轻型电动货车车架的有限元分析及优化
近年来,随着对节能和环保的重视,纯电动汽车开始逐步进入市场。无论是大型客车还是小型乘用车,甚至轻型的小货车,都在各自领域研发纯电动式汽车。相比于传统的内燃机汽车,电动汽车以电动机和电池组作为动力总成,其安装动力总成的车架结构形式也与内燃机汽车有所不同。因此,如何设计出既符合电动汽车的结构形式,又具有良好的安全可靠性的车架是电动汽车开发过程中的首要问题。<br>  传统的设计方法已经不能满足现代汽车的设计要求,以有限元技术为基础的虚拟设计成为解决各种工程问题的首要手段。通过计算机以及有限元软件建立可用于分析车架各种性能...
近年来,随着对节能和环保的重视,纯电动汽车开始逐步进入市场。无论是大型客车还是小型乘用车,甚至轻型的小货车,都在各自领域研发纯电动式汽车。相比于传统的内燃机汽车,电动汽车以电动机和电池组作为动力总成,其安装动力总成的车架结构形式也与内燃机汽车有所不同。因此,如何设计出既符合电动汽车的结构形式,又具有良好的安全可靠性的车架是电动汽车开发过程中的首要问题。
  传统的设计方法已经不能满足现代汽车的设计要求,以有限元技术为基础的虚拟设计成为解决各种工程问题的首要手段。通过计算机以及有限元软件建立可用于分析车架各种性能的有限元模型,对所设计的车架进行静态、动态以及疲劳等分析,可以得到车架设计所需要的各种性能参数,以此指导车架设计。
  本文以某轻型电动载货汽车车架为研究对象,运用高效的有限元前处理软件HyperMesh,在忠于车架力学特性的前提下,对结构进行简化,并建立其有限元分析的壳单元模型。然后对车架静态强度、刚度和模态进行分析计算,并根据计算结果对车架进行结构改进。最后对改进后的车架的主要性能参数进行验算,结果表明改进后车架主要性能参数均有较大改善。再次依据验算结果,选取相关梁的截面尺寸厚度为设计变量,扭转工况的最大应力和模态一阶频率为约束条件,车架整体质量最小为优化目标对车架进行尺寸优化,优化后车架主要性能参数变化不大,但车架质量减少8.5Kg,减小率8.73%,优化效果明显。
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作者: 王卫东
学科专业: 车辆工程
授予学位: 硕士
学位授予单位: 青岛大学
导师姓名: 严天一
学位年度: 2014
语 种: chi
分类号: U463.32 U469.72
在线出版日期: 2014年10月28日