底盤輕量化設(shè)計(jì)的案例
汽車底盤懸架關(guān)鍵部件輕量化設(shè)計(jì)分析
1.底盤懸架概述
底盤懸架是彈性連接車輪和承載系統(tǒng)的裝置，其作用不僅有衰減振動(dòng)、傳遞載荷，還有緩和沖擊，另外，對(duì)處于行駛狀態(tài)的汽車而言，底盤懸架往往可用來調(diào)節(jié)車身位置，避免安全事故出現(xiàn)。
現(xiàn)將其核心功能概括如下：①向車架傳遞車輪受路面作用所產(chǎn)生應(yīng)力，如支承力、制動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)力和側(cè)向反力，當(dāng)然，上述應(yīng)力帶來的力矩同樣經(jīng)由底盤懸架向車架進(jìn)行傳遞，這點(diǎn)易被忽視；②緩沖并吸收不平路面給行駛中汽車帶來的沖擊、振動(dòng)，為車載貨物的安全性提供保證，乘坐體驗(yàn)也會(huì)得到一定程度優(yōu)化；③確保車輪和車身的關(guān)系始終滿足動(dòng)態(tài)幾何特征，具體來說，就是車輪按照特定規(guī)律跳動(dòng)，車身自然可以按照預(yù)期軌跡運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)有汽車的底盤懸架，以非獨(dú)立懸架較為常見，該懸架主要分為兩部分，由穩(wěn)定桿、減振器等部件組成的前懸架以及由緩沖塊、平衡軸等部件構(gòu)成的后懸架，其中，后懸架結(jié)構(gòu)以平衡結(jié)構(gòu)為主。
2.輕量化設(shè)計(jì)探究
2.1 優(yōu)化策略
要想使底盤懸梁達(dá)到輕量化設(shè)計(jì)所提出的要求，有關(guān)人員應(yīng)著重考慮結(jié)構(gòu)、工藝及材料的優(yōu)化，以下將逐一對(duì)其進(jìn)行介紹，希望能夠給人以啟發(fā)。
2.1.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
對(duì)于底盤懸架而言，結(jié)構(gòu)優(yōu)化既能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)目標(biāo)，又可使零件質(zhì)量與成本處于平衡狀態(tài)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)滲透到各行各業(yè)的當(dāng)下，利用計(jì)算機(jī)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)和優(yōu)化成為大勢所趨。隨著尺寸優(yōu)化及形狀優(yōu)化手段被引入，汽車業(yè)可在成本維持不變的前提下，盡量降低結(jié)構(gòu)質(zhì)量。經(jīng)由CAE 確定材料密度分布優(yōu)化方向，得出符合扭力梁主體需求的方案，通過對(duì)尺寸加以優(yōu)化，掌握結(jié)構(gòu)、管梁厚度的最佳參數(shù)，可使汽車質(zhì)量顯著降低，這也是輕量化設(shè)計(jì)被提出的初衷。
展開 新能源汽車底盤輕量化設(shè)計(jì)思路
底盤系統(tǒng)
包含了懸架、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等子系統(tǒng)，在傳統(tǒng)意義上它影響著整車的舒適性、安全性與操控性，而對(duì)于新能源汽車而言，它的影響更加深遠(yuǎn)。
新能源汽車的底盤設(shè)計(jì)有兩種途徑，一種是由傳統(tǒng)底盤改制設(shè)計(jì)，盡可能地沿用原有設(shè)計(jì)，根據(jù)需要進(jìn)行部分的改制工作，開發(fā)難度小、開發(fā)成本低、開發(fā)周期短，并且能夠與傳統(tǒng)車共用平臺(tái)，并在很大程度上沿用傳統(tǒng)車的成熟零部件。
但是考慮到公用性等，在開發(fā)設(shè)計(jì)的過程中受到的限制較多，總布置的難度較大，模塊集成化較低等缺點(diǎn)。
另外一種是新能源專有平臺(tái)開發(fā)，沒有燃油車公用等眾多限制，新能源專有底盤的設(shè)計(jì)可以更優(yōu)化、集成度更高、性能更卓越，因此專有平臺(tái)已經(jīng)成為新能源汽車底盤設(shè)計(jì)的新趨勢。
新能源汽車的底盤系統(tǒng)需要適應(yīng)于車載能源的多樣性、適用于高度集成的系統(tǒng)模塊，同時(shí)不限制汽車內(nèi)部空間與外部造型的設(shè)計(jì)。
底盤零件新材料、新工藝和穩(wěn)定性的總體要求
輕量化和新材料
汽車底盤在未來的發(fā)展方向之一便是汽車輕量化， 對(duì)于輕質(zhì)合金材料和高強(qiáng)度鋼的需求量在未來將會(huì)大大增加；底盤上對(duì)于鋁合金的運(yùn)用也會(huì)越來越多；鎂合金的需求量也呈增長的態(tài)勢。但是，也要不斷研究一些新型設(shè)計(jì)來滿足汽車零部件重量輕的需求。
