基于Ansys Workbench對(duì)某軍用越野車(chē)架剛度的分析研究.pdf

《基于Ansys Workbench對(duì)某軍用越野車(chē)架剛度的分析研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.16.026基于AnsysWorkbench對(duì)某軍用越野車(chē)架剛度的分析研究王磊（陜西重型汽車(chē)有限公司，陜西西安710020）摘要：文章構(gòu)建了帶副梁槽形截面車(chē)架和矩形截面車(chē)架兩種車(chē)架模型，并運(yùn)用有限元對(duì)兩種車(chē)架進(jìn)行了剛度分析，并以分析結(jié)果為依據(jù)，為整車(chē)設(shè)計(jì)中車(chē)架設(shè)計(jì)與選型給予指導(dǎo)性建議。關(guān)鍵詞：有限元；車(chē)架；扭轉(zhuǎn)剛度中圖分類號(hào)：U467文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671-7988(2017)16-72-02AStudyandAnalysisforStiffnessoftheMilitaryoff-roadVehicleFram

2、eBasedonAnsysWorkbenchWangLei(ShaanxiHeavyDutyAutomobileCo.Ltd,ShaanxiXi’an710020)Abstract:Thispaperconstructstwoframemodelwithvicebeamforthechannelsectionandtherectangularsection.Basedonthefiniteelement,thestiffnessaboutthetwoframeareanalyzed,andaccordingtotheresuletsofanalysis,theguidancewill

3、begivenforthechoiceanddesignoftheframe.Keywords:finiteelement;frame;torsionalstiffnessCLCNO.:U467DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)16-72-02加強(qiáng)，從而提高車(chē)架扭轉(zhuǎn)剛度；橫梁兩端分別貼合于車(chē)架內(nèi)1概述腹面。矩形車(chē)架如圖2，與槽形車(chē)架相比，剛性車(chē)架中段由兩根管梁代替第二拱形橫梁貫穿車(chē)架，最后端加裝槽形橫梁。在車(chē)輛行駛于不平路面時(shí)，不同結(jié)構(gòu)及截面形狀的車(chē)架，車(chē)架所用材料為510L，密度，彈性模量E=207GPa，泊會(huì)對(duì)車(chē)載裝備的扭轉(zhuǎn)負(fù)載產(chǎn)生顯著

4、影響。本文依據(jù)某軍用越松比μ=0.3，強(qiáng)度極限為510MPa，屈服極限為355MPa。車(chē)野車(chē)底盤(pán)車(chē)架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用有限元法獲得不同車(chē)架架參數(shù)如表1所示：的扭轉(zhuǎn)剛度，對(duì)比兩種截面形式車(chē)架的扭轉(zhuǎn)剛度，為車(chē)架的表1車(chē)架參數(shù)表設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)性建議。2車(chē)架模型建立與簡(jiǎn)化2.1車(chē)架的模型參數(shù)帶副車(chē)架槽形車(chē)架如圖1，在槽形車(chē)架上方通過(guò)側(cè)連接板及2條U型螺栓加裝副車(chē)架，在縱梁內(nèi)側(cè)有6mm內(nèi)腹板作者簡(jiǎn)介：王磊，就職于陜西重型汽車(chē)有限公司，汽車(chē)工程研究院，軍品研究所。2017年第16期王磊：基于AnsysWorkbench對(duì)某軍用越野車(chē)架剛度的分析研究733.2扭轉(zhuǎn)工況邊界條件的設(shè)置計(jì)算扭轉(zhuǎn)剛度，右

5、前懸架位置限制Z方向和X方向的平移，限制繞Y和繞Z軸的旋轉(zhuǎn)；左后懸架位置限制Y方向和圖1帶副車(chē)架槽形車(chē)架結(jié)構(gòu)圖2矩形車(chē)架結(jié)構(gòu)及其截面Z方向的平移，限制繞Y和繞Z軸的旋轉(zhuǎn)；在左前懸架位置及其截面延Z軸分別施加垂直向下的力F=20000N和F=10000N。2.2車(chē)架的簡(jiǎn)化與離散化3.3扭轉(zhuǎn)剛度的計(jì)算為便于對(duì)模型分析，將模型簡(jiǎn)化，忽略次要因素的影響，特作如下假設(shè)：（1）車(chē)架力學(xué)模型中的縱梁和橫梁在扭轉(zhuǎn)前后始終保持直線狀態(tài)；（2）車(chē)架與橫梁之間的連接為焊接與螺栓連接，所以車(chē)圖5帶副車(chē)架槽形車(chē)架2T和1T載荷變形云圖架與橫梁之間，以及車(chē)架上各連接件之間，都采用綁定接觸帶副車(chē)架槽形車(chē)架在200

6、00N作用力下加載點(diǎn)變形量為連接；13.015mm，力臂b=770mm，帶入式(1)得到柔性車(chē)架扭轉(zhuǎn)剛度（3）略去為滿足構(gòu)造或使用要求而設(shè)置的次要桿件，僅4為1.590×10；10000N下變形量為6.344mm，扭轉(zhuǎn)剛度為保留車(chē)架的縱梁、橫梁及對(duì)剛度影響明顯的連接件；41.631×10。車(chē)架的變形量與載荷可視為線性關(guān)系，剛度采（4）對(duì)于結(jié)構(gòu)上的臺(tái)肩、凹槽、開(kāi)孔等對(duì)截面特性影響4用均值1.611×10。不大的特征予以忽略。對(duì)簡(jiǎn)化后的車(chē)架縱梁及連接橫梁采用板殼單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格，將其中的鑄件采用實(shí)體單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格，從而獲得離散化后的車(chē)架模型如圖3，4所示。圖6矩形車(chē)架2T和1T載荷變形云圖剛性

7、車(chē)架在20000N作用力下加載點(diǎn)變形量為5.267mm，4帶入式(1)得到剛性車(chē)架扭轉(zhuǎn)剛度為3.929×10；10000N下4變形量為2.651mm，扭轉(zhuǎn)剛度為3.903×10。車(chē)架變形量與圖3帶副車(chē)架槽形車(chē)架網(wǎng)格圖圖4矩形車(chē)架網(wǎng)格圖4載荷為線性關(guān)系，剛度采用3.916×10。矩形車(chē)架扭轉(zhuǎn)剛度3車(chē)架扭轉(zhuǎn)剛度的對(duì)比是槽形車(chē)架的2.43倍，抗扭性能明顯提高。矩形斷面縱梁車(chē)架與傳統(tǒng)槽形斷面縱梁車(chē)架相比，具有更大的抗扭剛度。3.1車(chē)架扭轉(zhuǎn)剛度理論車(chē)架扭轉(zhuǎn)分析示意圖