某型城郊客车的结构强度分析和优化设计研究
新能源客车车身结构设计及强度分析冯启庆张术丽吴津宇
新能源客车车身结构设计及强度分析冯启庆张术丽吴津宇发布时间:2023-05-08T01:55:09.234Z 来源:《国家科学进展》2023年3期作者:冯启庆张术丽吴津宇[导读] 随着社会的进步和技术的发展,新能源客车逐渐成为公共交通工具的重要组成部分。
天津广通汽车有限公司 300000摘要:随着社会的进步和技术的发展,新能源客车逐渐成为公共交通工具的重要组成部分。
相较于传统的燃油客车,新能源客车具有环保、节能、安全等优势,受到越来越多人的关注和追捧。
其中车身结构作对其安全性、稳定性和舒适性等方面起着至关重要的作用。
新能源客车在运行过程中,需要承受来自路面的各种载荷和惯性力,同时还需要考虑电池组和电动机等组件的重量和安装位置。
因此车身结构的设计和强度分析是新能源客车开发的关键技术之一。
本文对新能源客车车身结构设计及强度展开论述,并提出几点思考,旨在提高客车的安全性和稳定性。
关键词:新能源客车、新能源客车、强度分析引言新能源技术的不断发展和应用使得新能源客车逐渐成为现代公共交通工具的重要组成部分。
新能源汽车成为了全球汽车工业发展的重要方向。
作为新能源汽车的代表之一的新能源客车以其经济实用的特点逐渐成为公共交通出行的首选,被广泛应用于城市公交、旅游巴士、机场大巴等领域。
新能源客车相较于传统燃油客车,具有很大的改变,如电池组的安装、位置的选定、体积和重量的增大等。
因此为了确保新能源客车的安全性和稳定性,在设计和生产过程中需要充分考虑其特点和运行环境,并采取相应的措施。
一、新能源客车车身结构设计方案(一)轻量化设计方案首先采用高强度、轻质的材料是实现新能源客车轻量化设计的重要手段。
通过使用铝合金、碳纤维等高强度、轻质材料来替代传统的钢材,可以有效地降低车身重量,提高整车的能源利用率和运行效率。
在车身结构设计中,可采用复合材料、结构胶等新材料,增加车身强度和刚度,提高整车的安全性和稳定性。
其次冗余的零部件和附件会增加车辆重量,并对车辆性能产生不利影响。
LCK6830G3城郊客车
LCK6830G3城郊客车
高振波
【期刊名称】《客车技术与研究》
【年(卷),期】2006(028)001
【摘要】介绍LCK6830G3型城郊客车的设计思路、布置特点及技术参数.【总页数】2页(P22-23)
【作者】高振波
【作者单位】中通客车控股股份有限公司,山东,聊城,252000
【正文语种】中文
【中图分类】U462.2
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1.某型海外城郊客车的结构轻量化及耐撞性研究 [J], 刘頔;朱成;
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4.郑州地铁城郊铁路电客车电动司机室侧门优化设计 [J], 李天翊
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车辆结构强度优化设计研究
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纯电动客车车架结构模态分析与优化设计
纯电动客车车架结构模态分析与优化设计世界各国对环保的日益重视,电动车成为了汽车工业的一个热门领域。
内燃机客车污染的问题被广泛关注,而纯电动客车迅速发展,具有环保、经济等多方面的优势,受到了越来越多人的青睐。
在纯电动客车设计中,车架结构是至关重要的一个组成部分,它决定了车辆整体的强度、刚度、耐久性等参数,因此对电动客车车架结构进行模态分析和优化设计变得越来越必要。
一、电动客车车架结构模态分析车架结构模态分析是对车辆在振动力作用下的固有振动模态进行分析,从而确定车辆在不同振动模态下的固有频率和振动形式。
通过模态分析可以确定车辆关键零部件的固有频率和振动形式,进而进行结构优化设计,充分利用车辆的材料和积弱优势,提高车辆的强度和耐久性。
纯电动客车车架结构模态分析涉及到不同的振动模态,包括两个关键点的弯曲模态、两个支撑点横向平移模态、前后支撑点扭转模态、车体略微弯曲模态等。
通过使用有限元的方式进行车架结构的有限元分析,可以得出模态分析结果。
基于分析结果绘制模态图谱,可以清晰地看到不同模态下车架结构的弯曲振动形态,包括固有频率和振动阶次等参数,为进一步的优化设计提供了基础数据。
二、纯电动客车车架结构优化设计基于模态分析结果,纯电动客车车架结构的优化方案主要有以下几个方面:1.材料选择和加强。
根据模态分析结果,选择优化材料,并加强车架结构的强度和刚度。
由于纯电动客车的整备质量较重,需要用到高强度和高韧性的材料来增加车架的强度,如采用高硬度的钢-铝-铁复合材料,可以提高车架的强度和刚度。
2.设计结构需考虑动态负载。
纯电动客车运行时会产生一定的动态负载,因此在设计车架结构时需要考虑动态负载和振动的变化,保证车架结构的稳定性。
3.改进连接点和结构。
车架结构各个部件通过连接点组合起来,因此需要设计合理的连接点和正确的方式连接各个部件,确保车架结构与车身的耦合效果达到最优。
4.最优化设计。
模态分析结果可以指导最优化设计,根据车架结构的耐久性和运行效果要求得出最优化方案,提高车架质量和安全性。
