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汽车前桥3种工况下强度4632299永利皇宫网址_首页欢迎您

发布于:2022-06-01 20:11
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      前桥是汽车悬架系统的重要部件之一,是连接车身与车轮的重要部件。它主要承受悬架传来的垂直载荷,同时又承受车轮传来的制动力及侧滑转矩,因此对其强度、抗冲击性、疲劳强度及可靠性都有很高的要求。为保证前桥工作的安全性和可靠性,前桥设计时应满足强度和耐久要求。因此,对前桥进行强度4632299永利皇宫网址_首页欢迎您疲劳分析,提高工作可靠性具有非常重要的意义。为了验证SGA3722型矿用汽车前桥设计的安全性和可靠性,并且为后续优化改进工作提供正确有效的指导意见,笔者采用有限元方法对其进行4632299永利皇宫网址以及疲劳寿命预测。
      主销和横拉杆采用六面体单元,其余采用二阶四面体单元,单元尺寸为5mm,连接处均采用CONN3D2单元进行连接,共有393544个单元及513878节点;主销与前桥、转向节之间添加接触对。前桥材料为45钢,其弹性模量为206800MPa,泊松比为0.3,密度为7.85Xe6,屈服强度为380MPa,抗拉强度为593MPa,据此建立的前桥有限元模型
      汽车在正常行驶过程中,受力状况比较复杂,主要包括垂向力、侧向力和纵向力。对前轴的受力按照3种危险工况进行分析计算,即垂直冲击工况、紧急转向左、右工况和紧急制动工况。根据车辆行驶过程中的受力分析可得:垂直冲击工况为垂向力单独作用的工况;紧急转向工况为垂向力和侧向力共同作用的组合工况;紧急制动工况为垂向力和纵向力共同作用的组合工况。SGA3722型矿用汽车满载时的最大质量为72000kg,前轴荷分配比例约为30.5%,因此其前轴满载载荷为21970kg,垂直冲击工况主要为垂向力单独作用。紧急转向工况主要为垂直力和侧向力共同作用。紧急制动工况主要为垂直力和纵向力共同作用。
      (1)垂直冲击工况车桥与钢板弹簧连接处左侧约束x,z方向的移动以及y.z方向的转动,右侧约吏x.v方向的释动以及v方向的转动,垂臂安装处约束x,y,z方向的移动以及x,z方向的转动。根据以上受力分析对有限元模型进行载荷加载,以此进行有限元4632299永利皇宫网址。前桥应力分布,最大应力位于左侧底部,为294.4MPa,小于材料屈服强度,满足强度设计要求。
      (2)紧急左转向工况车桥与钢板弹簧连接处左侧约束x,y,z方向的移动以及y,z方向的转动,右侧约束x,z方向的移动以及y,z方向的转动,垂臂安装处约束x,y,z方向的移动以及x,z方向的转动。根据以上受力分析,对有限元模型进行载荷加载,以此进行有限元4632299永利皇宫网址。前桥应力分布,最大应力位于右侧底部为147.1MPa,小于材料屈服强度,满足强度设计要求。
      (3)紧急右转向工况车桥与钢板弹簧连接处左侧约束x,z方向的移动以及y,z方向的转动,右侧约束x,y,z方向的移动以及y,z方向的转动,垂臂安装处约束x,y,z方向的移动以及x,z方向的转动。根据以上受力分析,对有限元模型进行载荷加载,以此进行有限元4632299永利皇宫网址。前桥应力分布最大应力位于左侧底部,为148.5MPa,小于材料屈服强度,满足强度设计要求。
      (4)紧急制动工况车桥与钢板弹簧连接处左侧约束x,y,:方向的移动以及x,y方向的转动,右侧约束x,z方向的移动以及x,y方向的转动,垂臂安装处约束x,y,z方向的移动以及x,z方向的转动。根据以上受力分析,对有限元模型进行载荷加载,以此进行有限元4632299永利皇宫网址。前桥应力分布其最大应力位于右侧端面,为271.3MPa,小于材料屈服强度,满足强度设计要求。


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