底盤輕量化
新能源汽車電池的重量占全車總重量的30%，其他的是車身和配件，因此，為了提升新能源汽車的性能與能源效率要使底盤輕量化。在設(shè)計(jì)過程中，要積極采用先進(jìn)的技術(shù)和材料，不斷改進(jìn)和完善結(jié)構(gòu)。一般情況下，可以改變尺寸、形狀或選擇空心結(jié)構(gòu)來降低零件質(zhì)量。同時(shí)，要盡量選擇鋁合金和鎂合金來代替鋼質(zhì)材料，這樣可以降低質(zhì)量，也可以引進(jìn)熱成形等新型方法降低零件質(zhì)量。
對(duì)TRIP鋼材料的應(yīng)用
雖然TRIP鋼材料現(xiàn)階段在小型汽車中的應(yīng)用并不多見，尤其是在底盤設(shè)計(jì)中，更是不會(huì)使用TRIP鋼材料。
展開 電動(dòng)化與輕量化 - 汽車底盤技術(shù)的挑戰(zhàn)
將操控集成到底盤支架是可行的。在豪華車與跑車中，除了前軸操控，后軸操控也在不斷增長。其表現(xiàn)形式是四軸操控。
2. 未來的操控：將會(huì)是純電子操控方式，即使是高端車型，也會(huì)滿足線控轉(zhuǎn)向的所有功能，不過，依然是通過操縱軸的機(jī)械離合來實(shí)現(xiàn)。很多新的駕駛輔助系統(tǒng)將借助電子操控得以實(shí)現(xiàn)。
3. 未來的彈簧：由于成本的原因，空氣彈簧或者主動(dòng)彈簧主要還是用于豪華車中。大批量生產(chǎn)的中低端車型依然裝配被動(dòng)鋼螺釘彈簧。對(duì)于輕量化汽車來說，復(fù)合材料的板彈簧在成本持續(xù)下降后，有可能會(huì)得到應(yīng)用。
來源：輕量化技術(shù)網(wǎng)
多學(xué)科優(yōu)化方法在副車架輕量化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
1、 在未改變生產(chǎn)工藝及工裝的前提下，副車架優(yōu)化后滿足企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)，
2、 副車架重量由24.5 Kg降到22 Kg，減重8%，實(shí)現(xiàn)了低成本地輕量化設(shè)計(jì)。
該方法對(duì)其它底盤件的輕量化設(shè)計(jì)具有實(shí)際的參考價(jià)值。
基于概念設(shè)計(jì)的汽車輪轂輕量化設(shè)計(jì)
摘 要：為達(dá)到汽車輪轂輕量化目的，在汽車輪轂的概念設(shè)計(jì)階段對(duì)汽車輪轂進(jìn)行結(jié)構(gòu)尋優(yōu)。用拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)作為概念設(shè)計(jì)的方法，建立基于變密度拓?fù)鋬?yōu)化方法的汽車輪轂概念設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型；利用ProE三維建模軟件建立某汽車輪轂的三維模型和概念幾何模型；使用Hypermesh前處理軟件建立某汽車輪轂的概念設(shè)計(jì)有限元模型，然后引用折中規(guī)劃法解決多工況問題，在Optistruct結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件中建立汽車輪轂的優(yōu)化模型和優(yōu)化參數(shù)；利用拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)在hyperworks軟件OSSmooth模塊構(gòu)建了3種輪轂的創(chuàng)新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分別將3種不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)導(dǎo)入CAD軟件進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，對(duì)二次設(shè)計(jì)后的新型輪轂進(jìn)行有限元分析。結(jié)果表明：在滿足材料許用應(yīng)力的前提下，7輻輪轂相比8輻、9輻以及原輪轂更滿足要求，質(zhì)量比原輪轂減小12.2%。
關(guān)鍵詞：概念設(shè)計(jì)；汽車輪轂；拓?fù)鋬?yōu)化；輕量化
0 引言