某型小汽车运输铁路专用车车体强度分析及结构优化
某型小汽车运输铁路专用车车体强度分析及结构优化某型小汽车运输铁路专用车车体强度分析及结构优化1.引言某型小汽车运输铁路专用车是一种用于将小汽车从一个地点运输到另一个地点的专用车辆。
为了确保车辆的安全和稳定运行,需要进行车体强度分析和结构优化。
本文将对该型号车辆车体进行强度分析,并提出结构优化方案。
2.车体强度分析2.1 模型建立首先,对该型车辆进行三维建模。
选择合适的软件,进行车辆车体的建模和网格划分,得到完整的有限元模型。
模型的划分应按照车身结构进行,包括车身底板、车身壳体、支撑结构等。
2.2载荷分析根据设计标准和实际使用情况,确定各种载荷条件。
主要包括静态荷载、动态荷载和温度荷载等。
静态荷载包括自重、车辆载荷和小汽车载荷等;动态荷载包括行车、刹车、转弯等时产生的加速度;温度荷载则是指因温度变化引起的应力。
2.3边界条件的设定根据实际情况,设定相应的边界条件。
例如,固定底板和支撑结构的连杆连接处,设定其固定约束。
同时,还需设置诸如悬挂、支撑连接处的约束。
2.4材料性能参数设置选择车辆的主要构件材料,并设置相应的材料性能参数。
包括杨氏模量、泊松比、抗拉强度、屈服强度等。
这些参数直接影响整个模型在载荷作用下的变形和应力情况。
2.5加载及分析根据前述模型的建立、载荷和边界条件的设定以及材料性能参数的设置,进行有限元分析。
根据模拟结果,获取车体在不同荷载工况下的应力、应变等信息。
3.结构优化根据车体的强度分析结果,进行结构优化。
主要通过调整结构的材料、厚度和减少不必要零件等方式,提高车身的强度。
优化的目标是在保证车辆运行稳定的前提下,尽量减少车身的重量。
3.1选用优质材料根据强度分析结果,选择优质材料以提高车体的强度。
合理选择材料可以有效减少车身的重量,并且提高车身的刚度和抗拉强度。
3.2优化车身结构通过优化车身结构,减少不必要的零件和连接件,降低车身的重量。
可以使用拓扑优化方法,分析不同结构形式下车体的强度。
城市客车车身结构灵敏度分析及优化
sni aa s Sl ui o esi t v nl i F u , n t b ys e ts g h e
t s ns ns ad r —re a r feunya t t e o i i e n f s odr t a r e s t ro t s i t f n ul q c s h a e
vr b ,n s g h o g s m s a t b cv f nt n t o s ut eiot i d a al adui b r s as eo et eu i ,h b t c r s pi z . i e nt e o h j i c o e s r u m e
取客车满载 、 一轮悬空的状态为弯扭组合 的影响计算结果的准确性。 为了更准确地模拟实际使用工况, 将 种工况总是 同时作用 , 用于模拟汽车在崎岖不平的路面上行驶的弯扭工况。 由于 悬架元件与车身及车架组合起来分析。每一悬架处的简化方法 工况, 如图 l 所示 。
该车发动机后置。 因此后轮悬空比前轮悬空的工况要恶劣得多; 而且, 由于右侧围骨架上开有车门, 满载时车身质心会右偏, 相 对而言, 右侧车身承受更大的载荷。因此, 取左后轮悬空工况为 本文分析的弯扭组合工况。
—
等 效梁材料( 一般取为钢材) 的弹性模量。
拟车架与牛腿; B A 8 单元模拟车身骨架元件, 用 E M18 包括车架 13载 荷处 理 . 满载时作用于车身结构的载荷分别处理为: 自 各装 结构 重、 乘客重量。 座位上的乘客与座椅载荷分配到相近的节点 的相应结点对应, 二者视为刚性连接[ 用主从结点关系处理]燕 备重量, 。 发动机 , 变速器、 压缩机及传动轴、 水箱、 油箱、 暖风机、 储气 个轻型客车车身刚度有限元分析模型包括 35 2 55 个结点和 上;
基于正交试验的大型客车车身结构多工况拓扑优化研究
基于正交试验的大型客车车身结构多工况拓扑优化研究随着社会的发展,大型客车在公共交通领域所占的重要性不断增加,面对着越来越严苛的环保和安全要求,其设计结构也不断升级。
而车身结构的优化设计是重要的研究方向之一,能够有效降低车身结构的重量、提高领域属性等。
本文基于正交试验的实验设计方法,对大型客车车身结构在多工况下进行拓扑优化研究。
正交试验法是一种系统的试验设计方法,通过少量试验次数就可确定多个因素对结果的影响,从而系统的分析优化问题和选择最佳方案。
将该方法应用在大型客车车身结构拓扑优化中,可以节省大量试验成本和时间,提高研究效率。
本文选取了大型客车车身结构优化过程中的重要参数进行分析,包括车身侧面2D模型、最大的主拱弓截面形状、前轮弹簧承载点位置、后轮悬挂单元参数等。
在进行正交试验的实验设计过程中,选取了四个因素进行研究,每个因素选择了三个不同的水平值。
通过正交试验设计表将这些水平值组合,得到12组实验,同时设置了多工况载荷,分析车身结构在不同工况下的受力变化情况,以实现全面分析和综合评价车身结构的工作性能。
通过对实验进行数据分析和处理,得出对大型客车车身结构优化的建议,包括:增加前轮弹簧承载点支撑的刚度增加车身的稳定性和承载能力;优化后悬挂单元参数,减小车身的横向摆动,提高舒适性;采用梯形横梁结构,减小车身重量,提高燃油经济性。
