基于UG的轮毂结构可靠性分析
基于UG的轮胎模具设计_毕业论文
毕业设计（论文）题目：基于UG的轮胎模具设计院 (系)：机电工程系专业：机械制造与自动化姓名：学号：指导教师：二〇一一年十一月二十日毕业设计（论文）任务书毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一模具CAD/CAM技术是先进制造技术的基础和重要组成部分,本文以高端的CAD/CAM集成系统UG软件作为支撑环境,根据轮胎设计的二维图样,实现了轮胎模具基模胎面及花纹的精确三维造型和数控加工程序编制。
使模具生产实现高精度,高效率和高度自动化。
阐述了UG环境下的轮胎模具三维造型方法、数控程序编制的工艺流程及制定用户化加工模板的重要性。
关键词：UG模具设计轮胎花纹轮胎造型Mold CAD/CAM technology is the basic and important part of advanced manufacturing technology. By adopting a high terminal CAD/CAM integrated system UG sobtware as a platform. Base on the 2D drawing which provided by consumer, the article realized the procedure how to set up a precise 3D tire mold master model , both for tire top surface and tread groove, and how to make digital controll processing programs. numerical manufacturing process of tire mold steel segment is carried out. The article also presents the method of building tire mold 3D models, NC programming process and formulation of the importance of user processing template.KEY WORD ：The UG mold design Tire tread Tire modeling目录第一章绪言 (1)第一节模具CAD/CAM技术 (1)第二节CAD/CAM技术在模具行业中的应用 (1)第二章UG (1)第一节UG的功能 (1)第二节UG的技术特性 (2)第三节UG建模的优益 (3)第三章轮胎的构造和分类 (5)第一节轮胎的构造 (5)第二节轮胎的分类 (5)第四章轮胎磨具的加工 (8)第一节轮胎的基础建模 (8)第二节轮胎的实体建模 (10)第三节轮胎模具花纹快的加工 (12)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (1)第一章绪言第一节模具CAD/CAM技术模具在工业生产中有着重要的地位，它是国民经济的基础工业。
《机械工程与自动化》2010年1～6期总目次
２ｌ ０ ０年 第 ６期 《 械 工 程 与 自动 化 》２ １ 机 ０ ０年 １ ～６期 总 目次
机械 工程 与 自动化 ２ １ ６期 目次 ０ ０年 ～ １ 总
计算机技术应用 ・ 基 于 Ｐ ｏＥ 的 管道 喷 涂 机 器 人 运 动仿 真 分 析 … … … … …… … … … … … …… …… … … … … …… … … … … … … 栾 振 兴 ，樊 利 民 ，邵 君 奕 ．等 （． ） ｒ／ １ １ 基于 约 束 理 论 的 企业 信 息 系 统 研… … …… … … … … … … …… … … … … … … …… … … … … 宋建 军 ・日 献 国 （ ． ） １ ４ 基 于 Ｍ Ｓ ２ Ｆ ８２的数 据 采 集 监测 系统 设 计 … … … …… … … … … … … … …… … … … … …… … … … … … … …… 郭 涛 ，张英 祥 ，陈 峰 （． ） Ｙ ３０ ２１ １ ７ 基 于 蚂 蚁 算 法 和 Ｓ Ｒ 的 离 散 变量 稳 健 设 计 优化 …… …… … … … … … … …… … … … … … … …… … … … … … … …… 任 丕 顺 ，韩 慧 仙 ，郭 惠 听 （． ） Ｖ １ ９ 智 能 箱 式 变 电 室 骨架 体 设 计 与 研究 … … … … … … … … …… … … … … … … … …… … … … … …… … … … … … … … …… … … … 魏煜 锋 ，孙 文 磊 （ ． ２ １１） 硬 回收 记 录器 壳 体 的 设 计 及仿 真 … … … … … … … … …… … … … … … … …… …… … … … … …… … … … … … … 甄 国 涌 ，沈 洁 ，任 勇 峰 ， 等 （． ５ １１） 利 用 Ｅ ｃｌ Ａｕｏ ＡＤ 中
UG软件在铝合金轮毂建模中的应用
1 UG 软件建模的优点
UG 的实体建模除了可以采用自上而下、自下而上、
收稿日期：2021-01-15 修定日期：2021-03-17 作者简介：张保军（1983-），男，满族，毕业于燕山大学机 械设计制造及自动化专业，工程师，目前主要从事差压、高压 铸件产品项目管理工作。
54 2021 年第 4 期
数字智能技术
图 3 轮辐的实体化模型 Fig.3 Solid model of rim contour
3 结语
介绍了使用UG 软件进行铝合金轮毂建模的过程。 针对轮毂的形状比较复杂，曲面曲线比较多，并且倒角 小的集合特征比较多，在导入ANSYS 中进行有限分析 及优化时可能引起网格无法划分，或划分的有限元模型
图 1 UG 工作流程 Fig.1 Flow chart of UG design
混合使用自上而下和自下而上三种基本类型外，还具有 以下基本优点：
（1）采用复合建模技术，可将实体建模、曲线建模、 线框建模、显示几何模型与参数化建模融为一体。
（2）曲面设计采用非均匀有理 B 样条线作基础，可 用多种方法生成复杂曲面，特别适合于汽车外形等复杂 曲面造型。
0 UG 软件概述
UG(Unigraphics) 是功能强大的CAD/CAM/CAE 软件，可应用在产品开发的全过程，包括产品的概念设 计、 建 模、 分 析 和 制 造 过 程， 可 对 产 品 进 行 设 计（ 包 括零件设计和装配设计）、工程分析、绘制工程图、编 制数控加工程序等。随着版本的不断更新和功能的不断 扩充，UG 扩展了软件的应用范围，面向专业化和智能 化方向发展，例如各种模具设计模块（冷冲模、注塑模 等）、钣金加工模块和管路布局等。
基于UG软件的机车车轮设计、加工及装配过程三维工程化
学术论坛/ A c a d e mi c F o r u m基于U G软件的机车车轮设计、加工及装配过程三维工程化张鹏(四川工程职业技术学院，四川德阳618000)摘要：随着我国科学技术的不断发展，计算机技术在工业生产中得到了广泛应用。