節(jié)能減排已成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向，汽車輕量化是實(shí)現(xiàn)汽車節(jié)能減排的最佳途徑，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是汽車輕量化的有效手段。汽車輪轂是汽車的重要部件，在行駛過程中，汽車與地面之間的力和力矩都是由輪轂承受和傳遞，輪轂直接影響汽車的整體行駛穩(wěn)定性、安全性、可靠性、平順性、牽引性以及外觀形狀，對(duì)汽車的整體能源消耗和輪胎壽命有很大影響。我國汽車結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)發(fā)展迅速，國內(nèi)很多學(xué)者根據(jù)有限元仿真技術(shù)對(duì)汽車現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，雖然達(dá)到了較好效果，但忽略了結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)階段。
概念設(shè)計(jì)作為機(jī)械產(chǎn)品重要的前期設(shè)計(jì)階段，很大程度上決定了客戶對(duì)產(chǎn)品的功能要求。相對(duì)于中后期的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，早期的設(shè)計(jì)成本更低，設(shè)計(jì)自由度更高。通過概念設(shè)計(jì)階段科學(xué)的分析計(jì)算，建立較為理想的設(shè)計(jì)模型，減少了設(shè)計(jì)中后期因?yàn)楦倪M(jìn)需要進(jìn)行的大量反復(fù)修改，既縮短了周期又降低了成本[1-3]。
展開 小天鵝工藝品概念設(shè)計(jì)和輕量化設(shè)計(jì)
技術(shù)鄰用戶：西藍(lán)花味甘
借助 solidThinking Evolve 自由的概念建模及渲染環(huán)境，設(shè)計(jì)師可以在創(chuàng)意階段自由發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，將頭腦中的設(shè)計(jì)概念用三維的表現(xiàn)形式快速描述出來。將solidThinking Inspire和Evolve兩種工具結(jié)合，流程輕松效率高，很適合概念階段。
1、建模：
Evolve建模靈活修改方便，使用效率高。用多邊形NURBS化的曲面光順流暢。去掉多余的審美疲勞，簡單易上手
光順后模型雛形初現(xiàn)
多視角同時(shí)觀看模型，降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)
2.使用solidThinking Inspire對(duì)天鵝頸進(jìn)行優(yōu)化，修飾一下天鵝頸
優(yōu)化后結(jié)構(gòu)如下圖所示：
基于優(yōu)化結(jié)果在Evolve中對(duì)模型進(jìn)行重構(gòu)
3.在Evolve中對(duì)模型進(jìn)行渲染，基于材料類型對(duì)模型進(jìn)行渲染，并且可以即時(shí)觀看渲染效果，渲染效果逼真，大大提升工作效率
solidThinking Inspire和Evolve易學(xué)易用，友好的界面和便捷易懂的工具讓設(shè)計(jì)師更加專注于設(shè)計(jì)本身。
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展開 回轉(zhuǎn)工裝輕量化設(shè)計(jì)
1、使用Altair OptiStruct優(yōu)化求解器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以在短時(shí)間內(nèi)獲得輕量化設(shè)計(jì)。
2、在該案例中，由于只對(duì)變形(剛度)有嚴(yán)格限制要求，因此，拓?fù)鋬?yōu)化即可較好滿足要求。如果需要對(duì)應(yīng)力、應(yīng)變等細(xì)節(jié)性能進(jìn)行控制，還可以使用OptiStruct形狀優(yōu)化、尺寸優(yōu)化等方法進(jìn)一步控制。
3、該案例中對(duì)兩個(gè)部件進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì)，總計(jì)減重75.19Kg，原始整機(jī)重232.5Kg，實(shí)現(xiàn)減重比32.3%。
回轉(zhuǎn)工裝輕量化設(shè)計(jì).pptx
直播課程 | MSC Apex創(chuàng)成式設(shè)計(jì)讓輕量化設(shè)計(jì)更加智能
01/直播主題&時(shí)間
MSC Apex創(chuàng)成式設(shè)計(jì)讓輕量化設(shè)計(jì)更加智能
11月27日（星期五）14:00~15:00
02/您所期待的內(nèi)容
- MSC對(duì)于輕量化設(shè)計(jì)的最新方案
- 以應(yīng)力為導(dǎo)向的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
