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对汽车钢圈的强度分析和模态分析-小9直播体育免费直播下载

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作者:山东凯鹏汽车配件有限公司日期:2015年09月22日

概述

    轿车行驶时,由路面不平以及发动机、传动系和车轮等部件引起的振动问题,激发了汽车的振动,影响着汽车行驶的平顺性。通常情况下,汽车在凹凸不平的路面行驶时其振动会增大很多。路面不平引起的振动作为轿车振动的基本输入,其频率范围约为0.5-25hz。虽然轿车通过的时间很短,但会对轿车形成较大的冲击,立刻会使乘坐的人员感觉不舒服,影响乘坐的舒适程度,严重时会损害乘坐人员的健康或者对运输的货物造成损坏。解决在随机不平路面激励下的振动问题,是提高汽车行驶平顺性、安全性及零部件可靠性的重要基础。小9直播体育免费直播下载-小9体育直播下载安装应用三维实体造型软件pro/en-gineer对某型轿车车轮钢圈进行了三维建模,并与有限元软件abaqus无缝集成,进行了强度分析和模态分析。

1.钢圈实体模型

    由于轿车钢圈的结构比较复杂,轮毂和轮辐边上的倒角对模型动力学分析影响不大。于是,将轮毂和轮辐边的倒角忽略掉,以减少有限元模型的规模,仅将其质量折算到相应位置。本文应用常用于汽车研究领域的三维造型软件pro/engi-neer对某型车轮钢圈进行了三维建模,如图1所示。该钢圈模型主要由以下三部分组成:轮辐、轮芯、轮毂。轮毂、轮辐均由优质板料冲压而成,为提高轮辐刚性,常冲压成起伏多变的形状,同时为减轻重量,在钢圈上设有长弧形孔。

2.钢圈有限元模型

     把pro/engineer建立的钢圈实体模型另存为x__t格式通过abaqus进行导入,实现pro/engineer和abaqus的无缝集成。钢圈材料为am91d,弹性模量e=45gpa,泊松比μ=0.35,许用最大弯曲应力[σ]=250mpa。钢圈的最大外径为406x182(mmxmm)。在螺栓孔上加y方向和z方向的移动约束和x方向和z方向的转动约束。用于一阶四面体(c3d4)对钢圈模型进行离散,形成167502个单元格。图2为轿车钢圈有限元模型。

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