计算机技术在工业生产中的 应用优势主要体现在，不仅能够事先对相关元件进行相应的设计，而且能够进行仿真模拟，确保在工业元件生 产完成以后，对其尺寸规格以及后期的使用流程进行合理的模拟，这样既能够提高元件的使用效率和使用质量，又能够保证在工业加工的过程中更加具备准确性，从而提高工厂的生产效率。
基于此，文章通过分析在机车车 轮设计过程中，使用U G软件的具体设计流程和建模流程，探究在U G软件技术的使用中，如何实现机车车轮 设计、加工及装配的三维工程化。
关键词：U G软件；机车；车轮设计；加工及装配；三维工程化1通过U G软件进行机车车轮的设计为了保证在机车车轮设计的流程中，能够更加顺利地使用U G软件，首先要明确U G软件的相关概念。
目前在工业设计和生产过程中所使用的U G软件，主 要集合了传统的C A D制图软件、C A M软件和C A E 软件中的相关功能，并目.将所有的功能进行了合理的优化，因此可以保证在工业产品的设计流程到后期装配使用流程中，进行全方位的覆盖，并且通过U G软 件还可以保证在汽车车轮的设计过程中能够提高设计的合理性和准确性，确保在后期加工和装配时，尽量 降低机车车轮生产的淘汰率，既提高了工厂的生产效益，又确保工厂在加工过程中能够有更高的生产效率。
通过U G软件，不仅能够确保在针对工业产品进行设计的过程中，可以结合后期的装配流程及加工流程进行数据链的检测，还可以保证在设计及工艺制造的过程中尽量缩短车轮的设计时间，并且提高车轮的生产质量，从而降低相应的投资成本。
在使用U G软件对汽车的车轮进行设计的过程中，主要分为三种设计模式，第1种设计模式为参数化建模设计，通过参数化建模设计，可以有效地实现车轮的设计图纸建设。
基于UG的轮盘三维建模及仿真加工数控技术毕业论文
毕业论文课题名称基于UG的轮盘三维建模及仿真加工分院/专业机械工程学院/数控班级学号学生姓名指导教师：2013年6月1日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要UG是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。
它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
UG的目标是用最新的数学技术，即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。
本文使用UG软件的建模模块完成产品的三维造型设计，并使用UG的制造模块对其进行了数控模拟加工并生成程序。
关键词：UG 造型设计模拟加工自动编程┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractUG is an interactive CAD/CAM (computer aided design and computer aided manufacturing) system, it is powerful, can easily construct various complex entity and modeling. It is at the beginning of the birth is mainly based on the workstation, but with the rapid growth in the development of PC hardware and individual users, its application in PC has achieved rapid growth, has become a mainstream application of three-dimensional design of mold industry.The goal of UG is to use mathematical technology, namely the local adaptive mesh refinement, multigrid and parallel computing, provide a flexible and reusable software base for solving complicated practical problems.Model module using UG software complete the 3D product modeling design, Manufacture module and UG for NC simulation machining and production procedure of.Keywords:UG design Machining simulation automatic programming┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章绪论 (1)1.1 CAD/CAM与数字化制造 (1)1.2 CAD/CAM系统的功能使用方法及应用过程 (1)第2章基于UG的三维造型设计 (4)2.1 几何造型技术 (4)2.2 结构形状分析与造型思路 (6)2.3 轮盘的三维建模造型设计 (7)第3章轮盘的数控仿真加工 (12)3.1工艺方案分析 (12)3.2仿真加工 (14)3.3生成NC文件 (17)致谢 (19)参考文献 (20)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1 CAD/CAM与数字化制造CAD/CAM（计算机辅助设计及制造）与PDM（产品数据管理）构成了一个现代制造型企业计算机应用的主干。
基于ug的驱动轮有限元分析
中图号 : TD53 ; TP39117 ; O242121
文献标识码 : A
FEA of Drive - wheel Based on UG L UAN Li - jun1 ,2 , CHEN Kai1 , L I Bo1 (1. Liaoning Technical University Mechanical Institute , Fuxin 123000 , China ; 2. Northeast University Mechanical Institute , Shenyang 110006 , China)
=
(
Fi
+
Fi + 1) sinα/ 2
l
切向平均载荷
Ft i
=
(
Fi
+
Fi + 1) cosα/ 2
l
当预紧力 F = 8 992 N , F1 = 0. 5 F = 4 496 N 时 , 以α= 5°为一个微元体计算法向均布载荷 Fri 和切 向均布载荷 Ft i ,将其加到驱动轮槽的中心线上 。
这种集成为ug提供了1个完整的建模和分析环境同时它还提供了大量不同类型的解决方案包括线性静力分析普通建模线性振动间隙配合和稳态热传导其支持的材料类型包括各向同性横观各向异性和各向异性以及不考虑温度影响的材料用户可以根据需要选取不同的求解器和对应的分析模式
