基于Catia软件钢板弹簧模型曲线及运动轨迹的分析

本文重点介绍汽车用钢板弹簧的三维建模方法,基于CATIA软件草绘模块进行钢板弹簧中性层曲线的研究、绘制。在整车坐标下,根据钢板弹簧运动原则验证其垂直跳动运动轨迹、纵扭变形轨迹。本文所提出的建模在CATIA软件中易于操作,提高变载荷下的钢板弹簧匹配、建模的效率。CATIA绘制整车坐标下的钢板弹簧曲线直接、精准,且为后续平台开发提供有力的技术支持。     

非独立悬架钢板弹簧的运动轨迹分析

通过对非独立悬架中钢板弹簧在整车状态下的运动轨迹的分析,阐述了对称式钢板板簧、非对称式钢板弹簧运动轨迹作图法。运用中心拓展作图法,在CATIA模块中以草图绘制为基础,对板簧和轮心轨迹进行绘制。通过DMU运动仿真模块来模拟板簧的运动方式,对对称和非对称式钢板弹簧运动轨迹进行运动仿真。运用ADAMS方法,根据非独立悬架运动学原理,以模型的空间位置为基础,在整车坐标系下得到了钢板弹簧运动轨迹。通过中心拓展作图法与ADAMS方法对比分析,验证了该方法设计的板簧在轮边、后桥、传动轴等跳动校核中的有效性。     

影响钢板弹簧刚度和弧高因素的分析探讨

目前对钢板弹簧的计算方法有很多种,如ADAMS建模分析、共同曲率法及集中载荷法等,但影响钢板弹簧刚度的因素较多,理论计算与实际结果总存在偏差。本文通过对多架钢板弹簧的自由刚度、夹紧刚度、自由弧高、夹紧弧高等参数的测量,从试验数据中统计出钢板弹簧刚度在计算时的无效长度系数及修正系数等参数。并根据无效长度系数,通过Catia模拟出钢板弹簧夹紧前后弧高变化量。这样所得的计算结果更加贴近实际状态,对悬架系统设计和开发提供参考。     

CATARC悬架和转向设计计算软件

结合应用实例介绍两种软件。独立悬架和转向设计计算软件可进行三维运动分析，绘制车轮定位参数和转角关系等曲线，对转向与悬架的匹配进行优化，减轻轮胎磨损。钢板弹簧设计计算软件可实现从板簧选型到弹性特性、应力分布、叶片弧高和尺寸参数等设计计算全过程的ＣＡＥ化。两种软件均采用下拉式选单和醒目的对话框，操作便利、计算迅速、结果准确。可缩短产品设计周期，减小试制风险。     

多片钢板弹簧预应力计算

用回归方法对多片钢板弹簧的实测与设计的预应力数值进行了分析。认为多片钢板弹簧各叶片的预应力分布呈抛物线曲线,并提出了按此分布曲线计算预应力的方法。     

钢板弹簧变形特性的半经验公式

由于干摩擦的作用,使汽车钢板弹簧在加载与卸载时的曲线不重合;由于极限摩擦力与正压力成正比,使曲线中的带后回线呈牛角状。在此基础上,提出了一个钢板弹簧变形特性的半经验公式。利用此公式对QY25A型汽车起重机前后钢板弹簧特性进行计算,结果正确。     

A Study on the Stiffness Characteristics of Multi-Leaf Spring with Consideration of Contact Friction

建立某重型载货汽车后悬架12片等厚钢板弹簧自由状态模型,利用ANSYS软件的接触非线性功能,进行钢板弹簧的刚度特性分析,得到其载荷-变形曲线和应力分布;同时对钢板弹簧进行试验.结果表明,刚度的计算值和测试值基本吻合,应力的计算值和测试值误差较小,说明有限元分析能精确地模拟各簧片间的接触和摩擦问题,真实反映钢板弹簧的受力和变形情况.     

汽车钢板弹簧总成公差分析计算

应用概率理论求解了汽车钢板弹簧的弧高和刚度公差，并对影响这些公差的主要因素进行了分析。计算结果表明，按照现行的GB1222－84型材公差标准，要使钢板弹簧总成刚度偏差和满载静负荷弧高偏差达到JB4046－85标准的要求，存在一定的困难，应对主片工艺提出相应要求以减小偏差量。     

钢板弹簧迟滞特性的试验与仿真研究EI北大核心CSCD

利用动态试验和有限元仿真对某载货汽车后悬架钢板弹簧的"频变"和"幅变"特性进行了研究。结果表明,仿真结果与试验结果很好地吻合,而加载幅值对钢板弹簧的迟滞曲线影响较大,而加载频率对其影响甚微。最后通过仿真进一步考察了钢板弹簧片间接触摩擦因数、接触面积、接触阻尼以及预紧力对板簧迟滞特性的影响,为钢板弹簧的正向设计提供了参考。     

基于基础知识进行的钢板弹簧式悬架运动校核

运用CATIA三维数字模型“DMU Kinematics”模块、UG建模模块、汽车构造基础知识,分别对非对称变截面钢板弹簧、对称式钢板弹簧进行运动数字模拟及模型理论计算分析,获得悬架运动模型、运动原理,验证传动轴运动滑移曲线、车轮跳动与周边件空间间隙是否符合设计要求。     