最终将这些优化方案进行综合,得到了一组最佳的车身结构设计方案。
在大型客车车身结构优化研究中,正交试验法是一种非常有效的设计方法,具有高效、全面、精确等优点。
通过减少试验次数,加快研究进程,同时可提供更加准确和全面的实验数据,为优化车身结构提供科学依据和理论支持。
此外,正交试验法还可以帮助研究人员寻找到主要影响车身结构性能的关键因素,进而优化方案的选择和设计。
在实验设计过程中,将多个参数进行组合测试,通过数据分析,发现每个因素的主要作用及其相互作用,可以帮助研究人员更准确地确定每个因素对车身结构的影响程度,并判定各个因素之间的相关性。
客车车身结构模态分析
10.16638/ki.1671-7988.2018.18.026客车车身结构模态分析张亚飞(安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥230601)摘要:应用有限元法分析半承载客车车身在各种工况下的强度情况,为客车车身结构设计提供参考。
通过分析比较,说明改进方案的有效性和合理性。
关键词:客车;有限元分析中图分类号:U463.8 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2018)18-74-03Modal Analysis of Bus Body StructureZhang Yafei( Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )Abstract: Finite element method is used to analyze the strength of semi-loaded bus body under various working conditions, which provides a reference for the design of bus body structure. Through analysis and comparison, the effectiveness and rationality of the improved scheme are explained.Keywords: Passenger car; finite element analysisCLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)18-74-03引言车身是客车结构中的关键零部件,由于客车运行具有载荷变化范围大,工况变化多,起步、加速、转弯、减速、制动变化频繁,对车身的强度和刚度均是巨大的考验。
车身骨架是一种超静定结构,其受力具有复杂性,采用简化的力学模型进行力学计算和强度校核,很难实现合理设计。
大客车车身骨架结构强度分析及其改进设计
大客车车身骨架结构强度分析及其改进设计作者:王锋来源:《中国科技博览》2018年第18期[摘要]现在客车骨架的轻量化主要研究趋势则是轻量化材料使用和合理车身结构设计两个方面。
经过对大客车骨架的设计与优化能够在保证客车车身强度等要求的前提下,尽可能的减少车身骨架的材料,能够在必定程度上降低车身的质量,使其轻量化,然后减少客车的制作成本,前进燃油经济性,减少客车动力消耗,缓解日益严重的动力危机。
并且车身结构的优化能够提升客车的驾驭性能与安全性。
[关键词]大客车车身;骨架结构;强度分析;改善设计中图分类号:S475 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)18-0082-02随着现代交通的开展和客车工业的前进,客车现已彻底融入到我们的日常生活中。
我国人口众多,公共交通是我国开展的干流。
客车不只具有及时敏捷的特色,并且能够完成点对点的直线运送,机动灵活性十分强。
大客车作为公路客运最主要的一种方式,与航空、铁路相得益彰,每年承担着城乡、城际等重要的载客使命。
因而,客车的节能和环保直接影响着我国的动力和环境。
据统计,客车质量每降低10%,相应的耗油量减少6%-8%,尾气排放也会降低许多。
客车车身质量占整个轿车整备质量的20%-30%,因而客车车身轻量化有助于客车油耗的降低和污染物排放的减少,对我国生态文明建设意义重要。
1 车身结构文章选用的是12M的二轴客车,其最大答应质量为18000kg,轴距为6000mm,车宽与车高的限值分别为2500mm和4000mm。
根据车身骨架的结构来断定车窗、车门等设备的方位分散。
并对车窗、车身、行李舱、底架、车顶等进行预设计。
有限元模型使用ANSYS软件分分出客车骨架的全体应力分散情况,对模型施加载荷和束缚,模仿客车内行驶过程中各工况的应力情况,对客车骨架进行验证。
1.1 各典型工况下的静力分析各工况下的主要载荷与施加方式如表1所示。
1)紧急制动工况。
该工况下,前悬架装配出节点的X(ux)、Y(uy)、Z(uz)这几个平动自由度,并开释滚动自由度,后悬架出约束Y、Z两个方向上的平动自由度,开释其他自由度。
客车车身结构设计与强度分析18
客车车身结构设计与强度分析摘要:随着科学技术与汽车行业的迅猛发展,对客车车身结构设计与强度要求越来越高。
车身是客车系统中至关重要的部分,也是客车的主要承载主体,在一定程度直接影响着客车的使用性能与安全。
因此,只有保证客车的强度,优化车身结构设计,才可以延长客车的使用寿命。