第 27 卷第 2006 年
3 3
期 月
煤 Coal
钢丝绳和驱动轮之间的摩擦力来牵引的 。与驱动轮
接触的钢丝绳上任意一点张力 Fi = F1eμ1αi
式中 μ1 ———钢丝绳和驱动轮之间的摩擦系数 ; αi ———钢丝绳与驱动轮接触处任一点到钢丝
轮毂性能分析
UG汽车轮毂性能分析一、冲击试验(安全系数105Mpa)1.设计载重转换计算例：690KG试验条件：F=F1+F2 两个分力F1=690KG ×9.8N/Kg ×Cos13°×1.5(安全系数)=2282N Y轴方向F2=690KG ×9.8N/Kg ×Sin13°×1.5(安全系数)=9883N Z轴方向``2.准备操作选择气门嘴对面的辐条端；直线命令在象限点，作线段，然后将线段向下偏置25 mm` 投影命令，将偏置后的曲线投影到倒圆角面；方向：沿Z轴投影；利用投影曲线分割曲面。
选择分割面命令确认此面已分割3. UG结构分析操作选择结构P.E.解算器；4.（1）附着材料；选择材料命令；选择材料库；单击，确定；选择A356；选择轮毂3D ；附着；（2）给定载荷；单击，选择分割好的面，输入载荷方向和值；Y轴和Z轴负方向出现载荷力方向完成给定载荷操作（3）给定约束条件；单载荷击，选择安装盘作为约束，固定；（4）划分网格；单击划分网格；类型选用TETRA10 ，单位默认完成划分网格；（5）解算；单击解算；确定直到出现：完成划分网格；（6）后处理单击后处理；出现选择Scenario导航器，再选择STRESS 项目；单击后处理视图选择颜色条，最大值输入105 ，以105作为一个最大值的参考界限，超出0值过大，显示红块面积较大，表示此轮毂不能通过冲击试验。
打开显示标记开关，可以显示最大和最小的单元格值打开识别按钮；可以利用查看笔，查看显示每个单元网格的值；显示红块没危险区域，如此区域过大，此轮毂性能叫差。
（7）创建报告完成试验。
二、弯曲疲劳试验1. 试验条件：（1）试验弯矩计算公式：M=1.5×F1×（0.7×r+d）[kN•m]{F1=试验适用载荷值(KN)；r=静负荷半径(m) ；d=偏距值（m）}例：轮毂参数：size:18×8.5 ; pcd:5-120 ; et:35 单位转换成N•m查表给定数据：M=1.5×7950N×（0.7×0.354m+0.035m）×2(安全系数)=11925×0.2828×2=6744.78 N•m此值给定Fy 矢量；（2）试验约束状况；将轮毂安装在一根1M长的铁柱上，旋转10万转，试验后查看偏移量，轮毂裂纹；UG分析试验条件：将安装盘拉伸500mm（0.5M）与轮毂做合并的布尔运算。
UGNX高级仿真在摩托车车轮设计中的应用
设计工艺 ，并直接应 用于生产实际，从 而大大提 高产 品的竞争力；无论是结构设计还是 强度研 究，运 用 Ｕ ｘ高级仿真功 能进行有限元分析都具有重要 意义。 ＧＮ 关键词 ： 摩托车车轮 有限元分析 Ｕ ＧＮ ｘ高级仿真
Ａｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｇ － ｒ ｄ ｐｌ ｔｏ ｆＨｉ ｈ ｇ ａ ｅＥｍｕｌｔｏ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｃ ａｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ
Ｕ Ｘ Ｇ Ｈ 高级仿真在摩托车车轮设计中的应用
陆仕平 吕炜豪 张金萍 （ 万丰奥特控 股集团 浙 江万丰摩轮 有限公 司）
摘要 ：将摩托 车车轮作 为研 究对 象，运 用ＵＧ Ｎ ｘ高级仿真进行 ５ 种状态 的受力分析 ，可为摩托 车车
轮的设计优 化Байду номын сангаас供 可靠依据 。通过ＵＧ Ｎ Ｘ＆级仿真 的应 用 ，从 而提 高摩托车车轮的综合性 能水平 ，改进
．
ａ ｐｌ ａｉｎ ｏ ｐ ｉ ｔ ｆＵＧ Ｘ ｉ ｈ ｇ ａ ｅｅ ｃ ｏ Ｎ ｈ ｇ — ｒ ｄ ｍｕｌｔｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ｉｎ ｆｃ ｎ ｏ ｔ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｄ ｓｇ ， ｔｅ ｇｈ ｓｕ ｙ ｏ ａ ｉｎ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｓｓｇ ｉ ａ ｔｔ ｈ ｔｕ ｔｒ ｅ ｉ ｎ ｓｒ ｎ ｔ ｔ ｄ ｒ ｉ ｉ ｉ ｅｅ ｎ ｎ ｌ ｓｓ ｆｎｔ —ｌｍ ｅ ｔａ ａｙ ｉ． ｅ
ｂｅ ｇ ｅ ｔｙ ｉ ｒ ａ ｅ ｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｏ ｙ ｏｆｔ ｒ ｃ ｉ ａｌ，ｔ ｕｓｒ ｉｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｍ ｐ ｔｔｖ ｏ ｒｏ ｏ ｕ ｔ Ｔｈ ｒ ａｌ ｎｃ ｅ ｓ ｄ， ｈ ｅ ｈ ｏｌ ｇ ｈｅｐ ａ ｔｃ ｌｙ ｈ ａ ｓｎ ｈ ｏ ｅ ｉｉｅ ｐ ｗｅ ｆｐｒ ｄ ｃ ｓ ｅ
ｔ ｅＤｅ ｉｎ ｏ ｏ ｏ ｃ ｃｅＷ ｈ ｅｓ ｏｔ ｓｇ ｆ ｈ Ｍ ｔ ｒ ｙ ｌ ｅ ｌ
基于UG的铝合金轮毂产品研发
基于UG的铝合金轮毂产品研发摘要：为确保轮毂在满足性能和使用要求的前提下，减轻轮毂质量，缩短产品研发周期，降低生产成本，文章论述了低压铸造铝合金车轮产品设计过程的重要环节——强度与疲劳实验有限元分析，利用UG软件，找出最大应力集中区域，采用轮辐厚度减小0．5mm、轮辋厚度从原来的5．2mm减小到4．8am及轮辐靠近轮芯处过渡圆角的半径从30mm增加到60mm的方法，使应力分布均匀，重新进行强度校核，表明满足强度与寿命要求，提高了材料的利用率，达到了产品轻量化的目的。
采用有限元方法能缩短产品研发周期、降低生产成本，为企业带来经济效益。
关键词：铝合金轮毂；UG分析；弯曲疲劳；径向疲劳；冲击试验；轻量化铝合金轮毂具有质量轻、降低油耗、散热性好、提高轮胎寿命、缓冲和吸震性好、造型美观，易加工及耐腐蚀等优点。
但铝合金车轮行业普遍存在设计周期长以及制造成本高等现状。
文章采用UG软件对某典型汽车轮毂进行了弯曲疲劳、径向疲劳和冲击有限元分析，并以此分析结果为基础对轮毂进行轻量化设计，最后对轻量化后的轮毂进行强度校核。
1铝合金轮毂有限元分析1．1铝合金轮毂弯曲疲劳有限元分析（1）轮毂弯曲疲劳试验简介轮毂弯曲疲劳试验装置如图1所示，将轮毂安装在加载臂上并使用夹具将轮毂完全固定，然后通过加载臂对轮毂施加一个旋转弯矩。
图1轮毂弯曲疲劳试验装置加载臂施加的载荷弯矩M可以由公式确定：其中μ为车轮与地面的摩擦系数；R为静负荷半径（m）；d为偏距距离（m）；FZ为额定负载（N）；S为强化系数。
