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前擺臂

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創建者：匿名 創建時間：2022-02-21
前擺臂圖1

前擺臂的實例教程

由于前擺臂和副車架的主體為平薄板狀結構，故選取邊長為8mm的四邊形單元劃分網格，部分位置采用三角形單元、剛性單元及梁單元等[8]。該前擺臂和副車架系統有限元模型共有30580個節點，29489個單元，其中，三角形殼單元2029個，四邊形殼單元27460個，三角形單元所占比例為6.9%，網格質量較好。前擺臂和副車架有限元模型如圖7所示。 圖7 前擺臂和副車架有限元分析模型 2 前擺臂和副車架強度分析 2.1 邊界條件 本文研究的前擺臂和副車架的位移約束條件：在轉向和制動工況下，副車架前后安裝螺栓孔處為剛性約束；副車架與發動機后懸置安裝位置橡膠襯套處為球鉸約束；減振器頂端橡膠襯套處約束為球鉸約束。在沖擊工況下，考慮到在2.5倍沖擊工況下，前懸架彈簧已壓縮至極限位置，阻尼器限位發生作用，因此通過強制位移將轉向節中心上擺至極限位置作為位移約束。 2.2 載荷條件 本文研究的前擺臂、副車架材料參數如表2所示。 表2 材料參數 材料 彈性模量/MPa 泊松比 密度/(Ton·mm-3) 鋼材 210,000 0.3 7.9E-9 本文主要對前擺臂和副車架在三種不同工況下進行強度分析。其各種工況的加速度大小如表3所示。 表3 各種工況加速度大小 工況 方向 加速度值 轉向 右轉向 0.8g 制動 水平向后 0.8g 沖擊 豎直向上 2.5 g 本車型分析的各項參數如表4所示。
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1、背景介紹 前擺臂是汽車底盤前懸架主要傳力部件之一，具有支撐測向力及水平力功能的懸架部件，它決定懸架系統的幾何形狀。擺臂一般用球頭銷、橡膠防塵套等柔性連接方式與車身及車橋連接，有時也采用剛性連接方式與車橋連接。擺臂一般采用鋼板沖壓件或鑄、鍛造工藝制造。在汽車行駛過程中前擺臂強度能否滿足要求，直接影響汽車行駛安全性。本課題利用拓撲優化的方法，驅動設計了一款新型鑄件擺臂，不僅滿足各種性能要求，而且重量比同級別車型減輕28%，實現了輕量化設計。 2、模型設置 單元尺寸：鑄、鍛件-本體 3mm 四面體單元，球銷座 3mm。擺臂軸套外管，通過體焊縫連接，采用基本尺寸3mm（長、寬方向）六面體網格，套管厚度方向分布三層體單元。 擺臂強度分析工況如下： ①經典工況 顛簸工況 加速工況 制動工況 轉向工況 ②組合工況 凹坑轉向 加速轉向 制動轉向 ③極限工況 前進沖擊 工況需通過Adams多體懸架模型進行載荷分解計算，提取出各工況下的硬點力和力矩（Fx、Fy、Fz、Tx、Ty、Tz）,對應施加在各硬點處。 3 優化設置 ①拓撲變量，尺寸約束＞10，拓撲空間如下圖所示： ②約束條件，前述工況下最大主應力＜設計強度；安裝點位移＜設計值；擺臂向失穩載荷＜設計值； ③優化目標，質量最小。
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ABAQUS碰撞分析案例：保險杠撞擊剛性墻 ABAQUS橡膠材料在汽車護罩仿真中的應用 基于ABAQUS的某汽車懸架控制臂仿真模態分析 基于ABAQUS的汽車側圍碰撞的數值模擬 基于Abaqus的汽車車門瞬態應力分析 基于ABAQUS的汽車前擺臂輕量化設計 基于ABAQUS的汽車驅動橋殼改進設計 基于ABAQUS的汽車轉向柱模態分析與研究 基于ABAQUS汽車發動機缸體缸蓋溫度場分析 基于ABAQUS與TOSCA的汽車前橋結構優化設計 以上文檔鏈接 http://www.yqgqt.org.cn/content/doc/279885 汽車后懸扭力梁扭轉剛度分析 汽車制造領域ABAQUS應用實例
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基于Altair Inspire的右前下后擺臂的模型優化 孫浩然、盧玉 1、概述 現如今，汽車對于人們的生活已經密不可分，對于人們的生活起著非常重要的作用，人們對汽車舒適性的要求也越來越高。汽車懸架作為汽車車身與輪胎之間的彈性連接組，能夠減小汽車行駛過程中由于彈性系統引起的振動，改善汽車的舒適性、操縱性以及行駛過程中的平順性，對于保證駕駛員與乘客乘坐舒適性至關重要。汽車懸架的擺臂是懸架系統中最終要的部件之一，主要起著導向和支撐車身的作用。汽車的前下后擺臂在汽車行駛過程中受到來地面的載荷沖擊以及汽轉向時的扭轉載荷，其變形會直接影響到車輪的定位。因此汽車前下后擺臂的結構好壞直接影響了汽車行駛過程中的穩定性、舒適性和安全性。本文選取汽車懸架系統的右前下后擺臂，基于Altair Inspire對其建立三維模型，對建立的模型進行強度分析、拓撲優化并進行幾何重構。 2、右前下后擺臂強度分析 2.1設置屬性參數 利用建立好的汽車懸架—右前下后擺臂模型，利用Altair Inspire軟件進行分析之前，需要先設置模型的材料參數中。本文進行汽車懸架—右前下后擺臂分析所選用的材料為Q235普通碳素鋼。其各項材料屬性圖表2.1所示。
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圖17 Model 3與競標車儀表管梁材料對比圖 （4）前懸架上擺臂樹脂填充 Model 3前懸架上擺臂采用單層鈑金內部填充樹脂方案，在滿足強度和NV的性能要求下，重量較鈑金拼焊方案降低30%左右，而成本相當。 圖18 前懸架上擺臂與傳統車重量對比圖 8. Model 3工藝上的輕量化 （1）TWB工藝的應用 B柱內板與外板均采用TWB（激光拼焊）工藝，碰撞篇已提到，保證性能的前提下起到了輕量化作用； 對比Model S B柱的鋼鋁結合，Model 3全部采用鋼材以降低成本，雖然材料變化，但采用TWB工藝后B柱重量不升反將5.6kg。 圖19 Model 3與Model S B柱重量對比圖 （2）熱成型工藝的應用 Model 3在碰撞吸能位置大量采用了熱成型鋼材，提升屈服強度的同時降低料厚，達到輕量化作用。 圖20 Model 3熱成型材分布圖 （3）輥壓成型工藝的應用 輥壓成型工藝在車身上的應用逐漸遞增，主要優勢是材料利用率高，生產效率高，精度容易控制等，綜合成本降低。而Model 3下車體大量采用輥壓成型工藝，提供橫向支撐的同時輕量化作用明顯。 圖21 Model 3輥壓梁分布圖 以地板座椅前橫梁為例，輥壓件比沖壓件重量下降17%以上，同時可滿足整車性能要求（具體詳見碰撞篇）。
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前擺臂圖2