基于此,本文从多个角度与层面就客车车身结构设计与强度进行深入探析。
关键词:客车车身;结构设计;强度分析引言:随着社会经济的快速发展,人们对汽车的需求日益增加,为了满足让人们多样化的需求,汽车行业不断开放新品种与服务。
当前,安全、节能、环保成为了汽车工作业可持续发展的主要方向,这也对客车身结构设计与强度控制方法面临着严峻挑战。
本文在保证车身结构强度基础之上,对新能源客车车身进行优化设计,希望给相关认识提供借鉴与帮助。
1.车身的有限元计算模型现阶段,各大汽车企业对汽车也越来越重视汽车车身强度结构的设计,在保证汽车质量与性能基础之上,对车身强度效果进行设计与研究。
在汽车装配过程中,经常发生强度问题引发汽车质量,也就是说有时候客车车身结构与客车质量是相互冲突的,所以,当前对于汽车企业来说,任何保证汽车质量又达到人们满意的承受力,对客车车身强度和刚度进行合理设计是当前需要解决的重要问题【1】。
所以需要对客车制造生产过程中发生的内外结构质量问题进行深入分析,并借助生产部门的MES系统对内外结构数据进行收集与整理,还要收集装配现场的问题分布情况,并且建立车身骨架的有限元模型,要建立减少单元和结构之间的重力,还必须考量反应客车车身实际结构的重力学特点,并且收集客车结构强度与刚度的比重信息,在完成相应数据收集之后,采用折线图或者条形图的方式具体分析数据,通过对客车车身客结构数据进行全方面分析与整理处理,找出发生问题的原因,并形成相应的书面材料,为后期的调查以及其他工作提供数据支持。
图1 有限元模型二、客车载荷的处理分析车身是客车最重要的组成部分,其主要作用是承受着客车以及客车内所有的重力,目前,我国对客车车身结构设计与载荷承受力的理论研究与实践应用研究还处于发展的初级阶段,相关技术手段与系统运行还不够成熟。
基于有限元分析的大客车车身结构强度优化的开题报告
基于有限元分析的大客车车身结构强度优化的开题
报告
1.选题背景
近年来,大客车在公路交通中的运输任务越来越重,其安全性和耐久性与人们的生命财产安全直接相关。
在这个背景下,对大客车车身结构进行优化设计,提高其强度和稳定性,有着重要的现实意义。
有限元分析作为一种有效的工程分析方法,被广泛应用于车身结构设计和优化中。
2.选题目的
本课题旨在基于有限元分析方法,对大客车车身结构进行强度和稳定性优化设计,以提高其安全可靠性。
3.主要研究内容和方法
(1)大客车车身结构强度分析:使用有限元分析软件对大客车车身结构进行强度分析,找出结构中的薄弱环节。
(2)车身结构优化设计:根据强度分析结果,对车身结构中的薄弱环节进行设计优化,提高车身结构强度和稳定性。
(3)性能验证:对优化后的车身结构进行有限元分析,验证其强度和稳定性满足设计要求。
4.预期成果
(1)得出大客车车身结构的有限元分析结果,确定薄弱环节。
(2)设计优化后的车身结构,提高其强度和稳定性。
(3)验证优化后车身结构的强度和稳定性满足设计要求。
5.研究意义
对大客车车身结构进行强度优化设计,有助于提高其安全可靠性,保护乘客和驾驶员的生命财产安全。
同时,也有助于汽车制造企业提升产品竞争力,提高企业市场份额,促进行业的健康发展。
城市公交大客车车身结构分析与优化研究的开题报告
城市公交大客车车身结构分析与优化研究的开题报告一、选题背景及意义城市公交大客车是城市公共交通的重要组成部分,承担着市民出行的重要任务。
然而,目前市场上的大多数城市公交大客车在车身结构设计上存在一些问题,例如车身重量较大、耗能高、抗震性能较差等。
这些问题不仅影响了车辆的经济性和可靠性,也影响了行车安全。
因此,研究城市公交大客车车身结构的优化问题具有重要的现实意义。
二、研究内容与目标本论文拟着重研究城市公交大客车车身结构的优化问题。
具体研究内容包括:1. 分析城市公交大客车车身结构的特点和现有问题,找出导致问题的关键因素;2. 借助有限元方法分析车身结构的强度和刚度等关键问题;3. 探究车身材料的选用和优化问题;4. 提出城市公交大客车车身结构的优化设计方案,降低车身重量、提高抗震能力等性能指标;5. 验证车身优化设计方案的有效性和可行性。
本论文的研究目标主要包括:1. 分析城市公交大客车车身结构的特点和现有问题,找出存在问题的关键因素;2. 评估车身结构在不同工况下的强度和刚度指标,定量分析车身结构的薄弱点;3. 因材料的强度、成本、可加工性等因素进行材料选用和优化,并探索新材料的应用;4. 提出车身结构优化设计方案,包括结构构型设计、力学模型优化、材料优化等;5. 借助有限元方法进行验证和验证,评估优化后的方案的经济性、可靠性和安全性。
三、研究方法本论文拟采用以下研究方法:1. 文献研究法。
通过查阅相关文献和资料,分析城市公交大客车车身结构的特点和存在问题,确定研究方向和内容。
2. 数值模拟方法。
采用有限元分析方法建立城市公交大客车车身结构的模型,并基于模型进行强度、刚度等关键问题的分析和优化设计。
3. 经验调查法。
对城市公交大客车的运作等情况进行实地调查,获取用于优化设计的实际数据和参考经验。
四、预期研究成果本论文的预期研究成果包括:1. 对城市公交大客车车身结构的现状和存在问题进行了深入分析,揭示了导致问题的关键因素;2. 借助有限元分析方法,分析了车身结构的强度和刚度等关键问题,定量分析了车身结构的薄弱点;3. 对车身材料的选用和优化提出了可行性建议,探索了新材料的应用;4. 提出了城市公交大客车车身结构的优化设计方案,包括结构构型设计、力学模型优化、材料优化等;5. 借助有限元分析方法对优化后的车身结构进行验证,评估了优化后的方案的经济性、可靠性和安全性。
