天然气牵引车车架轻量化研究

【摘要】：建立了某公司生产的天然气牵引车车架有限元模型,通过静动态分析得到了车架的刚度和典型工况下的强度及车架前4阶振动的固有频率和振型。以刚度最大为目标以体积分数为约束,应用基于OptiStruct的拓扑优化技术获得了弯曲、纯扭转和弯扭组合工况的拓扑优化材料分布图。根据拓扑优化结果对该车架进行二次设计,将鞍座前横梁改进为抗扭能力更强的新型横梁并在纵梁内侧前吊耳处加装一对衬板以提高局部刚度。对改进后车架结构进行尺寸优化以确定车架各结构最佳板厚。分析结果表明:最终优化得到的车架综合性能优于原车架,并实现了减重13.82%。 【作者单位】： 武汉科技大学汽车与交通工程学院;湖北汽车工业学院汽车工程学院;
【关键词】： 拓扑优化 尺寸优化 车架 轻量化 牵引车
【分类号】：U463.32;U469.5
【正文快照】： 车架作为装配基体和承载基体,其作用是支撑和连接汽车的各总成零部件,同时承受着传递给它的各种力和力矩,它的刚度、固有频率对于车辆的操纵性以及NVH具有重要意义。传统的车架设计主要依靠设计者经验或者通过参考同类车型的结构进行设计,现在随着有限元分析与优化设计技术的

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