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汽車的前下后擺臂在汽車行駛過程中受到來地面的載荷沖擊以及汽轉向時的扭轉載荷，其變形會直接影響到車輪的定位。因此汽車前下后擺臂的結構好壞直接影響了汽車行駛過程中的穩定性、舒適性和安全性。本文選取汽車懸架系統的右前下后擺臂，基于Altair Inspire對其建立三維模型，對建立的模型進行強度分析、拓撲優化并進行幾何重構。
1、背景介紹 前擺臂是汽車底盤前懸架主要傳力部件之一，具有支撐測向力及水平力功能的懸架部件，它決定懸架系統的幾何形狀。擺臂一般用球頭銷、橡膠防塵套等柔性連接方式與車身及車橋連接，有時也采用剛性連接方式與車橋連接。擺臂一般采用鋼板沖壓件或鑄、鍛造工藝制造。在汽車行駛過程中前擺臂強度能否滿足要求，直接影響汽車行駛安全性。
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轉彎工況下前擺臂和副車架的最大應力分別為72.61MPa和181.4MPa；沖擊工況下前擺臂和副車架的最大應力分別為53.36MPa和112.5MPa；制動工況下前擺臂和副車架的最大應力分別為139.4MPa和341.2MPa。前擺臂和副車架結構中所用材料的強度特性如表7所示。