客车骨架结构强度分析与设计研究
客车骨架结构强度分析与设计研究摘要:我国汽车业开始了迅速的发展,其中客车的发展尤为迅速,越来越多的企业都开始自主研发客车。
但是由于各种原因,使得现在许多客车在骨架结构强度上存在着一定的问题,影响了客车的安全性。
如何分析与设计出结构强度更加合理的客车骨架,成为了一个迫切需要解决的问题。
关键词:客车骨架;结构强度;研究随着社会的发展,越来越多的人需要出行,对于客车的需求也越来越高。
现在制造客车的工厂越来越多,竞争压力越来越大,无数工厂都在想着怎么样优化客车。
客车的骨架基本上承载了车上所有的重量,是客车的核心,要想优化客车就必须先从骨架做起。
只要在保证骨架结构强度的基础上减少骨架结构的重要,就可以对客车实现优化。
1、三维模型的建立在三维模型的建立中,既需要保证客车的骨架结构完全反映,又需要对客车的结构进行简化。
在这个过程中,需要抓好客车骨架中关键的部分,若是完全把汽车结构画下来的话太过麻烦,若是缺少了某些关键部分的话又无法准确的进行分析。
所以,在三维模型的建立中,对于那种与承载重量无关的地方首先可以忽略掉,再者处理结点问题时,对于那种距离较近的结点,完全可以将其合并在一起,对于弯曲的地方,完全可以像机械设计上那样将完全的地方转换成垂直的地方。
在确认了建模的流程之后就可以利用计算机技术对其进行建模,如利用CAD画出客车简化后的模型,使得模型能够更好的反映车中的实际情况2、有限元模型的建立2.1网格尺寸在建立有限元模型的过程中,首先需要对客车进行分块建模,分块的规则由自己来定,往往都是按照客车各部分的零件来进行分块。
在划分网格时,一定要做到便捷、准确,越小的网格当然越能反映出客车的真实情况,但是也带来了更大的计算量;当然网格要是过大就不能真实反映出实际情况。
一般在划分网格时,选择25mm单元尺寸,即保证了计算的准确性,也没有过于复杂的计算量。
2.2单元处理及模型连接客车作为比较规则的物体,划分出来的大部分单元还是比较规则的,但是依然有部分地方的单元是不规则的。
基于强度分析的客车后桥壳总成设计方法与应用
基于强度分析的客车后桥壳总成设计方法与应用客车后桥壳总成设计是汽车设计中的重要一环。
为确保汽车的安全性和可靠性,需要采用强度分析的方法进行设计。
本文将介绍基于强度分析的客车后桥壳总成设计方法及其应用。
一、基于强度分析的客车后桥壳总成设计方法客车后桥壳总成主要由壳体、小轴、大轴、差速器等部件组成。
设计时需要根据不同的载荷和行驶条件确定材料、结构形式、尺寸等设计参数。
以下是基于强度分析的客车后桥壳总成设计方法:1. 确定载荷和行驶条件:根据客车的使用场景和设计要求,确定客车后桥壳总成在使用过程中所承受的载荷和行驶条件。
载荷包括车重、载重和地形等因素,行驶条件包括路面状况、行驶速度和持续时间等因素。
2. 确定设计参数:根据载荷和行驶条件,选取合适的材料,并确定客车后桥壳总成的结构形式、尺寸等设计参数。
3. 进行有限元分析:利用有限元分析软件对客车后桥壳总成进行分析,计算出各部位的应力和变形情况,并通过对载荷和行驶条件的模拟,验证设计方案的可行性。
4. 检验设计的可靠性:通过对应力和变形的计算结果进行比较,判断设计是否满足要求。
如果不满足,需要进行改进方案。
5. 优化设计方案:通过对不同设计参数的组合进行试验,找到最优的设计方案。
二、基于强度分析的客车后桥壳总成设计应用基于强度分析的客车后桥壳总成设计方法可以有效保证汽车的安全和可靠性,得到了广泛的应用。
1. 提高汽车安全性:用强度分析方法进行设计,可以预测汽车在不同的载荷和行驶条件下的响应情况,从而选取合适的材料和结构形式,提高汽车的安全性。
2. 降低汽车成本:与传统的试验方法相比,基于强度分析的设计方法可以减少试制次数,降低试制成本。
同时,通过优化设计方案,还可以降低汽车的整体成本。
3. 加快设计周期:传统的试验方法需要较长的试制周期,而基于强度分析的设计方法可以在较短的时间内得到预期效果,加快设计周期。
综上所述,基于强度分析的客车后桥壳总成设计方法是一种高效、精确和可靠的设计方法,可以为汽车行业提供更优秀的产品和更佳的服务。
单层软卧客车车体结构强度分析
单层软卧客车车体结构强度分析随着人们对旅行舒适度的要求不断提高,软卧客车越来越受到乘客的青睐。
作为长途旅行的理想选择,单层软卧客车的车体结构强度分析变得尤为重要。
本文将对单层软卧客车的车体结构强度进行分析,以确保车辆的安全性和稳定性。
首先,我们需要了解软卧客车的车体结构。
单层软卧客车一般由车体、车架、车轮和悬挂系统组成。
车体是车辆的主体部分,承载着乘客和货物的重量。
车架是车辆的骨架,负责支撑车体和其他组件。
车轮和悬挂系统则是保证车辆平稳行驶的关键部分。
在进行结构强度分析之前,我们需要对这些组件的设计和材料选取进行充分考虑。
车体的结构强度是指能够在正常使用情况下,承受外部荷载而不发生破坏的能力。
对于软卧客车来说,车体的结构强度应该能够承受乘客和货物的重量,同时还需考虑到外部载荷,如突发的紧急刹车或横向冲击力。
