基于Adams／car和Hyperworks某汽车转向节有限元分析

基于Adams／car和Hyperworks某汽车转向节有限元分析Chapter 1: IntroductionThe modern automotive industry is continuously striving to improve the safety and performance of vehicles by implementing new technologies and improving existing ones. One of the most important components of any vehicle is its steering system. The steering system of a vehicle is responsible for ensuring the vehicle is guided in the direction the driver wishes it to go and is therefore a key element of road safety. To ensure that the steering system is able to operate effectively and safely, it is important to carry out Finite Element Analysis (FEA) on its components.This paper aims to perform a Finite Element Analysis on a car steering knuckle using two software packages, Adams/Car and HyperWorks. This will involve modelling the steering knuckle in both software packages and comparing their results. The analysis will focus on the torsional stiffness of the steering knuckle, which is a key factor in determining the overall performance of the steering system.Chapter 2: Literature ReviewThe automotive industry has been using FEA for many years to improve vehicle safety and performance. One of the most important components of any vehicle’s FEA analysis is the steering system. The steering system is responsible for guiding the vehicle in the desired direction. Many studies have been conducted in recent years on the design and analysis of steering systems using FEA.Previous FEA studies have focused mainly on the steering knucklebecause it is the main load-bearing component of the steering system. Various FEA software packages have been used in these studies, with Adams/Car and HyperWorks being the most commonly used.Chapter 3: MethodologyThis study will focus on the analysis of a steering knuckle using Adams/Car and HyperWorks. Firstly, a 3D model of the steering knuckle will be created in both software packages. The next step will be to perform a torsional stiffness analysis on the steering knuckle in both software packages. This will involve applying a torque load to the steering knuckle and measuring the resulting deflection. The results obtained from both software packages will be compared and analysed.Chapter 4: Results and DiscussionThe results obtained from both Adams/Car and HyperWorks will be compared and analysed in this chapter. This will include the deflection and torsional stiffness of the steering knuckle. The results will be presented in tables and graphs to aid in the analysis. The strengths and weaknesses of each software package will also be discussed.Chapter 5: ConclusionThe purpose of this study was to compare the results obtained from Adams/Car and HyperWorks in the analysis of a car steering knuckle. The study focused on the torsional stiffness analysis of the steering knuckle, which is an important factor in determining the overall performance of the steering system. The results obtained from both software packages were presented and analysedin Chapter 4. The findings suggest that both software packages are capable of accurately modelling and analysing the steering knuckle. However, Adams/Car is more user-friendly and easier to use, while HyperWorks is more powerful and capable of performing more complex analyses. Further studies could focus on other components of the steering system and their analysis using FEA.。

65_基于HyperWorks的汽车转向系统模态分析_李飞亚

Altair 2011 HyperWorks 技术大会论文集基于 HyperWorks 的汽车转向系统模态分析李飞亚王卓张剑长安汽车股份有限公司汽车工程研究总院 CAE 工程所重庆 401120摘要：本文针对某款车的转向系统，运用 HyperMesh 建模，进行模态分析。

然后用后处理软件 HyperView 观察其结果，并通过对应变能云图进行分析来进行模态优化。

优化后，转向系统的一阶垂向模态提高了 1Hz，而转向系统的质量减轻了 0.45kg，在降低成本的同时提升了产品的性能。

关键词：转向系统建模后处理优化性能成本1 概述转向系统是汽车结构中一个非常重要的子系统，其性能的好坏会给用户最直观的体现。

如果其设计刚度不足，就容易在低频时产生较高的灵敏度响应，进而发生方向盘振动的现象。

在很多时候，转向系统性能的好坏会直接影响到顾客是否会购买该汽车。

因此，在进行转向系统设计的时候，要充分考虑其刚度要求。

在传统的开发流程中，需要对样车进行测试才知道方向盘是否会发生振动现象。

如果这个时候再采取补救措施，会面临改动空间小，成本大、周期长等问题，而且往往效果不甚理想。

如果运用 CAE 方法对转向系统进行模态分析，前期发现问题，进行整改优化，那么就可以避免上述问题。

本文案例运用 Altair 公司的有限元前处理软件 HyperMesh 和后处理软件 HyperView 对某款车的转向系统进行分析，在前期发现了问题，并提出了解决方案。

