汽车纵向对称平面上的根矩形断面的空心脊梁，其前后端焊以叉形梁，形成俯视图上的形状。周边式车架形车架梯形车架图.轿车车架前端的叉形梁用于支承动力传动总成，而后端则用于安装后桥。传动轴经中部管梁通向后方。中部管梁的扭转刚度大。前后叉形边梁由些横梁相连，后者还用于加强前后悬架的支承。管梁部分位于后座乘客的脚下位置且在车宽的中间，因此不妨碍在其两侧的车身地板的降低，。

11、哪种轿车车架，在前后桥处均要求有较大的扭转刚度，为此，相关的纵横梁可采用封闭式断面，这种封闭式断面可由相配的对且以垂向面为开口的冲压成型的槽型梁相互插入并用电弧焊焊接而成。对于不承受扭矩的车架元件用于固定动力总成的横梁以及车架两端位于基本横梁以外的纵梁，均采用冲压成型且具有开口的槽型断面。载货汽车的梯形车架如图.所示，由两根相互平行且开口朝内冲压制成的槽型纵梁及些冲压制成的开口槽型横梁组合而成。通常，纵梁的上表面沿全长不变或局部降低，而两端的下表面则可根据应力情况，适当地向上收缩。既纵梁中部相当长的范围内具有最大高度和宽度，而两端可根据应力情况相应的缩小。车架宽度多为全长等宽。车架宽度的标准化有利于产品的三化，例如可使车架横梁前后桥及驾驶室货箱等进行互换。车架等宽也简化了。

12、胎的接地性变差，使通过性变坏。通常在使用中其轴间扭角约为。在保证强度刚度的前提下车架的自身质量应该尽可能减小，以减小车身质量。货车车架质量般约为整车整备质量的。此外，车架设计时还应考虑车型系列化及改装车等方面的要求。车架的结构型式根据纵梁的结构特点，车架可分为以下几种结构型式周边式车架周边式车架用于中级以上的轿车。如图.所示，在俯视图上车架的中部宽两端窄。中部宽度取决于车身门槛梁的内壁宽前端宽度取决于前轮距及前轮最大转角后端宽度则有后轮距确定。左右相关纵梁由横梁连接。其最大特点是前后两段纵梁系经所谓的缓冲臂或抗扭盒与中部纵梁焊接相连。前缓冲臂位于车厢前围板下部倾斜踏板前方后缓冲臂位于后座下方。其结构形状容许缓冲臂有定的弹性变形，可吸收来自不平路面的冲击和降低车内噪声。此外。

参考资料：

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