在车体结构强度分析中,我们需要考虑以下几个因素:1. 材料选择:选择合适的材料对于车体的强度至关重要。
常用的材料包括钢铁、铝合金、复合材料等。
材料的选择应该综合考虑重量、强度、成本和可维护性等因素。
2. 车体整体结构:车体的整体结构应该能够合理分配和传递荷载。
在设计过程中,需要确定关键部位的加强措施,以提高车体的整体强度。
3. 车体连接方式:车体的连接方式是保证结构强度的关键。
连接部位的设计应该考虑到应力分布的均匀性和连接件的可靠性。
4. 弯曲和屈服分析:在分析车体的结构强度时,需要进行弯曲和屈服分析。
这些分析可以帮助我们确定结构的疲劳寿命和安全系数,以确保车体在使用寿命内不会发生失效。
5. 碰撞和冲击分析:车体在运行过程中可能会遭受碰撞和冲击,如撞击障碍物或受到突发的横向力。
通过进行碰撞和冲击分析,可以评估车体在这些情况下的承载能力。
在进行车体结构强度分析时,还需要利用先进的计算机辅助工程软件和仿真技术。
这些工具可以帮助工程师进行复杂的应力和变形分析,以更准确地评估车体的强度。
此外,在车体结构强度分析中,还需要进行实验验证。
极限组合工况下客车车身骨架刚度和强度分析
况选 择 方 面 提供 了 新 的参 考 。 关 键 词 : 身骨 架 ; 限 元分 析 ; 车 有 刚度 ; 度 强
中图 分 类 号 : 4 38 U 6 .2 文 献 标 志 码 : A 文章 编 号 : 0 5 2 5 2 1 0 — 0 7 0 1 0 — 5 0( 0 0)5 0 4 — 4
极限组 合工况下客车车身骨 度和强度分析/ 架刚 黄俊杰, 张代胜, 王松 等
d i 03 6 /i n1 0 - 5 02 1 .50 2 o: .9 9js .0 5 2 5 .0 00 .1 1 .s
设 计 ・研 究
极限组合工况下客车车身骨架刚度和强度分析
黄 俊 杰 , 代 胜 , 松 , 坤 阳 张 王 邝
(c olo c ieya dAuo bl n ie r g S h o f Ma hn r n tmo i E gn ei ,Hee ies yo e h ooy,Hee 2 0 0 e n fi Unv ri f c n lg t T fi 3 0 9,C ia hn )
Ab t a t A b s fa EM d li u l u i h l a d b a ee n s wh c s p o e o b c u ae b tt sr c : u r me F mo e s b i p w t s e l n e m lme t , i h i r v d t e a c r t y sai t h c e e to ti t s . h sa t l r p s sa n w i e h t y c lu a i g t e l t d c mb n d c n i o o ts h t f e s l cr merc e t T i ri e p o o e e d a t a ac lt h i e o i e o dt n t e tte s f s s c b n mi i ih a d sr n t ft e b s b d r me By u i g t i me h d,t e am fv rfi g t e si n s n t n t ft e b s b d n t g h o h u o y f e a . s h s n to h i o e i n h t f e s a d sr g h o u o y y f e h f me me tt e u e rq ie n s i a h e e . n a d t n,h s meh d p o i e e i s iain o h h ie fc n i r a e h s e u rme t s c iv d I d i o t i i t o r v d s n w n pr t s fr t e c oc s o o d o t n u o y fa i i lme ta ay i. i si b s b d r me f t e e n n l s o n ne s
中型客车车身结构强度优化及轻量化设计
通过建立基础数学分析模型 ,对客车车身结构骨架进行刚度和强度计算 ,强化薄弱结构和优化不合理
的几 何形 状 .进 入 2 1世纪 ,安 全 、节能 、环保法 规 日趋严 格 ,轻 量化 设计对 提 高车辆 控制 稳定 性 、 减少能源消耗 ,降低生产一 7 - 运行成本有非常重要的作用.因此 ,在满足刚强度等性能的要求下进行轻 量 化设 计 具有 重要 意 义 .本研 究 采用 H y p e r w o r k s 分 析 软 件 建 立 客 车骨 架 有 限 元模 型 ,并分 析 客 车 在 弯 曲工况 和弯 扭 工况 下 的强 刚度 ,优化 了车身 结构 ,在 满足 性 能要求 的前 提下 ,提 出 了客车 轻量 化方
1 . 2 . 1 载荷 条件 车身 骨架 承载 可分 为骨架 质量 、车 载设备 质量 、非 结构 件质 量和乘 员质 量等 .车 身骨架 质量 根据 实 车真实 质量 确定 ,并在 H y p e r me s h软 件 中根据发 动机 、变 速箱 、减速 器 、空调 、乘 员 、乘 客 门 、司
案并 验证 方案 的可行性 .