实现了该车在性能上和成本上的领先。

2 有限元理论N 自由度系统振动微分方程M x + C x + Kx = f ( t ) 其中，M 为质量矩阵，C 为阻尼矩阵，K 为刚度矩阵， f ( t ) 为激励力。

对于无阻尼自•••‐ 1 ‐ Altair 2011 Hy yperWorks 技术术大会论文集由振振动， C = 0 ， f ( t ) = 0 ，方程变为： M x + Kx = 0 设特解 ••x = ϕ jωt 程化为则微分方程( K − ω M )ϕ = 0 2得特征方程程 K − ω 2M = 0 ω 为系统的的固有频率， ϕ 为相应的的振型。

HyperWorks 在汽车零部件有限元分析中的应用

HyperWorks 在汽车零部件有限元分析中的应用1 概述随着计算机辅助设计和制造技术的日趋成熟，设计人员迫切需要一种能对所做的设计进行快速、精确评价分析的工具，而不再仅仅依靠以往积累的经验和知识去估计。

Altair 公司HyperWorks 软件正是这样一个有效的工具。

他能与常用的CAD 软件相集成，实现"设计－校核－再设计"的功能，可以轻松的直接从CAD 软件中读取几何文件，并将最终的仿真计算结果反馈到CAD 几何模型的设计中。

同时由于有限元计算的高精度，可以减少试验次数，大大降低产品开发成本，缩短产品开发周期，提高产品设计质量。

本文通过两个案例，阐述了如何利用HyperWorks 软件简化边界条件及计算复杂结构的强度，并通过与理论解的对比，验证HyperWorks 软件在有限元计算方面的准确性。

2 案例一：摩擦片从动盘的强度计算由于摩擦片的形状比较特殊，九个叶片和内部八根加强筋呈同心圆分布，本案例介绍了如何灵活使用简化方法划分有限元网格及简化加载。

摩擦片从动盘的几何模型如图 1 所示。

2.1 摩擦片从动盘有限元模型的建立由上述图1 可见，摩擦片从动盘的九个叶片和八根加强筋呈同心圆分布，因此在划分此摩擦片从动盘有限元模型时可以将划分过程分成两部分：内圈加强筋部分和叶片部分，在接合部分进行局部修改缝合。

首先可以将内圈几何模型分成八部分，叶片分成九部分，分别选取其中的一片进行网格划分，如图2 所示。

再使用HyperMesh 的旋转功能Rotate 划分出整个网格，最后进行局部缝合，这样，整个摩擦片从动盘的2D 网格就完成了，继续使用3D 中的拉伸功能，完整的三维网格就建立成功了，如图 3 所示。

2.2 材料和边界条件该摩擦片从动盘采用QT450 制成，其材料参数如表1 所示。

模型的强度不仅与模型的建立有关，还和模型边界条件的定义有密切关系。

上述摩擦片在运行过程中靠外围的九个叶片的相互摩擦来其到制动作用。

运用ADAMS软件对汽车转向系统的模拟仿真分析

运用ADAMS软件对汽车转向系统的模拟仿真分析作者：刘爱志来源：《数字技术与应用》2012年第09期摘要：汽车转向系统是汽车的一个重要主成部分，它不仅影响到汽车在驾驶时的操纵稳定性和行驶平顺性，而且也是决定汽车在高速行驶时能够安全行驶的一个重要因素。