- 自動(dòng)生成多個(gè)滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量最小化的平滑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為候選
- 無網(wǎng)格拓?fù)鋬?yōu)化分析
- 為增材制造服務(wù)的拓?fù)鋬?yōu)化軟件
- 自動(dòng)過渡到CAD，通過智能算法可自動(dòng)完成表面的光順
- 一鍵式優(yōu)化
三星利用OptiStruct進(jìn)行洗衣機(jī)零部件再設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)
行業(yè)：電子消費(fèi)品
挑戰(zhàn)：皮帶輪的輕量化設(shè)計(jì)
Altair 解決方案：利用OptiStruct進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化、尺寸和形狀優(yōu)化分析
優(yōu)點(diǎn)：減少了材料的使用；實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)
背景介紹
蘇州三星電子公司是韓中合資的企業(yè)，主要研發(fā)和生產(chǎn)主流的家用電器。在過 去的17年里，公司已經(jīng)生產(chǎn)了許多新款的冰箱和洗衣機(jī)，每一款都進(jìn)行了細(xì)致的工程分析，通過優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)最大價(jià)值，在確保高品質(zhì)性能的同時(shí)降低產(chǎn)品重量。
每一個(gè)零部件的設(shè)計(jì)都力爭實(shí)現(xiàn)輕量化的目標(biāo)，所以蘇州三星非常重視洗衣機(jī)皮帶輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)就不足為奇了。滾筒洗衣機(jī)的皮帶輪是洗衣機(jī)的一個(gè)重要零部 件，在電機(jī)和滾筒之間其轉(zhuǎn)乘作用。
挑戰(zhàn)
傳統(tǒng)的皮帶輪通常為鑄鋁材料，由于生產(chǎn)成本的壓力，像蘇州三星這樣的企業(yè)已經(jīng)開始關(guān)注通過優(yōu)化設(shè)計(jì)或使用新材料來減少皮帶輪的重量，其中性能和成本是主要的考慮因素。所以蘇州三星利用拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)來滿足相關(guān)設(shè)計(jì)和材料的挑戰(zhàn)。
“利用OptiStruct進(jìn)行的輕量化設(shè)計(jì)為后期的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了重要的參考?！?/span>
展開 動(dòng)力電池包輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)
摘要：
在整車電量一定的情況下，電動(dòng)汽車的續(xù)航里程一直是用戶重點(diǎn)關(guān)注的參數(shù)之一，而電動(dòng)汽車用電池包作為三電系統(tǒng)中的核心部件，其輕量化的設(shè)計(jì)直接影響整車的續(xù)航里程。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池包輕量化設(shè)計(jì)主要有兩種途徑：提高單體電芯的能量密度，優(yōu)化電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本文主要是針對(duì)第二種方式進(jìn)行闡述輕量化設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)研究。
新能源汽車對(duì)輕量化設(shè)計(jì)更加敏感，直接影響到終端用戶的體驗(yàn)度和滿意度。電動(dòng)汽車電池包的輕量化研究是新能源汽車輕量化的主要研究內(nèi)容之一，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池包的輕量化主要有兩種途徑：一是提高單體電芯質(zhì)量能量密度，二是優(yōu)化電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和新材料的選型。
1 動(dòng)力電池包輕量化設(shè)計(jì)思路
動(dòng)力電池包的主要組成部分就是電池及相關(guān)結(jié)構(gòu)輔件，目前單體電芯大多數(shù)為鋰離子電池，其主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜、銅箔等組成，動(dòng)力電池包對(duì)電芯進(jìn)行相關(guān)的串并聯(lián)組合方式實(shí)現(xiàn)不同的電壓和能量，過重的電池包對(duì)整車?yán)m(xù)航能力影響極大。