（2）建立铝合金轮毂弯曲有限元模型按照轮毂弯曲试验装置，建立加载臂的模型，其相关尺寸参数如下：加载臂长为1m，轴径为62mm，安装盘的直径为150mm，并按照轮毂5个螺栓孔对应的位置在安装盘上建立螺栓孔，在UG装配模块中完成加载臂和轮毂的装配。
然后进入UG仿真模块分别对加载臂、轮毂赋予材料属性，并对其进行网格划分。
（3）铝合金轮毂弯曲疲劳有限元分析边界及加载条件按照弯曲试验将轮辋的内边缘的六个自由度进行全约束，然后计算出弯矩M，从而求出施加在加载臂末端的力。
基于UG的轮辋参数化标准件库的设计与开发
辋 的 三 维参 数化 设 计标 准件 库 。在 开发 过 程 中，分 别 利 用部 件族 创 建 轮 辋 自由 变化 参数 的数 据 库 ， ／ ｅ ＵＧ Ｏｐｎ
Ｍｅｕ ｃｐ 编 制 用 户菜单 ， ／ ｅ Ｓｙ ｒ ｎ Ｓｒ ｔ ｉ ＵＧ Ｏｐ ｎＵＩｔｌ 设计 用户对 话框 ， ｅ ＵＧ／ ｅ Ｐ 和 Ｃ 语 言联 合 开发 调 用程序 ， Ｏｐｎ Ａ Ｉ 最后
综合 考虑 上 述方 法 的利 弊后 ， 本文 融 合部 件族 电子 表 格 法和 程 序设 计 法 完成 轮 辋标 准 件 库 的创 建 【］ ５ 。首 先利 用Ｕ Ｇ部 件族 电子 表 格 ， 建 轮 辋 标 准 件模 板 ， 创 并输 入 该 模板 系 列 的 部 分基 本 数 据 ， 后 利用 Ｕ ／ｐｎ技 术 ， 计 然 ＧＯ ｅ 设
参 数 表数 据 调用 程 序 ， 现对 标 准件 库 的管 理 。在 Ｕ 实 Ｇ环 境 下 ， 户 只需 要 选择 轮 辋 的 型 号和 尺 寸 ， 用 即可得 到 对 应 的三 维模 型 ，并 可 在此 基 础 上 对库 中零 件进 行 修 改 和 添 加 。开发 的 轮辋 标准 件库 的 结构 如 图 １ 示 。 所
轮毂模拟分析报告模板
轮毂模拟分析报告模板一、引言轮毂模拟分析是对车辆轮毂的性能和设计进行评估的一种方法。
通过计算机辅助设计软件，可以对轮毂的结构、强度、刚度以及动力学性能进行模拟和分析。
本报告旨在对轮毂模拟分析的结果进行总结和评述，以提供轮毂设计改进的方向和建议。
二、轮毂结构模拟分析结果1. 结构强度分析：通过有限元分析方法，模拟轮毂在不同载荷条件下的应力和变形情况。
结果显示，在设计载荷范围内，轮毂结构具有足够的强度和刚度，不存在严重的应力集中和变形问题。
2. 质量分析：通过轮毂模拟分析，可以对轮毂的质量进行预测和评估。
分析结果显示，轮毂的质量分布均匀，能够满足车辆的性能和安全要求。
3. 动力学性能分析：通过模拟分析轮毂的滚动、扭转等运动情况，可以评估轮毂对整车动力学性能的影响。
分析结果显示，轮毂具有良好的运动稳定性和响应性，不会对整车的操控性和驾驶感受产生负面影响。
三、轮毂设计改进建议1. 结构优化：根据轮毂模拟分析结果，可以进一步优化轮毂的结构，减少材料使用量。
例如，通过局部加强结构，可以提高轮毂的强度，并同时减轻轮毂的重量。
2. 材料选择：根据模拟分析结果，选择合适的材料可以进一步提高轮毂的性能。
例如，选择高强度材料可以提高轮毂的强度和刚度，同时能够减轻整个车辆的重量。
3. 表面处理：轮毂在使用过程中会受到腐蚀和磨损的影响，因此可以考虑对轮毂表面进行特殊处理，以提高其耐腐蚀性和耐磨性。
四、结论通过轮毂模拟分析，可以对轮毂的结构、性能和设计进行准确评估。
本报告总结了轮毂模拟分析的结果，并提出了轮毂设计改进的建议。
这些建议将有助于提高轮毂的强度、刚度和整车的动力学性能，从而提升整个车辆的性能和安全性。
基于UG的“火轮”汽车轮毂三维建模及有限元应力分析—毕业设计
毕业设计(论文) 题目：基于UG的“火轮”汽车轮毂三维建模及有限元应力分析论文摘要：车轮是左右整车性能最重要的安全部件，不仅要承受静态时车辆本身垂直方向的自重载荷，更需要承受车辆行驶中来自各个方向因起动、制动、转弯、路面凹凸不平等各种动态载荷所产生的不规则应力之考验。
它的轴向跳动和径向跳动精度，又直接影响到整车行驶中的平稳性、抓地性、偏摆性、制动性等行驶性能。
随着汽车工业的迅猛的发展，铝合金轮毂的应用越来越普遍。
铝合金轮毂具有重量轻，降低油耗；散热性好，提高轮胎寿命；缓冲和吸震性好；造型美观，易加工，耐腐蚀等优点。
但中国铝合金车轮行业普遍存在设计周期长，制造成本高等问题。
在汽车设计制造中计算机辅助设计是必然趋势，因此采用先进的三维CAD软件和大型CAE软件对汽车铝合金轮毂进行结构设计，有利于缩短设计周期，提高产品质量。
目前，在中国用有限单元法对铝合金车轮进行研究还处在起步阶段。
只有少数的科研院所和高校对钢制车轮进行有限元分析研究。
因此，有必要把有限元技术应用到铝合金车轮上，以解决生产实际问题。
本课题：基于UG的“火轮”汽车轮毂三维建模及有限元应力分析，是从汽车轮毂基本特征入手并结合工业设计美学，打造出具有中国元素的车轮，应用UG软件三维建模并完成网格划分，用有限元分析模块做出强度分析。
通过此次设计学习并熟练掌握UG软件的建模与有限元分析功能，对车轮做强度分析，为车轮结构优化设计提供依据。
关键词：铝合金车轮 UG 有限元AbstractWheel is the most important safety component of the vehicle performance, Not only to bear the load of the vehicle itself static weight on vertically. And withstand the test of vehicles from all directions, starting、braking、cornering、uneven surface and other dynamic loads generated by the irregular stress. Its axial and radial runout accuracy has a direct impact to the vehicle traveling in the smooth, grip, swing, braking and driving performance. By the rapid development of automobile industry, the increasing application of aluminum alloy wheels. Aluminum alloy wheels with light weight, lower fuel consumption; good heat dissipation, improve tire life; buffering and shock absorption; attractive appearance, ease of processing, corrosion resistance, etc.But in China aluminum alloy wheel industry have prevalence of long design cycles, high manufacturing costs, and other