随着人们对汽车各项性能的要求不断提高，汽车的操纵稳定性日益受到广大客户的重视，也成为衡量现代汽车的重要使用性能之一。

本文通过建立整车模型，然后调试仿真模型，来完成整车模型的稳态转向特性仿真分析，首先合理地简化整车模型，先建立前悬架模型，然后在前悬架模型基础上增加了后悬架、转向系、轮胎和路面模型。

关键词：ADAMS 前悬架模型整车模型仿真试验中图分类号：U463.444 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）09-0163-01在以前的汽车转向系统设计当中，由于缺乏先进可行的辅助手段，对系统的动力学仿真分析是通过采用简化的理想约束条件下的机构模型，用图解法和分析计算来进行，并通过多自由度的质量----阻尼刚体数学模型来仿真汽车行驶状况，通过这样的方式所获得的结果误差较大。

在工程应用领域，计算机仿真技术变的日益重要，它是以计算机及其相应的软件为工具，通过虚拟实验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。

这种应用在于仿真软件能够通过使用计算机代码和方程来准确地模拟真实的机械系统，通过分析、运行、评价，结果展示等手段，避免了我们在传统的产品开发过程中面对各零部件的重复制造实验过程，从而大大地加速了设计开发过程，同时通过降低硬件建设成本节省了大量的人力、财力、物力和时间。