1 有 限元 模 型 的建 立
1 . 1 整车 骨架 模型 的 建立
为 了缩 短 客 车开发 周期 ,减 少 计算 时 间 ,保 证 主要 车身 结构力 学 特性 的前 提下 ,整 车有 限元 模 型 可 以根 据结 构 中各 构件 的不 同承 载情 况 进 行 简 化 处 理 .对 于结 构 中 的主 要 承载 件 ,保 证 原 有 结 构形
状 、位置及真实的材料力学特性 ;对辅助承载件 ,进行适 当的简化 、合并 ;对于非承载构件对分析结
果 影 响微小 ,进 行 了删 除 .简化 的方 法 为 :i ) 不 考 虑 汽 车 的悬 架部 分 ;2 ) 对底 盘 的变 截 面 梁 进行 了简化 ,如 槽 钢 的圆角 、小 孔等 ;3 )忽 略 了结构 中的一 些 由于安 装其 他 部 件 的预埋 安 装 垫板 、 固定
黄海牌某型13米三轴客车有限元强度分析
黄海牌某型13米三轴客车有限元强度分析作者:郭迎春闫维何春辉魏强赵庆禹摘要:随着市场的发展,近年来国内许多厂商都开发出了13米客车,并不断投放市场,然而由于其相对于12米以内客车多了一根轴,为了解三轴客车的强度问题,我们对近期开发的某型13米三轴客车进行了CAE分析,并与试验结果进行了对比,提出了改进意见。
关键词:13米三轴客车强度分析1 前言黄海牌某型13米三轴客车是原11米客车造型基础上,底盘全新设计的三轴后置发动机客车,由于其载客量大,性价比高赢得了用户好评,本文是在产品开发初期进行的强度计算,并与试验结果进行了对比,找出了设计中存在的不足,为二轮设计改进提供了科学依据。
2 有限分析方法的要求要准确模拟实际结构的受力状况,就必须做到有限元计算模型的准确。
模型的简化要做到与原结构完全一致是不太可能的,但我们可以作到非常地接近它。
要作到这一点,就要根据所分析结构的特点,选择合理的有限元分析单元,确定合理的结构边界条件,并具有良好的实际工作经验。
3 结构有限元计算模型的建立3.1 单元的选择根据客车骨架是由矩形钢管焊接而成的空间杆系结构的结构特点,结点一般选在杆件的交叉点上,连接两个结点的构件,视为一个单元。
由于骨架结构的结点,一般用来传递轴力、弯矩和剪力,因此在计算中一般取构件为梁单元,将其简化为空间梁单元组成的空间刚架有限元计算模型。
对客车骨架来讲,同时也为降低计算分析周期,本文主要以梁单元来模拟整车结构。
3.2 支承模拟支承,也称边界条件,是模型化中最重要,也是比较困难的一个技术工作。
不当的支承条件,会导致计算失败。
车身常见的支承和边界问题,一个是悬挂支承,一个是车身和车架之间的支承条件。
处理悬挂支承的关键是保证车身承受的反力与实际条件相同。
3.3 载荷车身承受的载荷很多,就其载荷性质而言,车身所受到的主要载荷为弯曲、扭转、侧向载荷和纵向载荷等几种。
3.4 计算工况本次计算分析主要讨论比较危险的满载情况下的弯曲、左中轮悬空、右中轮悬空、左后轮悬空、右后轮悬空、向左转弯、向右转弯、制动等八种载荷工况。
客车倾翻试验生存空间分析及结构强度评价
客车倾翻试验生存空间分析及结构强度评价客车倾翻试验生存空间分析及结构强度评价近年来,客车倾翻事故频发,不仅严重危及乘客的生命安全,也对客车本身的结构强度提出了更高的要求。
为了探究客车在倾翻事故中的生存空间以及对其结构强度进行评价,本文将对客车倾翻试验的结果进行分析。
客车结构形式多样,但大多数都采用铰接式结构。
由于车身受到外部力的作用,在倾翻事故中,车体会遭受强烈的扭曲及变形。
当客车发生侧翻时,铰接处和车顶是受到最大影响的部分。
在实验中,客车侧翻后,车内空间受到严重挤压,但仍有部分空间可以供人员逃生。
此外,座椅、安全带等设备的使用可大大提升人员的生存空间,此时安全带能够有效地控制人员的位置,保护他们免受严重伤害。
车身强度是决定客车结构安全的关键因素。
客车常见的结构材料有钢铁、铝合金等,不同材料的抗拉、抗压、抗弯等强度特性存在差异。
在倾翻试验中,经过恰当的加强措施的车身铰接结构,在承受外部冲击时,结构表现得较为稳定,能够有效地保障人员的安全。
在实际运营中,如何提高客车安全性,降低侧翻风险,也是对客车结构强度提高要求的重要原因。
高速公路通行环境危险系数较高,驾驶员应提高驾驶技能、遵守交通规则,不鼓励超速、超载等行为;车辆安全检查应在正常使用期间定期进行,及时排除结构缺陷,这对于保证客车强度的稳定性具有重大的意义。
此外,在客车设计制造过程中,材料的选择、构造强度的确定等都是关键因素,仅有选择适合、强度优异的材料以及采取完善的设计制造措施,才能保证客车结构强度的合理性和稳定性,有效控制事故发生的风险。