汽车悬架板簧变形运动分析

分析板簧垂直跳动的变形运动轨迹和纵扭变形运动轨迹,为转向拉杆布置提供参考,从而减少制动跑偏。     

后钢板弹簧悬架变形对传动轴最大滑出量的影响

本文同时考虑了板簧的垂直变形两种因素对传动轴花键最大滑出最的影响，根据卡斯定理建立力学模型，推导出板簧扭同角度的计算公式有计算程序，并结合EQ1093F车型进行传动轴的运动校核和最大滑出量的计算，从而阐述后钢板弹簧悬架变形对传动轴最大滑出量的影响，并指出本文的计算方法在汽车设计中所展示出的广阔前景。     

结构极限承载力计算方法及其收敛性

在考虑双非线性影响的结构极限承载力的计算时,为提高计算精度和效率,对弧长增量法和位移增量法中的增量参数、不平衡力收敛计算过程进行了比较分析,并提出了考虑全自由度的位移增量法。通过按不同增量法对几种类型的结构进行极限承载力计算,分析了各种增量方法的精度、效率和适用范围。结果表明:在结构的双非线性分析时,弧长增量法和位移增量法均较为有效,且位移增量法的适用性更好。结论为结构双非线性分析时确定合理的算法提供了参考。     

悬索桥索鞍位置的分离计算法

关于索鞍位置计算,已有的计算方法较为繁琐或仅适用于单圆曲线索鞍,针对这种情况,将单圆曲线索鞍位置计算的分离计算法推广到复合圆曲线索鞍位置的计算中,从力学关系和几何关系出发推导得到了复合圆曲线索鞍位置计算的解析公式和由解析公式求解的牛顿-拉斐森迭代算法。改进约束条件,给出合理的迭代初值计算公式,确保了索鞍位置迭代计算快速收敛于真实解。归纳提出了理论顶点的顺延悬链线交点定义法和切线交点定义法的概念,探讨了两种定义法所得的索鞍位置计算公式或计算结果之间的必然联系。算例表明:该精确方法正确可行,近似方法也具有较高的精度,可供悬索桥施工、设计人员参考。     

深基坑隆起稳定性的模糊可靠度参数分析

通过模糊概率与可靠度分析法相结合,引入深基坑抗隆起破坏分析的普朗特尔公式,建立了两随机变量的模糊可靠度简化模型,对隆起破坏进行了模糊可靠度评价,并对插入比、围护结构长度、地面超载、粘聚力、内摩擦角等参数进行了分析。通过实例,计算了深基坑隆起失稳的模糊破坏概率和模糊可靠度,验证了简化计算模型的实用性。结果表明,隆起破坏的失效概率与内摩擦角呈指数函数递减关系,模糊随机方法能够合理地反映基坑的实际稳定性。     

昆明地区土质高边坡稳定性分析

结合昆明国道东连接线支线工程的土质边坡设计,通过工程沿线的工程地质调查,对土质边坡稳定坡高与坡角的相关关系进行了回归分析。采用基于传统的简化毕肖普圆弧滑动面法,根据地质勘察资料确定了计算参数,对典型的一级、二级和三级边坡的稳定系数进行了计算。采用FLAC数值模拟技术,根据现场勘察及直剪试验的结果,确定了各土层的计算参数,采用平面应变力学模型,对工程中高路堑边坡实际断面的整个边坡区域进行了数值模拟计算。计算分析结果表明,FLAC数值模拟与简化毕肖普法的计算结果相吻合,对于土质边坡,坡率对边坡稳定性的影响远大于坡高对边坡稳定性的影响。     

基于C语言的简布法土坡稳定的程序计算

利用简布法计算土坡最小安全系数,运用随机投点法搜索土坡临界圆弧滑动面,并用C语言编制程序进行了实例验证。结果显示,编制程序计算所得的安全系数与现有程序的计算结果很接近,证实了编制程序的可用性。     

三轴拖车平顺性仿真分析

以某三轴拖车为动力学模型,在ADAMS软件的基础上进行二次开发,得到参数化的建模分析软件。建模中考虑钢板弹簧、减振器和橡胶衬套的非线性特性,并以不同的路面输入条件为激励,通过仿真可以得到整车模型上任意位置的动力学参数的分析结果。通过与该车的试验报告比较,验证了该平顺性分析方法的有效性和高效性。     

自锚式悬索桥主缆无应力长度的计算分析研究

该文基于悬链线计算分析理论,将自锚式悬索桥空缆状态,简化为受沿弧长均布的自重荷载与吊索处集中力作用的柔性索,对成都市清水河自锚式悬索桥主缆的无应力长度进行了计算分析。可为类似的桥梁设计和施工提供参考。     

前簧弯耳平销断裂失效分析

通过化学成分分析、硬度测试、渗碳层深度检测、断口形貌分析以及微观组织检查等实验分析,确定了重型卡车前簧弯耳平销断裂原因。分析结果表明：碳浓度过高,致使零件表层析出大量断续网状碳化物,增大了材料局部脆性,弱化了晶界,导致零件在装配时发生断裂。