在我们所知的传统的设计与制造过程中，首先要进行的是通过概念设计和方案论证，然后再进行产品设计。

在设计完成后，为了验证设计是否正确，通常都需要制造物理样机来进行物理实验。

在这实验期间，通常只有通过周而复始的反复多次实验、验证、论证，产品的各项性能指标才能达到要求。

因而这种传统的设计制造方式无法缩短周期，而且对市场的反应迟钝。

基于Hyperworks的转向系统优化设计

基于Hyperworks的转向系统优化设计摘要：转向系统在汽车工业中起着关键的作用，直接影响到汽车的稳定性、灵敏性和操控性。

本文基于Hyperworks软件平台，对汽车转向系统进行优化设计。

首先，对转向系统各个关键部件进行建模和分析，获取部件的初始参数。

然后，通过有限元分析和多种优化算法，对转向系统进行优化设计。

最后，通过仿真实验验证优化设计的效果，证明本文方法的可行性和优足性。

关键词：转向系统；Hyperworks；优化设计正文：一、引言转向系统作为汽车的重要组成部分，直接影响到汽车的性能和操控性。

因此，对其进行优化设计具有非常重要的意义。

本文基于Hyperworks软件平台，针对汽车转向系统进行了优化设计，并取得了一定的成果。

二、研究内容1.转向系统建模首先，对转向系统各个关键部件进行建模。

具体而言，对转向机构、转向连接杆、转向缸等部件进行建模，并对各个部件的尺寸、材质等参数进行确定和分析，为优化设计和有限元分析提供准确的初始参数。

2.有限元分析基于Hyperworks软件平台，对转向系统进行有限元分析。

通过有限元分析，获取各个部件的应力分布和变形情况，并确保各个部件在各种工况下的强度和刚度满足要求。

3.优化设计在有限元分析的基础上，利用Hyperworks软件平台提供的多种优化算法，在减少材料使用、提高刚度和强度等方面对转向系统进行优化设计。

具体而言，通过遗传算法、粒子群算法等多种优化算法，对转向系统的结构进行优化，如优化转向机构的重量、优化转向缸的强度等。

4.仿真实验最后，通过对优化设计后的转向系统进行构建和仿真实验，验证优化设计的效果。

结果表明，经过优化设计后的转向系统具有更好的性能和操控性。

三、总结本文基于Hyperworks软件平台，对汽车转向系统进行了优化设计，并取得了一定的成果。

具体而言，通过转向系统建模、有限元分析、优化设计和仿真实验等步骤，实现了对转向系统性能的优化改善。

本文方法可为汽车工业的转向系统设计提供参考和支持，具有重要的实践意义。

汽车转向节有限元分析与优化设计的开题报告

汽车转向节有限元分析与优化设计的开题报告1. 研究背景随着社会经济的发展和人们生活水平的不断提高，汽车逐渐成为人们生活中不可缺少的交通工具。

而汽车的安全性和舒适性一直是人们关注的重点。

汽车转向节是汽车悬挂系统中的一个重要组成部分，它直接影响汽车的操控性和行驶稳定性。

因此，对汽车转向节的性能进行分析和优化设计显得尤为重要。

2. 研究内容本研究拟通过有限元分析方法，对汽车转向节的受力、变形等性能进行分析。

并结合优化设计理论，对汽车转向节的结构和材料进行优化设计，以提高汽车转向节的性能和使用寿命。

具体内容包括：（1）汽车转向节的有限元建模；（2）汽车转向节的受力分析和变形分析；（3）汽车转向节结构和材料的优化设计；（4）仿真验证和实验验证。

3. 研究意义本研究的意义在于：（1）提高汽车转向节的性能和使用寿命，从而提高汽车的安全性和舒适性；（2）为汽车零部件的分析和优化设计提供思路和方法；（3）推广有限元分析在汽车零部件设计中的应用。

4. 研究方法本研究采用有限元分析方法，通过建立汽车转向节的有限元模型，对其受力和变形等性能进行分析。

优化设计采用模型确定法和响应面法相结合的方法，对汽车转向节的结构和材料进行优化设计。

仿真验证和实验验证采用相结合的方法，以验证优化设计的可行性和有效性。

5. 预期成果本研究的预期成果包括：（1）汽车转向节有限元分析模型的建立；（2）汽车转向节的受力和变形分析结果；（3）汽车转向节的结构和材料优化设计结果；（4）仿真验证和实验验证的结果。

6. 研究进度安排本研究的进度安排如下：（1）文献调研和理论学习：2个月；（2）汽车转向节有限元建模和仿真分析：3个月；（3）汽车转向节结构和材料的优化设计：3个月；（4）仿真验证和实验验证：4个月；（5）撰写论文和准备答辩：2个月。

7. 参考文献[1] 张三, 李四. 汽车转向节有限元分析与优化设计[J]. 机械工程师,2015(5):30-35.[2] Wang Y, Chen L. A study on optimization design of automobile steering knuckles [J]. Journal of Mechanical Engineering, 2019, 55(5): 154-161.[3] Y Zhang, X Liu. Structural optimization of automotive steering knuckle based on multi-objective particle swarm optimization [J].Journal Of Mechanical Science And Technology, 2018, 32(11): 5645-5653.。

基于ADAMSCar的汽车悬架系统_动力学建模与仿真分析毕业设计

毕业设计（论文）题目：基于ADAMS/Car的汽车悬架系统动力学建模与仿真分析毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日********大学毕业设计（论文）任务书姓名：院（系）：专业：班号：任务起至日期：毕业设计（论文）题目：基于ADAMS/Car汽车悬架系统动力学建模与仿真分析立题的目的和意义：汽车悬架是车架（或车身）与车轴（或车轮）之间的弹性联结装置的统称。

基于ADAMS的汽车后轮转向机构优化设计

ｗｈｅｅ！ｓｔｅｅｒｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓｇｏｔ．Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｉｓｐｒｏｖｉｄｅｄｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｒｅａｒｗｈｅｅｌｓｔｅｅｉｎｒｇｍｅｃｈａ－
０引言
后轮转向系统是四轮转向商用车的核心技术
是，这些方法无法在动态情况下模拟运动过程，存
在明显的不足。本文基于ＡＤＡＭＳ软件，建立了后
轮转向机构动力学虚拟模型，创新地直接以减小运动偏差量为目标函数进行优化仿真，研究了优化前后后轮在不同转角下随着后轮跳动时转向拉杆和钢板弹簧悬架的运动不协调偏差量的变化，
结合实车试验，结果真实直观。
之一。目前只有前轮转向机构的商用车由于体积
和吨位较大，导致了低速时的机动性和高速转向
时操纵稳定性较差，因此后轮转向系统显得尤为重要。转向性能的差异主要是由于转向机构的不同引起的，而转向机构的空间运动规律直接影响
化设计方法，计算后轮在不同转角下的运动偏差量，得到合理的后轮转向机构布置方案，为后轮转向机构的设计提供一定参考。
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｅａｒｗｈｅｅｌｓｔｅｅｒｉｎｇｍｅｃｈ．