综上所述,客车在倾翻事故中的生存空间存在,安全带等配置设施能够有效提升乘客生存空间;结构强度是保障客车安全的关键,在加强客车结构设计制造的同时,按要求加强行车安全管理,也有重要作用。
除了加强客车结构设计制造和行车安全管理外,提高驾驶员的安全意识和驾驶技能同样至关重要。
驾驶员是客车行车安全的第一道防线,只有提高其安全意识和驾驶技能,才能有效地降低客车侧翻风险,保障乘客的生命安全。
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4 ) 其余载荷 : 客车蒙皮 、 玻璃等以均布载荷的 形式 进行 相应 配重 。
依 前 所述 , 建 立起 的某 型 城 郊 客车 有 限元 网
格模 型 如 图 1 所示 。
1 . 2 Байду номын сангаас架 材料 基本 特性
城 郊 客 车 骨 架 所 用 的结 构 钢 主 要 包 括 2 0 # 、
8 2
机 电技术
2 0 1 5 年4 月
某型城郊客 车的结构 强度分 析和优化设计研究
胡树 清 黄登 峰 吴 长 风
( 1 . 福建省交通运输厅 , 福建 福州 3 5 0 0 0 1 ; 2 . 厦 门金龙联合汽车工业有限公 司 , 福建 厦 门 3 6 1 0 2 3 )
摘 要: 以某型城郊 客车为研究对 象 , 建立起整车 的有限元模型 。模拟各种复杂工况 , 利用 H y p e r w o r k s 分析软件对车
2 客车典型运行 四工况
建 好 某 型城 郊 客 车 有 限元 模 型 之后 , 就 可 以
发展 , 并在客车结构设计中得到了广泛的应用n 一 1 。
本 文 运 用先 进 的计算 机 仿 真 手段 , 对 城郊 客 车 骨 架 结 构 进 行 了 客 车 典 型 运 行 四工 况 下 的强 度 分 1 ) 骨 架 自重 载 荷 : 整 车 骨 架 用密 度 和 重 力加
速度 的方 式施 加 。
辆骨架结构 强度进行 了分析 , 找出结构薄弱之处 , 进行局部结构改进优化设计 , 提高 了骨架的结构强度 , 使 整车骨架更为
合理 。 关键词 : 城郊客 车; 结构分析 ; 优化设计
中 图分 类 号 : U 2 7 0 . 2 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 2 — 4 8 0 1 ( 2 0 1 5 ) 0 2 — 0 8 2 — 0 3
Q 2 3 5 及Q 3 4 5 钢等, 其基本特性如表 1 所示 。
1 - 3 载 荷施加
图 1 某 型城郊客 车的有 限元 网格模型
在 忽 略对结 构影 响不 大 的小 质量零 部 件 的情 况下 , 城 郊 客车 的主要 载荷包 括 :
作者简介 : 胡树清 ( 1 9 6 2 一) , 男, 工程师 , 研究方 向 : 汽车运用工程 。
卫 星 城镇 、 远郊 社 区 、 郊 区旅 游 的 蓬勃 发 展 , 给 客运 企业 带 来 全新 机 遇 和 挑 战 , 为 了应 对 城郊
表 1 骨架方钢材料属性
客 运超 载 限制 , 提高 车辆 舒适 性 , 同时解 决 上下 车 效 率 问题 , 某 型 城郊 客 车 应运 而 生 。随着 计 算 机 仿 真 技 术 的发 展 , 有 限元 分 析技 术 得 到 了长 足 的
析, 针对结构薄弱之处提出优化改进方案 , 在设计
初 期就 能保 证产 品 的可靠 性 , 节省 了开 发成 本 , 缩 短 了开发 周期 。
2 ) 动力总成等载荷 : 发动机 ( 含离合器) 、 变速
器、 缓速器 、 气 瓶 等 。在 配 重 时 , 可将 以上 客 车动
力总成和设备作 为集 中载荷 , 采用集 中质量点的
方式 进行 配 载 。
l 城郊 客车有 限元模型的建立
1 . 1 三 维及 网格模 型 的建立
3 ) 乘客及座椅 、 行李的载荷 : 由于研究对象是 城郊客车 , 除了有座位的乘客外 , 还应对站立乘客
进行 相应 配 载 。
第 一 步依 据 城 郊 客 车 的 骨 架 工 程 图 纸建 立
U G三 维几何 模 型。将 整车分 成车架 、 前围、 后 围、 侧 围( 左右 ) 、 顶盖等六大片分别建模 , 最后进 行整车拼装 。在几何前处理 中, 尽量省略对整体
结 构 影 响不 大 的非 承载 件 , 仅 保 留反 应整 车 结 构 力 学 特 性 的 主体 承 载 骨 架 , 以 简 化 有 限 元模 型 , 提 高 建模 效 率 。 由于 城 郊 客 车 的骨 架基 本 是 采 用 矩 型 方钢 搭 接 而 成 , 因此 考 虑 主要 采 用二 维 板 壳 单 元进 行 建 模 , 辅 以一 维 梁单 元 来 模 拟悬 架 等