puter-aided design is an inevitable trend in automotive design and manufacturing.Therefore the use of 3D CAD software and large CAE software for car aluminum wheel structure design, is benefit to shorten the design cycle and improve the quality of products.At present, in China adopt the finite element method on the aluminum alloy wheels research is still in its initial stage.Therefore, it is necessary to adopt the finite element technique on aluminum alloy wheel, to solve the practical problems of production.This project:Based on UG establish "steamer" alloy wheel 3D modeling and finite element stress analysis, Start from the basic characteristics of the car wheels and combine the aesthetics of industrial design,to create a wheel with Chinese ing UG software establish 3D modeling and complete the meshing finite element analysis model with a strength analysis.Through this design study and master UG software 3D modeling and finite element analysis function.Do strength analysis of the wheel.Provide the basis for the optimized design of the wheel structure.Key Words: alloy wheel Unigraphics NX Finite element目录第一章绪论 (1)1.1. 课题研究目的和意义 (1)1.2. 国内外研究动态及现状分析 (2)1.2.1. 车轮的发展趋势 (2)1.2.2. 车轮疲劳分析研究 (3)1.3. 论文研究目标 (4)第二章理论基础与模型建立 (5)2.1 有限元技术及UG软件 (5)2.1.1 有限元法基本原理 (5)2.1.2 有限元法分析过程 (5)2.1.3 UG软件介绍 (7)2.2 车轮模型建立 (8)2.2.1车轮的结构设计的基本步骤： (8)2.2.2 车轮参数确定及建立模型 (9)2.3 本章小结 (14)第三章车轮径向疲劳的有限元分析 (15)3.1 车轮径向疲劳试验原理 (15)3.2 车轮径向载荷疲劳有限元分析 (16)3.2.1 车轮有限元模型建立 (16)3.2.2 径向载荷疲劳有限元分析 (19)3.3本章小结 (22)第四章车轮弯曲疲劳的有限元分析 (23)4.1 车轮弯曲疲劳试验原理 (23)4.2 车轮弯曲疲劳有限元分析 (24)4.2.1 车轮有限元模型建立 (24)4.2.2 车轮弯曲疲劳有限元分析 (26)4.3 本章小结 (29)第五章总结与展望 (30)5.1 毕业设计总结 (30)5.2 未来工作展望 (31)参考文献 (33)致谢 (32)第一章绪论1.1.课题研究目的和意义本课题研究从汽车轮毂的基本特征入手，应用UG三维软件对从工业设计美学【1】角度设计出的具有中国元素的汽车车轮建立模型，并用有限元法完成强度分析。
基于UG软件的汽车轮毂加工
选 择 Ｄ２ Ｒ４ ５ 的端 铣 刀 进 行 粗 加 工 ，主 轴 转 速
设 为 ５０ ０ｒ ｎ ０ ／ ，进 给 速 度 设 为 ２ ８ ０ｍｍ／ ｎ ｍｉ ０ ｍｉ ；
采 用 深 度 加 工 ，切 削 深 度 为 每 刀 ２ｍｍ，粗 加 工 余 量 设 为 ０３ｍｍ， 加 工 精 度 公 差 为００ ． ．５ｍｍ。 生 成 的 粗 加 工 轨迹 如 图３ 示 。 所
一
般 采 用 等 高 线 的形 式 进 行 粗 加 工 ， 因 此 在
Ｎｘ中选 择 型 腔 铣 削 加 工 子类 型 。 端 铣 刀 主 要 用 于 切 削 试 件 的毛 坯 开 粗 加 工 。
一
方 面Ｒ角 柱 状 端 铣 刀 在 切 削 中 可 以在 刀刃 与工 件
接 触 的０ ～ ９ 。范 围 内给 出 比较 连 续 的切 削力 变 。 ０ 化 ， 这 不 仅 对 加 工 质 量 有 利 ，而 且 会 使 刀 具 寿 命 大 大 延 长 ； 另 一 方 面在 粗 加 工 时选 用 Ｒ角柱 状 端 铣
同 时 ，轮 毂 的 表 面 为 ５ 分 ， 编 程 时 先 编 制 等
１５ 面 的程 序 ， 然 后 通 过 旋 转 生 成 整 个 表 面 的程 ／表
序。
为 ０１ ．５ｍｍ，加 工 精 度 公 差 为００ ．２ｍｍ。 生 成 的 半
精 加 工 轨迹 如 图４ 示 。 所
２ ２ 轮 毂 的粗 加 工 ．
立 铣 刀 相 比 可 以 留 下 较 为 均 匀 的加 工 余 量 ，这 对 后 续 加 工 是 十 分 有 利 的【。 】
在 图形 方 式 下 交 互 编 辑 刀 具 路 径 ，观 察 刀 具 的运 动 过 程 。 在 产 生 刀 具 路 径 后 可 以 建 立 刀 具 位 置 原 始 文 件 ， 并 经 后 处 理 器 产 生 码 。最 后 将 ＮＣ 传 入 码 ＮＣ机 器 中实 施 加 工得 到所 需 的产 品 。特 别 适 合 生 成 复 杂 曲面 零 件 的ＮＣ 序 。 程
基于UG的车轮三维建模
JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 汽车专业课程设计基于UG的车轮三维建模设计学院名称：汽车与交通工程学院专业：汽车服务工程班级：10东汽服2学号：10801411姓名：潘强指导教师姓名：范鑫二〇一三年十月基于UG的车轮三维建模设计摘要:UG（Unigraphics）是一款集CAD/CAE/CAM于一体的三维机械设计软件，它的功能覆盖了产品的全生命周期过程，在家电航空航天、汽车、机械、模具等工业领域应用十分广泛。
而其中的UG NX 7是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件，在机械设计中占据重要地位。