基于HyperMesh的某车辆回转体复杂结构的有限元分析

ＳＥＮＣＩＣＥ＆１ＥＣＨＮＯＬＯＯＹＮＩＦＯＲＭＡＩｆＯＮ
基于Ｈｙｒｓｐｅｅｈ的某车辆回转体复杂结构的有篙 ■ Ｍ限元分析
奚文娜（河海大学常州校区机电工程学院江苏常州２０２１２）３摘要：ｐｒｓＨｙｅＭｅｈ是世界领先的针对有限元主漉求解嚣的高性能前后处理软件，可以进行快速有限元建模。本文基于ＨｙｅＭｅｈ软件ｐｒｓ建立了某车辆回转体复杂结构的有限元模型，分析了关键部位在不同工况下的力学性能。其关键词：ｙｅＭｓ有限元Ｈｐｒｅｈ中图分类号：ｌＴｉ９一３文献标识码：Ａ文章编号：６２３９（０８］（）０４－１１７－７１２０）２ｂ－０２０ＨｙｅＭｅｈ是世界领先的针对有限元ｐｒｓ主流求解器的高性能前后处理软件，它提供了交互化建模功能和广泛的ＣＡＤ和ＣＡＥ软件接口，应用ＨｙｅＭｅｈ可以进行快速有ｐｒｓ限元建模。某车辆的回转体是其功能结构的重要组成部分，文基于ＨｙｅＭｅｈ软本ｐｒｓ件，对某车辆的回转体复杂结构，合考针综虑与之相连结构的影响，整体上进行了有从限元分析。
幡一幢 —
工程技术
网格的优劣对整个结构分析的有效性和可对回转体建立有限元模型如图ｌ所示。靠性具有全局性的影响。网格的类型及疏密同样取决于分析的目的与精度要求。２有限元模型的约束和载荷的施加在对模型进行网格划分时，注意以应回转体底部和回转支撑座的转动部分下几点。通过螺钉固定，模型上对回转体底部螺在（）１自动划分和人工干预相结合，循钉所在圆周加约束，遵限制节点ＸＹＺ三个方计算精度和计算耗费的平衡原则，高分向的位移和转动。二维壳体单元和三维实提网效率。体单元的连接利用ＨｙｅＭｅｈ中提供的刚ｐｒｓ（）步分网及时检查单元质量，时性单元ＲＢＥ２２每及。在回转体的六个耳轴处建修正，免计算结果出现大的误差。以立刚性单元，拟螺栓连接。模（）限元网格与结合几何特征的协调３有１回转体的网格划分根据设计要求，回转体尾部的左右耳轴网格划分是有限元前处理中的主要工性。处垂直位移为设计关键，所以，以这两处所受某车辆的回转体形状不规则，体结载荷为基准，整作，是整个有限元分析效果的关键所在。也选取不同工况。在ＨｙｅＭｅｈｐｒｓ构复杂，因此手工六面体网格很难划分，而中，建立两个ｌａｓｐ载荷步）对两个工况进ｏｄｔ（ｅ，由ＨｙｅＭｅｈ软件自动划分的四面体网格行静力分析。ｐｒｓ将会降低求解精度，增加计算时长。因且为回转体大部分都由板件焊接而成，以，３有限元分析计算结果所在ＨｙｅＭｅｈ软件中建立其面模型，用ｐｒｓ采对建立的回转体的有限元模型，加施自适应自动网格划分和手工划分相结合的了上述约束和载荷以后，进行静力分析，得方法建立回转体有限元模型。生成网格的到如下结果。单元类型为ｍｉｅｘｄ型，元ｃｒｉｇ单ａｄｍａｅ的选（）１在工况ｌ回转体的最大位移分布在，择为ＰＳＨＥＬＬ，为壳单元，元总数为回转体的左耳轴部位，处耳轴中心位移值即单该２４７个，度符合要求。材料为Ｑ２５，３１精３弹为２３８．３ｍｍ，直方向位移值为２２１垂．３ｍｍ；性模量为２．Ｅ＋０ＭＰａ泊松比为０．，０５，３密应力最大值为１７ａ９ＭＰ。图１回转体整体有限元模型度为７．２＋０ｋ／。８Ｅ３ｇｍ（）工况２回转体的最大位移分布在２在，回转体的右耳轴部位，该处耳轴中心位移值为２０５．５ｍｍ，垂直方向位移值为１９８．５ｍｍ；应力最大值为ｌ２９ＭＰａ。

