多連桿懸架控制臂優(yōu)化設(shè)計(jì)及疲勞壽命研究.pdf

1、本文在介紹懸架動(dòng)力學(xué)建模仿真、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、疲勞壽命的研究現(xiàn)狀后,首先根據(jù)企業(yè)實(shí)際多連桿懸架數(shù)學(xué)模型建立多連桿懸架的動(dòng)力學(xué)模型,選取典型極限工況對(duì)整個(gè)懸架模型進(jìn)行仿真,提取出控制臂的載荷;然后建立控制臂有限元模型,對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析和模態(tài)分析;接著結(jié)合控制臂的工藝性,提出尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,并對(duì)優(yōu)化后的控制臂進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和模態(tài)的再驗(yàn)證;最后對(duì)優(yōu)化后的控制臂應(yīng)用名義應(yīng)力有限壽命設(shè)計(jì)方法進(jìn)行疲勞壽命估算和疲勞強(qiáng)度校核。本文所做的研究工作主要

2、有以下四個(gè)方面:
　　(1)多連桿懸架動(dòng)力學(xué)仿真。以實(shí)際多連桿懸架的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)建立多連桿懸架的動(dòng)力學(xué)模型,提出了模型簡(jiǎn)化原則,詳細(xì)敘述懸架中柔性連接的建模要點(diǎn),通過(guò)整車參數(shù)計(jì)算輪胎接地力,并以此作為激勵(lì)對(duì)整個(gè)懸架進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,提取控制臂各節(jié)點(diǎn)的載荷,對(duì)這些載荷進(jìn)行力及力矩平衡驗(yàn)證。
　　(2)控制臂有限元分析。以實(shí)際控制臂的數(shù)學(xué)模型建立控制臂的有限元模型,詳細(xì)描述了有限元模型的建立過(guò)程,包括幾何清理、網(wǎng)格劃分、網(wǎng)格質(zhì)量

3、控制、焊點(diǎn)簡(jiǎn)化等,并應(yīng)用慣性釋放的計(jì)算方法求解,得到控制臂剛度、強(qiáng)度、固有頻率等數(shù)據(jù),為優(yōu)化設(shè)計(jì)后的控制臂性能驗(yàn)證提供參考依據(jù)。
　　(3)控制臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。著重分析控制臂采用尺寸優(yōu)化方法的原因,具體說(shuō)明了定義尺寸優(yōu)化問(wèn)題的步驟和注意事項(xiàng),完成了控制臂的尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì),并驗(yàn)證優(yōu)化后控制臂剛度、強(qiáng)度、固有頻率等性能。
　　(4)控制臂的疲勞壽命估算和疲勞強(qiáng)度校核。結(jié)合研究對(duì)象,在企業(yè)整車十二工況的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化得到車輛六工況,并以