本文主要介绍了利用三维建模软件UG NX 7设计一个车轮的过程，主要内容包括车轮各个部件的三维模型的详细建立步骤、各零部件的组装以及各部件的工程图，对于建模过程中的关键步骤配以图片说明，最终获得一个车轮的三维建模。
关键字：三维建模；车轮；草图UG-based three-dimensional modeling of the wheel Abstract:UG (Unigraphics) is a set of CAD / CAE / CAM in one of the three-dimensional mechanical design software, its function covers the entire product life cycle, in the appliance aerospace, automotive, machinery, molds, and other industries widely used.And one of UG NX 7 is the world's most advanced computer-aided design, analysis and manufacturing software, mechanical design occupies an important position.This paper describes the use of three-dimensional modeling software UG NX 7 design process of a wheel, the main contents include various components of the wheel a detailed three-dimensional model building steps, the assembly of the various components as well as drawings of the components, for modeling process key step instructions with pictures and, ultimately, a three-dimensional modeling of the wheel.Keywords:Three-dimensional modeling , Wheel , Sketch目录序言 (1)第1章建模流程图 (2)第2章相关知识点 (4)2.1 “扫掠”工具 (4)2.2 “管道”工具 (4)第3章具体建模步骤 (5)第4章课程设计总结和体会 (28)参考文献 (29)致谢 (29)基于UG的车轮三维建模设计序言UG NX 7是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件，同以往使用较多的AutoCAD等通用绘图软件比较，UG直接采用统一的数据库、矢量化和关联性处理、三维建模同二维工程图相关联等技术，大大节省了零件设计时间，从而提高了工作效率。
Workbench轮毂分析步骤讲解
轮毂弯曲分析步骤1.将轮毂模型在UG中打开。
2.在UG中建圆盘和加力杆。
尺寸是(d1=140,h1=30;d2=60,h2=970) （1）移动坐标系：菜单格式—WCS—原点弹出对话框，将鼠标指向图示位置单击。
关闭对话框。
将坐标系移动到图示轮毂和车桥的连接下表面（红圈所示的面）的中心处。
（2）建圆盘和加载轴。
单击菜单中圆柱图标，弹出图框选择“直径高度”。
选择-ZC方向，输入直径140，高度30，单击确定，再确定，选择创建。
接着点击确定，输入直径60，高度970，单击确定，将ZC改为-30，确定，再单击创建，关闭对话框。
3.打开UG菜单中的ANSYS11.0下拉选项，单击workbench（如下图）.4．进入到ANSYS workbench的project界面，单击界面右侧的要分析轮毂的文件名，然后再单击界面左边的New simulation将模型导入simulation界面。
Project的界面Simulation的界面步骤5—10为在三个物体间建立两个连接。
5.鼠标右击connections,再单击下拉菜单中的Create Automatic Joints.6．如果左边connections二级菜单下的第一行和第二行不是No Separation,则分别单击该行，然后再单击下面Details窗口中的Type，在其下拉菜单选中NO Separation.7. 如果左边connections二级菜单下第三行不是fixed,则单击此行, 然后再单击下面Details窗口中的Type，在右侧的下拉菜单选中Fixed。
8．鼠标右键单击connections二级菜单下第二行的No Separation—Insert—Joint.9．单击connections二级菜单下第四行,然后双击下面Details窗口中scope,再在图中选中圈中的物体(圆盘)，再单击scope右侧的APPLY。
10．同理9，单击connections二级菜单下第四行,然后双击下面Details窗口中scope,再在图中选中圈中的物体，再单击scope右侧的APPLY。
基于UG软件的驱动轮的结构分析
关键 词：串联盘式管道连续输送机 Ｕ ；驱动轮：有限元分析：模态分析 Ｇ 中图分类号：Ｔ ２ Ｄ５４ 文献标识码 ： Ａ
Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ａ ａｙ ｉ ｆ ｒｖ ． ｅ ｌ ａ ｅ ｎ ＵＧ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｌ ｓｓＯ ｉ ｅ ｗｈ ｅ ｓ ｄ Ｏ ｄ ｂ
Ｃ ＡＯ ｕ ｎ Ｊ ａ ，Ｌ ＡＮ Ｌｊ ｎ Ｕ ｉ ，Ｃ ｕ ＨＥＮ Ｋａ ｉ
由于 驱动 轮是 主要 传动 部件 ，其传动 方式 是靠 链条 和驱 动轮 之 问的啮 合来 传动 的 。根 据传动 系统
整体 受力 分析 图 １ ，作 出驱 动轮 的受力 分析 图 ２ 。
Ｆ
轮 是输送 机 中最 关键 零件 ，它 工作 在 中低速 的环 境
下 ，承 受很 大 的扭矩 和传动 链 上周 期性 的动 载荷 的
维普资讯
第２ ７卷增 刊
、 ．７ Ｓｕ Ｄ ． ｂ１ ２ Ｄ１
辽宁工程技术大学学报 （ 然科学版 ） 自
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｉｏ ｉ ｇＴ ｃ ｎｃ ｌ ｉ ｅｓｔ Ｎａｕ ａ ｃｅ ｃ ｏ ｒ ａ ａ ｎｎ ｅ ｈ ｉａ ｖ ｒｉ ｏＬ Ｕｎ ｙ（ ｔｒ ｌ ｉｎ ｅ） Ｓ
ｍｏ ｕ ｅ ｏ ｄ ｌ ｆ ＵＧ ｏ ｗａ ｅ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｈ ｓ ａ ｅ ｔ ｙ ｎ ｏ ｍ ｓ ｏ ｔｅｆ ｉ ｈ ｏ ｙ ｎ ｒ ｖ ｄ ｓ ｅ ｓ ｎ ｉｌ ｓ ｆ ｒ ．ａ ｄ ｒ ｓ ａ ｃ ｓ ｔ ｅ ｕ ｕ ｌｄ ｓ ｏ ｉ ｇ ｆ ｒ ｆ ｉ ｌ ｎ ｔ ｅ ｒ ，ａ ｄ ｐ ｏ ｉ ｅ ｓ ｅ ｔ ｔ ｒ ｓ ａ
