基于拓扑优化技术的某轿车拖钩强度分析设计

为了提升汽车拖钩结构强度,根据国标GB32087-2015《轻型汽车牵引装置》的要求,在HyperMesh软件中建立某车型后拖钩强度的有限元模型。首先,利用ABAQUS/Standard求解器进行拖钩强度分析,预测结构的风险区域,同时,应用CAE拓扑优化技术对其进行优化分析和改进设计,改进后的结构满足强度分析要求。最后,对改进方案的结构进行拖钩强度试验验证,结果表明改进方案满足设计要求,从而验证了拖钩强度有限元模型的准确性,为拖钩强度分析和优化设计提供依据。     

基于CAE技术的轿车拖钩分析与结构改进

为提高汽车拖钩的开发质量,以某轿车前拖钩设计开发为例,应用CAE技术进行拖钩及局部件的强度分析,通过分析结果与目标值对比,对其结构强度进行评价;并根据分析结果确定改进方案;通过对改进方案的校核验证,结果表明改进方案满足设计要求。     

塑料后防撞横梁的选材及设计开发

文章以某款车型为例介绍塑料后防撞的设计开发过程。文章系统性地对三种材料的性能、成本、轻量化效果、应用成熟度等进行综合对比,确定塑料后防撞梁选材方案为GMT(Glass Mat reinforced Thermoplastics)材料;随后根据材料特性及零件要求进行结构设计,并根据CAE分析结果对结构进行优化,避免了应力集中,对局部补强从而提高强度,开发了满足性能要求的GMT后防撞梁。开发的GMT后防撞梁方案可减少生产工序,具有良好的轻量化效果。同时在此过程中积累了防撞梁设计开发的经验:拖钩结构的布置位置对后防撞梁性能影响很大,布置位置不合理将会导致拖钩强度不足,拖钩结构位置要避免直接集成在塑料后防撞横梁上。     

汽车转向盘模态分析及优化设计

在产品试验中,发现某款汽车转向盘的固有频率低于项目要求值,为了分析并优化产品结构,首先通过台架试验获取该产品的试验模态数据;然后基于HyperMesh软件初步建立CAE分析模型,使用OptiStruct求解器获取CAE模态分析结果,将CAE分析结果与试验数据对标验证CAE分析模型的准确性;最后基于CAE分析模型对优化方案进行验证,得出满足项目要求的最优方案,并通过试验验证了优化方案的有效性.     

基于OptiStruct的某客车拖车钩的优化设计

通过HyperWorks软件OptiStruct求解器对客车拼焊件组成的拖车钩进行有限元分析,对每块拼焊件进行尺寸优化确定各自最佳板厚,再对拖车钩进行结构拓扑优化确定最佳材料分布,最后对其进行强度分析验证和优化方案评价,为拖车钩设计提供依据。     

基于CAE技术的双联式万向节轴承套失效分析

针对轴承套结构出现的失效现象,采用ABAQUS软件分别对整体和局部结构进行了CAE分析,找出了导致结构失效的原因,并在此基础之上提出了结构优化方案。     

重型载货汽车轻量化结构分析

顺应节能减排的大趋势,底盘作为重型汽车的承重和传力机构,轻量化势在必行。本文在对底盘结构轻量化的基本要求进行分析的基础上,介绍了使用CAD软件和CAE仿真分析软件进行有限元分析的方法。最后,结合HYPERMESH实例分析对重型货车底盘轻量化的优化方案进行展望。     

CAE在重卡变速箱悬置横梁失效分析上的应用

变速箱悬置横梁是动力总成悬置系统中重要部件,作为动力总成悬置系统中的辅助支撑,其主要的失效形式是在路面冲击载荷作用下发生的疲劳断裂。针对发生在某重型卡车上变速箱悬置横梁断裂失效的问题,本文通过使用CAE分析工具,找到变速箱悬置横梁断裂的原因,并根据实际情况对变速箱悬置横梁进行结构优化,同时采用对比分析的方法,对优化后结构进行了静强度分析,使其满足使用要求,最终解决变速箱悬置横梁断裂的故障。     

一种轻型卡车前下防护设计方法

文章主要阐述了前下防护的一个新的设计方法:根据法规要求,建立一个简单的前下防护基础模型,然后基于CAE软件对其分析,通过分析找出模型结构的薄弱区域,然后针对其制定相对应的优化方案,对模型结构进行加强,并再次用CAE对改进后防护进行分析,直至达到法规要求。     

卡接式车轮装饰罩失效分析及改善

文章通过对某车型车轮装饰罩(简称轮罩)失效原因进行结构分析、材料分析、CAE分析,确定引起轮罩失效主要原因是装配力精度控制。文章提出增加材料吸水时间、改善钢丝焊接方式及提高轮辋突峰精度的方案进行优化;进而对优化后的轮罩进行台架模拟试验,验证轮罩可靠性。其中优化方法及台架试验方法对类似产品设计具有较好的参考价值。     

铝合金在分动器壳体的应用研究

以轻量化设计为目标,从分动器铝合金壳体失效分析出发,重点分析了材料的铸造工艺性、机加工艺性,制定了提高铸件质量和加工质量的具体措施;应用CAE手段进行壳体结构的加强和优化,结合试验数据对改进后壳体的CAE计算值进行评价,最后进行试验验证。     