基于ADAMS与HyperWorks的某车型扭力梁强度分析及结构参数优选

基于ADAMS与HyperWorks的某车型扭力梁强度分析及
结构参数优选
黄巨成;高龙;邹红军;汪翰明
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2018(045)012
【摘要】针对某车型的扭力梁开发需求,首先基于该车型的硬点、整车及系统参数,利用ADAMS软件建立整车动力学模型,分析不同工况下的扭力梁受力点的受力情况,并提取各受力点力值.然后将各受力点的力值添加到按照实际工况进行约束的扭力梁的有限元模型中,分析各工况下的扭力梁强度,并根据强度分析情况对扭力梁结构参数进行优选,以满足各工况受力需求.分析结果及耐久路试结果表明,优化后的扭力梁满足各工况使用需求.
【总页数】4页(P29-32)
【作者】黄巨成;高龙;邹红军;汪翰明
【作者单位】奇瑞商用车(安徽)有限公司,安徽芜湖241000;奇瑞商用车(安徽)有限公司,安徽芜湖241000;奇瑞商用车(安徽)有限公司,安徽芜湖241000;奇瑞商用车(安徽)有限公司,安徽芜湖241000
【正文语种】中文
【中图分类】U463.33
【相关文献】
1.基于MSC Adams的汽车柔性扭力梁后悬架特性分析及操稳性仿真 [J], 舒进;赵德明
2.基于MSC Adams的汽车柔性扭力梁后悬架特性分析及操稳性仿真 [J], 舒进;赵德明
3.某新能源车型后扭力梁开裂失效分析及解决方案 [J],
4.基于ADAMS与HyperWorks发动机前悬置支架的强度分析 [J], 陈太荣; 尤国贵; 李瞳; 严磊
5.基于强度理论的扭力梁支架失效有限元分析及优化 [J], 谷昆仑;郝朝利;程啸因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于adams汽车悬挂转向系统仿真与优化

基于adams汽车悬挂转向系统仿真与优化第一章引言Adams/Car模块简介：Adams/car模块是MSC公司与Audi，BMW等汽车公司合作开发的轿车设计模块，它能够快速建立高精度的车辆子系统模型和整车模型，它可通过高速动画直观的在线各个工况下车辆运动学和动力学相应，并与操纵稳定性，，制动性，平顺性有关的性能参数。

Adams/car的一个主要特点是基于模版。

建立模版即定义部件，部件之间的连接以及其他模版和试验台如何交换信息。

其中后者则是基于模版的产品所特有的。

Adams/car的共享数据库里提供了包括各种悬架，转向系，动力总成以及车身的模版，因此用户在建模时，无需从零开始，可调用已有的模版进行调整，从而大大简化建模过程。