ｈ ｏｒ ｔ ｔ ｅ ｅ ｉ ｂａ ｉ ｆ ｉ ｒ ｉ ｇ ｕ ｅ ｉ ｆ ｒ ｅ ｉ ｔｏｎ ｎ ｓｒ ｔ ｅ ｅ ｉ ｎ ｎ ｒ ａｉ ｉ ｇ ｔ ｎ ｒ ｉ ａｉ ｎ ｃ ｓ ｓ ｏｒ ｍｐ ｏｖ ｎ ｓ ｆ ｒｎｇ ｏ ｃ ｓｔ ｉ ａ ｄ ｔｕｃｕｒ ｄ ｓｇ ａ ｄ ｅ ｌｚ ｎ ｓａ ｄａ ｄ ｚ ｔｏ ｕａ
汽车轮毂轴承可靠性分析
图 ２ 并联 系统 逻 辑 框 图
图 ３为 串 并 联 混 合 系 统 的 逻 辑 框 图 。
二 、基 于 威布 尔 分布 的 可靠 性 寿 命 试验 模型 建立
疲 劳 失 效 是 机 械 零 部 件 在 变 应 力 作 用 下 的 主 要 失 效 形 式 ，在 零 部 件 高 应 力 区 出 现 初 始 裂 纹 ，并 在 循 环 应 力 下 扩 展 ，最 终 断 裂 。一 般 情 况 下 ，轴 承 的 失 效 形 式 为 疲 劳 失 效 ，因 此 轴 承 寿 命 可 靠 性 模 型 主 要 基 于 疲 劳 寿 命 模 型 建 立 。
＾ ２６０．５ ３６５．３ ｌ０６Ｏ．５ ３３５．９
（４）研 究 流 程 ＡＢＬＴ一１Ａ 轴 承 寿 命 试 验 机 — —
录 “未 失 效 ”。 试 验 结 果 如 表 １所 示 。 试 验 数 据 总 结 如 表 ２所 示 。 由 得 到 的 试 验 数 据 ，使 用 数 值 计
１
ｔ，ｈ
图 ５ 轮 毂轴 承 可 靠 度 １
试 验 时 间 。 如 试 验 时 间 超 过 ２５０ｈ，可
表 ３ 元件参数估计
截 止 实 验 ，并 在 “失 效 元 件 ”～ 栏 中 记
元 件 轴 承 内 圈 轴 承 外 圈
滚 动体 保 持 架
脚＾ １．９９６５ １．８９２３ １．３９８６ １．６６５２
Ｉｎ南 ＝ （ ） ＝（ ） （２）
式 中 ，／／ｌ －一 轴 承 寿 命 分 布 形 状
图 ３ 串并联混合系统逻辑框 图
参 数 ；
系 统 、计 算 机 控 制 系 统 等 部 分 组 成 。
一 轴 承 寿 命 分 布 尺 度 参 数 。
汽车轮毂造型设计与结构分析
汽车轮毂造型设计与结构分析摘要：立足当下中国汽车制造业的实际问题，研究中国传统文化，归纳轮毂造型设计要素及其方法，从轮毂造型的基本特征入手，运用设计美学，对汽车轮毂进行再设计。
利用UG软件建立汽车轮毂模型，并完成轮毂径向及弯曲疲劳试验的有限元仿真。
结合铝合金的材料特性，通过UG的结构分析模块研究径向载荷和试验弯矩对车轮结构强度的影响及车轮结构的应力应变分布规律，找出应力集中区域，验证所设计的轮毂结构的安全性。
改变以往造型与结构独立完成的设计模式，以期设计出造型与结构一体化的具有中国特色的汽车轮毂，为设计师提供借鉴。
关键词：轮毂造型；中国传统文化；uG；径向及弯曲疲劳试验仿真；有限元轮毂作为汽车行驶系统中的重要部件，起着承载、转向、驱动和制动等作用，其性能的好坏直接影响汽车行驶安全性、操纵的稳定性、乘坐的舒适性等[1]。
随着私人购车市场的膨胀及对个性化的追求，越来越多的中国消费者开始注重选择轮毂的款式，因此，集款式多样、美观大方、安全舒适等诸多特点于一身的铝合金轮毂正成为汽车轮毂最主要的发展方向。
国际上对于车轮造型的设计已趋于成熟，每个国家在设计过程中都融入了自己的民族文化特色。
这也是西方国家在激烈的市场竞争中保持不败的一大筹码。
而我国在这一领域仍沿袭着传统的设计模式，造型设计与结构分析脱节，造型设计师与结构分析师之间缺乏沟通，导致所设计的产品不仅设计周期长，难以实现优化，同时设计出的轮毂造型缺乏特色，具有中国特色的轮毂设计几乎没有，即使是国产汽车也大多延用国外的造型。
1轮毂造型与结构一体化方法构思造型设计需要突出产品的创意，更注重的是外观形貌，感官视觉效果，属于外在设计。
结构轻量化设计是在实现其功能并保证产品的安全性（满足强度要求）的前提下，改变外观造型，使其质量最轻，属于内在设计。
为突出某些细节，外观造型设计难免会有小的圆角或圆孔出现，包括一些有特殊要求的线条需要保证，不可随意增减材料。
但从强度角度出发，又不希望出现较高的应力集中，或希望在强度薄弱部位增加一些材料。
某型号飞机前轮轮毂的结构优化
某型号飞机前轮轮毂的结构优化刘文胜;肖彦荣;马运柱;杨肃【摘要】根据某型号机轮轮毂在不同的工况下的有限元强度分析，对其进行强度校核，并进行结构优化。
采用UG建立该型号机轮轮毂及其附件的模型，运用Workbench对轮毂的所有工况进行静强度分析，并根据应力分布对其进行结构优化。
结果表明，该型号轮毂的危险部位为胎圈座，危险工况为爆胎压力和经侧向载荷一，腹板处的应力较小，胎圈座部位的安全系数较小，优化后提高到1.3。
对于对开式轮毂的强度校核以及结构优化具有实际参考价值。
%Based on the finite element analysis of a certain type of the front-wheel hub under different load conditions, the strength check is conducted and the structure is improved. The model of the aircraft wheel hub is established by using UG, and the static strength analysis of the wheel hub at every load condition is made by using the Workbench, and its structure is then improved according to the stress distribution. The result shows that the dangerous site of the aircraft wheel hub locates in the bead seat. The radial lateral load one and tire burst pressure are the dangerous load conditions. The max stress at the web of wheel hub is relatively low, while the safety factor at the bead seat is relatively low and could be improved to 1. 3 after opti-mization. This article is of practical reference value for the divided double web wheel hub intensity checking and structural op-timization.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P75-79)【关键词】飞机机轮;对开式轮毂;有限元;结构优化【作者】刘文胜;肖彦荣;马运柱;杨肃【作者单位】中南大学粉末冶金国家重点实验室，湖南长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室，湖南长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室，湖南长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室，湖南长沙 410083【正文语种】中文【中图分类】V226.60 引言机轮是飞机起落架的主要组成部件，作为飞机与地面接触的受力部件，除了要承受飞机的重量和飞机起飞着陆时的冲击载荷外，还承受地面滑行及地面操纵时的各种载荷和轮胎的充气压力作用。