基于CAE的密封圈失效分析及设计优化

文章针对某项目在制动系统开发过程中出现密封圈疲劳失效的问题,运用CAE仿真方法对疲劳失效的设计进行强度分析,再现了疲劳失效的位置。根据对CAE仿真结果的分析,优化改进密封圈槽的设计,改进后的设计通过台架疲劳试验验证,疲劳性能得到了明显提升。由此可见,建立可靠的CAE仿真分析模型可以有效降低产品开发过程中的盲目性,减少试验的数量,缩短产品的开发周期。     

格斯53A型载重汽车的拖钩

最近,高尔基汽车厂生产了一种新结构的拖钩,装在格斯53A 型载重汽车上。这种拖钩强度高,重量轻。过去,该车采用的是梯形截面的拖钩,不仅强度较差,材料消耗多,而且组成拖钩各个部分的重量分配不合理,在使用中常常遭致损坏。因此,新设计了如图示的这种拖钩。它由钩1和底座2     

发动机悬置支架故障分析及改进设计

针对公司某款车型出现的发动机悬置支架断裂问题,提出了有效的解决方案。根据失效模式,优化零件结构,通过应力及疲劳寿命分析验证优化结构的可行性,并通过市场验证确定优化方案的有效性和可靠性。为以后零件的结构优化与CAE仿真分析提供了参考依据。     

某车型气喇叭支架断裂原因分析及优化

文章基于某车型市场出现气喇叭支架断裂失效问题。针对出现的气喇叭支架断裂问题,从钣金支架开裂的因素进行深入分析。通过使用计算机辅助工程（CAE）进行强度分析、模态分析、台架试验等手段,确定问题根本原因进行优化,并对改进结构进行台架振动试验验证,最终达到使用要求,彻底杜绝断裂风险。文章主要对断裂因素及验证方法进行概述,为后续类似问题优化及验证积累经验。     

基于CAE技术的某后座椅中间安全带NVH性能设计研究

以CAE技术驱动的汽车产品性能设计,已经成为当前世界汽车设计的关键核心技术手段。以某车型出现的后座椅中间安全带拉拽噪声的性能问题以及其分析、解决过程,描述基于CAE技术驱动的性能设计的重要性。基于大型通用前、后处理软件HYPERWORKS以及其计算求解器,完成了其噪声源的分析及优化改进方案的提出及分析工作。并通过部分实验数据验证了CAE优化、改进方案的效果。     

某商用车车架总成零部件失效故障分析

车架总成零部件开裂是一种常见的失效模式。在处理同一期间多个零部件失效时,若逐一优化零部件会造成大量的资源投入,加大售后市场的操作难度。文章通过对某商用车车架总成中三种零部件失效的案例分析,介绍了一种故障分析解决方法,通过解决关键问题实现解决全部问题。并结合故障数据分析、CAE仿真分析及市场验证,证明了这一方法的有效性,提高了解决问题的效率。     

拖车钩强韧性的技术提升研究

针对现役某车辆拖车钩存在强韧性不足导致拖车钩牵引拉脱的问题,通过优化拖车钩结构和材料两方面增加拖车钩自身及连接部位的强韧性。采用有限元软件HyperWorks对拖车钩施加不同工况载荷进行模拟验证,对载荷卸载后的拖车钩残余变形量进行分析,分析表明,优化后的拖车钩较原状态的残余变形量降低,拖车钩的屈服强度有所提升,采用热处理方式可提升拖车钩用40CrMo钢材料的冲击韧性。研究了淬火后回火保温时间对40CrMo钢组织性能的影响,试验结果表明,热处理工艺为790℃淬火+560℃回火,材料的冲击韧性随着回火保温时间的延长而提升。     

某车型转向回正性能问题改进

某车型在低速大转角转向时(极限位置回转90°~极限位置)释放方向盘,方向盘无法自动回正,而是转向极限位置,影响客户对该车辆性能的评价。针对此问题,首先进行了悬架KC特性试验,发现其转向ackerman、主销后倾角及后倾拖距相对较小;通过理论分析发现,主销后倾拖距及转向ackerman对转向回正性能影响较大,而转向ackerman过小可能引起自动打死现象;通过等效试验验证了提高转向ackerman可消除自动打死现象,并利用CAE优化得出可行的悬架更改方案;优化方案在实车上得以验证,获得了理想效果。     

商用车后挡泥板支架失效改进与检验标准制定

针对商用车挡泥板支架产品在开发过程中因制造工艺缺陷失效的情况,提出一种基于实测路谱数据的计算机辅助工程（CAE）仿真与台架对比验证流程。首先确定失效模式;其次判定失效部位的工艺缺陷;再次进行工艺改进,并结合实测路谱对改进前后样件进行CAE仿真与台架对比验证;最后制定产品的检验标准,后续使用跟踪显示,改进效果良好。研究表明此验证流程可对挡泥板支架产品失效情况做出准确有效的改进方案,为后续同类悬臂梁结构产品的开发提供流程借鉴。