展開 鑄造件輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)
鑄造件輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)
輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)向節(jié)輕量化設(shè)計(jì)
輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)向節(jié)輕量化設(shè)計(jì).zip
摘要 本報(bào)告使用Altair公司提供的HyperMesh軟件以及OptiStruct的結(jié)構(gòu)優(yōu)化功能，對(duì)輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)向節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文重點(diǎn)介紹了在汽車極限左轉(zhuǎn)向工況下轉(zhuǎn)向節(jié)的約束載荷，以及結(jié)合制造工藝中最小成員尺寸約束進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，使其達(dá)到輕量化，且對(duì)于轉(zhuǎn)向節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞：輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)向節(jié) 拓?fù)鋬?yōu)化 輕量化 變密度法
1汽車輕量化設(shè)計(jì)背景介紹
在當(dāng)今汽車工業(yè)中，減輕設(shè)計(jì)重量和縮短設(shè)計(jì)周期是兩個(gè)突出的問題。汽車輕量化設(shè)計(jì)開始占據(jù)了汽車發(fā)展的主要地位，但是簡單的汽車輕量化設(shè)計(jì)卻是一把雙刃劍，它在減輕汽車重量的同時(shí)，也犧牲了車輛的強(qiáng)度和剛度。在此情況下，Altair公司的有限元分析技術(shù)以及優(yōu)化技術(shù)在汽車行業(yè)獲得了非常成功的應(yīng)用。特別是對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的汽車零件，HyperWorks的有限元分析技術(shù)、拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)使得很多材料的潛能及鑄造的優(yōu)勢得到了充分的發(fā)揮。
轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車的重要安全零部件。該零件在原始設(shè)計(jì)中，由于整個(gè)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，只能作定性分析和類比估算。在確定實(shí)際結(jié)構(gòu)時(shí)，往往選擇的安全系數(shù)過大，致使設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)過于笨重、粗大。另外，由于對(duì)實(shí)際的受力點(diǎn)未能完全把握，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)材料分布不夠均勻，鑄造工藝性較差。
2有限元模型建立及分析
轉(zhuǎn)向節(jié)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)其它零部件相連的同時(shí)，通過法蘭盤的制動(dòng)器安裝孔進(jìn)行定位。由于整車全工況有限元模型的計(jì)算量太龐大，導(dǎo)致計(jì)算時(shí)間過長，因此僅選取在極限左轉(zhuǎn)向工況下，轉(zhuǎn)向節(jié)模型與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零部件和輪轂電機(jī)相連接的六個(gè)節(jié)點(diǎn)作為輸入載荷點(diǎn)，單獨(dú)對(duì)轉(zhuǎn)向節(jié)模型進(jìn)行優(yōu)化。
展開 辦公桌掛鉤輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)
圖 5
圖 6
由于采用拓?fù)鋬?yōu)化方法設(shè)計(jì)得到的是擁有最少材料實(shí)現(xiàn)最大設(shè)計(jì)性能的機(jī)構(gòu)，但是在工程應(yīng)用中并不適用，因此需要對(duì)所得到的模型進(jìn)行模型重構(gòu)，得到工程易于加工制造的模型，3D重構(gòu)之后得到的掛鉤結(jié)構(gòu)如圖7所示。