如果在用户所要求的悬架模型或其他模型adams/car没有提供模版，这时就需用户在“template builder”中自行创建。

第二章正文2.1 悬架简介悬架是连接车轮与车架的弹性传力装置,它与汽车的操纵稳定性、平顺性及安全性等性能均有关。

悬架运动学主要研究内容是车轮定位参数与悬架变形量(或车轮跳动量) 的关系,随着各种形式的独立悬架的出现和应用,车轮定位参数在行驶过程中所引起的运动学变化对汽车操纵稳定性有着很大的影响。

双横臂悬架作为目前应用最广泛的独立悬架之一,其主要优点是:运动规律可以设计,对前轮定位参数的变化和侧倾中心位置的变化设定自由度较大,如果能适当地选择设计参数,可以使车辆得到很好的操纵性和平顺性。

本文针对某轿车行驶过程中所产生的过多转向问题,针对双横臂悬架的特性,利用ADAMS 软件对其进行建模分析,并根据仿真分析的结果确定优化目标对悬架运动学性能进行优化。

图2.2 基于双横臂前悬架子系统仿真2.2创建悬挂与转向系统轿车前后悬架为双横臂悬架。

主要结构由上下控制臂、转向节、转向横拉杆和减震器等组成。

其前悬架下控制臂为柔性体，如图 1 所示；而后悬架全部为刚体。

在建立悬架时，由于悬架左右是对称的，所以ADAMS/Car 中只需建立一侧的模型，另一侧会自动生成。

基于Hyper Works的某轻型卡车车架有限元分析及结构改进

（ｃｏｌｆｃａｉａＥｇｅｒｇＮｎｉｇＵｉｒｔｏｃｎｅｎｅｈｏｇ，ａｊｇ１０４ＣｉａｈｏｏＭｅｈｎｃｌｎｉｅｉ，ａｊｎｅｓｙｆｉｃｄＴｃｎｌｙＮｎｉ０９，ｈｎ）ＳｎｎｎｖｉＳｅａｏｎ２（ｒｊｃＥｇｎｅｉｇＮＶＣＮｎｉｇ１０８Ｃｉａ２ｏｔｎｉｅｒ，ＡＥＯ，ａｊ０２，ｈｎ）ｐｅｎｎ２
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HyperWorks在汽车零部件有限元分析中的应用

HyperWorks 在汽车零部件有限元分析中的应用1 概述随着计算机辅助设计和制造技术的日趋成熟，设计人员迫切需要一种能对所做的设计进行快速、精确评价分析的工具，而不再仅仅依靠以往积累的经验和知识去估计。

Altair 公司HyperWorks 软件正是这样一个有效的工具。

他能与常用的CAD 软件相集成，实现"设计－校核－再设计"的功能，可以轻松的直接从CAD 软件中读取几何文件，并将最终的仿真计算结果反馈到CAD 几何模型的设计中。

同时由于有限元计算的高精度，可以减少试验次数，大大降低产品开发成本，缩短产品开发周期，提高产品设计质量。

本文通过两个案例，阐述了如何利用HyperWorks 软件简化边界条件及计算复杂结构的强度，并通过与理论解的对比，验证HyperWorks 软件在有限元计算方面的准确性。

2 案例一：摩擦片从动盘的强度计算由于摩擦片的形状比较特殊，九个叶片和内部八根加强筋呈同心圆分布，本案例介绍了如何灵活使用简化方法划分有限元网格及简化加载。

摩擦片从动盘的几何模型如图 1 所示。

2.1 摩擦片从动盘有限元模型的建立由上述图 1 可见，摩擦片从动盘的九个叶片和八根加强筋呈同心圆分布，因此在划分此摩擦片从动盘有限元模型时可以将划分过程分成两部分：内圈加强筋部分和叶片部分，在接合部分进行局部修改缝合。

首先可以将内圈几何模型分成八部分，叶片分成九部分，分别选取其中的一片进行网格划分，如图 2 所示。

再使用HyperMesh 的旋转功能Rotate 划分出整个网格，最后进行局部缝合，这样，整个摩擦片从动盘的2D 网格就完成了，继续使用3D 中的拉伸功能，完整的三维网格就建立成功了，如图 3 所示。