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０ 引言
１ １ 结 构 离散 化 ．
轮毂 作 为汽车最 重要 的安全 部件 ，不但 承受着 汽
车 和载物 的重 量 ，同时还受 到车 辆在启 动 、制动时 动
将 弹性体 离散成 有 限个微 力与应 变 的关 系 。 弹性 体在 载荷 的作用 下 ， 体
．
’ １
３ｙ 。 ａ ｚ
．
３ｗ
‘ａ ｖ
彻
．
代入 式 （ ） 式 （ ） １ 、 ２ 计算 应 变和 应力 。 限元 的基本 思想 有 是将 一个 连续 域离 散 化为 有 限个单 元并 通过 有 限个节
３ ｘ ’
式中：
Ｅ —— 单 元 内任一 点处 的应 变矩 阵 ； ，， ￡ —— 任 一 点处 的正应 变 ；
Ｆ— Ｋ６ 。 … … … … … … … … … … … … … … （） ４
ａ ｖ
彻
一
￡
式中： Ｆ—— 整体 节 点载 荷矩 阵 ；
Ｂ 。 … …… …… … （） １
Ｋ—— 整 体刚 度矩 阵 。
１ ４ 计 算 单元 的应 变与 应 力 ． 解方 程 （ ）得 到 节点 位移 ， 据求 出 的节点 位移 ， ４， 根
基 于 ＵＧ 的轮 毂 结构 可 靠性 分析
朱 爱 民 ，其 木 格 ，郑 鑫
（ 内蒙 古 工 业 大 学 ， 内蒙 古 呼 和 浩 特 ００５） １ ０ １
摘 要 ： 毂 是 汽 车 的 重 要 部 件 ，既要 有 高 承 载 能 力 ， 要 满 足 整 体 外 观 设 计 的 要 求 。 单 地 介 绍 有 限 元 分 析 方 轮 又 简
第 １ 期 （ 第 １ ８期 ） 总 ５ ２１ ０ ０年 ２月
机 械 工 程 与 自 动 化
Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭ ＡＴＩ ＯＮ
Ｎ ｏ． １
Ｆｅｂ ．
文 章 编 号 ：６ ２６ １ （０ ０ ０—０ ４０ １７ —４ ３ ２ １ ）１０ ７— ３
２１ 年 第 １ ００ 期
朱 爱 民 ， 等 ：基 于 ＵＧ 的 轮 毂 结 构 可靠 性 分 析
乳
・７ ・ ５
在 已建 立 的各 个单 元 刚度 方 程 的基 础 上 ， 成得 集
ａｚ
ｅ ￡
到 整体 刚度 方程 ， 行整 体结 构分 析 。 成遵 循 的原则 进 集 是 各相 邻单 元在 共 同节点 处具 有 相 同的位移 ， 即 ： 亦
图 １ 微 分体 的 力 学模 型
车 轮毂结 构进行 可靠 性分 析 ，其 步骤 如下 ：① 进行 零 件实 体建模 ； ②模 型简化 ； ③对模 型进行 网格 划分 ； ④ 对模 型进 行加载 及约束 ；⑤ 利用解 算器对 网格 化的模
１ ２ 单元分 析 ．
根据 弹性力 学 ，弹性 体 内任何 一点处 的应 力 、应 变 、位移 之 间的关 系可 描述如 下 ：
Ｃ ＡＥ的推 广 ， 以有 限元法 为核 心 的通 用结构 分 析软件 已逐渐 被应用 ，这样 不仅 可 以缩 短设 计周期 ，而且 有
ｙ
利 于优化 零部 件的 结构 和材料性 能 ，提高设 计 的可靠
性 。
本 文基 于 ＵＧ 的 Ｓ ｒｎ ｔ ｚｒ ｔｅ ｇｈ Ｗｉ ｄ模 块对 铝 制 汽 ａ
量轻 、美 观等 。
传统 的设备 结构设 计包 括设计 、制 造 、试 验及改
进等 过程 ，其关键 件 、重要件 多是 根据 经验进行 设计
的， 很少进 行力 学计算 。 种 设计方 法存在 以下 问题 ： 这
①设计 时 间过长 ； ②结构 件整 体强度 的设计 过 于保 守 ，
而局 部 区域 强度 又不 足 。近年 来 ，随着 Ｃ ＡＤ／ Ａ Ｃ Ｍ／
态扭 矩 的作用 ，以及 汽车在 行驶 过程 中 由于 转弯 、凹
凸路 面 、路面 障碍物 冲击等 所带来 的不 同方 向 的动态 载 荷 的作 用 。轮 毂 的产 品质 量和 可靠性 不但 关系 到车 辆 和车上 人员 、物资 的安全 性 ，还 影 响到车辆 在行驶 中的平稳 性 、操 纵性 、舒适 性等 ，这就 要求轮 毂 的尺
，
点相 连接 的 等效集 合体 。 由于 单元 能按 不 同的连 接方
式进行 组 合 ，且单 元 本身 又可 以有 不 同的形 状 ，因此 可 以模 型 化几 何形 状 复杂 的求 解域 。有 限单 元法 利用 在每 一个 单元 内假 设 的近 似 函数来 分 片地表 示全 求解 域上待 求 的未 知场 函数 。单 元 内的近似 函数 用未 知场 函数 在单 元 的各 个节 点 的数 值 和其 插 值 函数来 表 达 。 这 样一 来 ，一 个 问题 的有 限元 分析 中 ，未知 场 函数在 各 个节 点 的数值 就 成 为新 的未 知量 ，从 而使 一个 连续 的无 限 自由度 问题 变成 离散 的 有 限 自由度 问题 。一经 求 解 出这些 未 知量 ，就 可 以通 过插值 函数计算 出各个 单 元 内场 函数 的近 似值 ，从 而 得到整 个 求解 域上 的近
（ ）位 移 和应变 之 间的几何 关 系为 ： １
型链 条进行 计算 ；⑥利用 ＵＧ 软件 中的有限元 分析模
块后处 理功 能进行 结果 分析 。
１ 有限 元法分 析计算 的基本 步骤
收稿 日期 ：２ ０ —４１ ；修 回 日期 ：２ ０— ０１ ０ ９０ —６ ０ ９１ —３
作 者 简 介 ：朱 爱 民 （ ９ ６）男 ， 北 冀 县 人 ， １ ５一 ， 河 实验 师 ， 专 。 大
内任 一 点的应 力状态 可 由 ６个应 力分量 、 、 、ｘ、 ｒ ｙ
ｒ ｒ 来 表示 。 中 ， 、 、ｄ 表示 正应力 ；ｆ 、 ｙ、 ２ 其 ＂ ｒ ｘ ｙ 表示 剪应 力 。微分体 的力 学模 型见 图 １ 。
寸精 度高 、 平衡好 、 动 疲劳 强度高 、刚度 和弹性好 、 质
法 的基 本 原 理 和 分 析步 骤 ，基 于 ＵＧ Ｓｒｎ ｔ ｉ ｒ ｔ ｇｈＷ ｚ ｄ模 块 对 汽 车 轮 毂 进 行 强度 分 析 校核 ，为 轮 毂 产 品 的可 靠 ｅ ａ
性设 计提 供 了 一个 有 效 的方 法 。
关 键 词 ： 汽车 轮 毂 ；可 靠 性 分 析 ；ＵＧ Ｓ ｒｎ ｔ ｉ ｒ ｔ ｇｈＷ ｚ ｄ ｅ ａ 中 图分 类 号 ：Ｕ４ ３ ３ ３： ３ １ ５ ６． ４ ＴＰ １ ． ６ 文 献 标 识 码 ：Ａ