圖 7
通過對(duì)優(yōu)化前后對(duì)比計(jì)算可知，優(yōu)化后重構(gòu)模型相比優(yōu)化前減重55%，大大節(jié)省了材料的使用，實(shí)現(xiàn)了掛鉤輕量化的設(shè)計(jì)目標(biāo)，同時(shí)，由于在設(shè)計(jì)過程中設(shè)定了優(yōu)化后掛鉤兩側(cè)關(guān)于中心面對(duì)稱，也簡化了制造過程。
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展開 汽車前軸鍛件輕量化設(shè)計(jì)方法
節(jié)能環(huán)保、安全智能是當(dāng)前汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢，主機(jī)廠采取的最有效的應(yīng)對(duì)措施是輕量化設(shè)計(jì)，而前軸作為汽車上最大的鍛件，其結(jié)構(gòu)輕量化對(duì)整車減重具有顯著的貢獻(xiàn)。
早期由于國內(nèi)缺乏相關(guān)的研發(fā)能力，前軸鍛件產(chǎn)品均從國外引進(jìn)，如斯太爾、曼、日產(chǎn)153、五十鈴等，國內(nèi)以此為基礎(chǔ)平臺(tái)，通過對(duì)比修改，衍生出一系列前軸鍛件產(chǎn)品。但由于缺乏有效的模擬分析手段和足夠的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，大多數(shù)設(shè)計(jì)師都過度依賴安全系數(shù)，導(dǎo)致前軸鍛件在設(shè)計(jì)階段就存在肥大、厚重的現(xiàn)象。此外，在樣件做臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)，如果出現(xiàn)前軸斷裂，往往傾向于增大前軸截面或更換材料來提升疲勞壽命，進(jìn)一步加劇了前軸鍛件肥大超重的現(xiàn)象。與國外同噸位產(chǎn)品對(duì)比，這一現(xiàn)象十分顯著（表1）。
表1 國內(nèi)外前軸鍛件對(duì)比
表中選取7.5t和6.5t兩個(gè)典型平臺(tái)產(chǎn)品，通過對(duì)比可見，在同等載荷、同等材料的條件下，國內(nèi)6.5t前軸產(chǎn)品比國外重約10kg，而7.5t前軸產(chǎn)品比國外重了20kg左右。
三環(huán)車橋作為國內(nèi)最大的前軸鍛件專業(yè)化生產(chǎn)廠家，鍛件毛坯品種多達(dá)150種，產(chǎn)品已大批量出口德國、美國、日本、印度等十幾個(gè)國家，因此前軸鍛件的輕量化設(shè)計(jì)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
公司通過自主設(shè)計(jì)和對(duì)比國外同類產(chǎn)品，形成了汽車前軸鍛件輕量化的設(shè)計(jì)方法，并成功為國內(nèi)外主機(jī)廠提供了近十個(gè)輕量化平臺(tái)產(chǎn)品，這些產(chǎn)品較之前產(chǎn)品重量減輕了8～15kg，且疲勞試驗(yàn)及性能試驗(yàn)全部通過驗(yàn)證。
前軸鍛件結(jié)構(gòu)受力分析
前軸作為安保件，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要求強(qiáng)度有一定的富余，但是對(duì)大多數(shù)設(shè)計(jì)者來說，要得出準(zhǔn)確有效的安全系數(shù)，并不是一件容易的事情，這里以6.5t前軸為例，通過分析其受力情況，給出一般的分析方法。
將前軸按一維梁處理，不考慮局部細(xì)節(jié)，將截面簡化為標(biāo)準(zhǔn)的工字梁截面，不考慮拔模和圓角，并將截面的上下邊界視為平面。
展開 汽車B柱輕量化設(shè)計(jì)研究
基于純電動(dòng)汽車安全及續(xù)駛里程需求，輕量化設(shè)計(jì)被擺在突出的位置， 而單純追求車身輕量化可能會(huì)降低汽車的碰撞安全性。
而先進(jìn)高強(qiáng)度鋼熱成型技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，可以很好的解決汽車輕量化后仍能保持良好的防碰撞性能的問題， 而且成形后的零件具有基本無回彈、精度高、成形質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn) 。
目前熱成型沖壓件在車身的應(yīng)用主要集中在Ａ柱、B柱、C柱、門防撞板、前后防撞梁、中通道、縱梁、門檻、儀表板橫梁等， 其中以B柱應(yīng)用最為廣泛 。
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