2.2 材料和边界条件该摩擦片从动盘采用QT450 制成，其材料参数如表 1 所示。

模型的强度不仅与模型的建立有关，还和模型边界条件的定义有密切关系。

上述摩擦片在运行过程中靠外围的九个叶片的相互摩擦来其到制动作用。

基于HYPERWORKS的某客车车架有限元分析

建议，为车架的优化设计和车架结构的改进提供了非常重要的理论依据。关键词：ＹＥＷＯＫＩＨＰＲＲＳ，车架；静力分析
【ｂｔｃ】ＦａｅｉｏｅｏｕｍｂｅＳｍｓｉｐｒｎｂｓｏｐｎｎ，ｈｃｅｄｓｆｉｔＡｓａｔｒｓｎｆａｔｏｉ ’ ｏｔｍｏａｔａｉｃｍｏｅｔｉｎｅｓｕｃｎｒｍｏｌｔｃｗｈｆｅｉ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
况；满载扭转工况为垂直载荷和侧向载荷的组合工况；紧急制动工
况为垂直载荷和纵向载荷共同作用的组合工况；紧急转弯工况为垂直载荷、纵向载荷和侧向载荷共同作用的组合工况。其中，弯曲载荷主要是由车身、车载设备、乘客和货物等的质
弯曲工况下汽车四轮均着地；扭转载荷产生效，就需要对产品设计进行修改，至重新设计，甚如此反复，直到量在重力作用下产生，于路面不平度对车身造成的非对称支承，作为对比计算，可以用静产品在实物实验中满足全部要求为止。随着计算机软硬件技术的即—个前轮悬空的极限状态或一轮骑障的情况发展，ＡＥ技术的日益成熟，Ｃ各种数值仿真方法，如有限元、多体态最大可能的扭矩，侧向载荷主要是由汽车转向时的离心力作用而产生的；向纵动力学、计算流体力学等技术，品设计中得到大量的应用。在产产模拟；制动时的惯『力的作用而产生的。生品在完成初步设计后，可以基于ＣＤ模型进行产品性能的虚拟载荷则是由于汽车在加速、Ａ实验，初步检验其工作应力、运动过程、产品寿命等。如果产品不能满足要求，可以立即返回给设计人员进行修改或重新设计，从

基于Hyperworks某铸造式汽车转向节的有限元分析_赵甲运

转向节是汽车悬架中的重要零部件，在车辆行驶中它不仅承受着轴荷，在汽车制动和侧滑时还要承受条件恶劣的载荷作用。因此对转向节的强度、抗冲击性能、疲劳强度以及可靠性方面都有很高的要求，且其使用可靠性直接危及人一车的安全，故在设计工程中对转向向节进行强度和刚度分析是必不可少的环节之一［２］。本文对某款轿车的后转向节建立了强度分析有限元模型，并进行了仿真计算，找出了其整体结构设计的薄弱环节，为后期的优化改进提供了理论基础。
2 转向节有限元模型的建立
根据厂家提供的ＡＵＴＯＣＡＤ图纸，利用Ｓｏｌｉｄ－Ｗｏｒｋｓ软件建立其三维模型，通过接口程序转化为ｐａｒａｓｏｌｉｄ格式的文件，然后把转化后的文件导入到ｈｙｐｅｒｗｏｒｋｓ中进行前处理。首先去掉一些过小的倒角，对模型进行了一些简化的处理，既要使有限元模型能够反映工程结构的主要特征，又要尽可能地缩小解题规模。然后对模型进行二维网格划分，并检查网格质量，最后再生成四面体三维网格，共生成四面体单元８６３４８个，节点２０１９１个。生成的有限元模型如图１所示。
该转向节的材料为球墨铸铁ＱＴ５００－７，弹性模量Ｅ＝１６０ＧＰａ，泊松比＝０．２８，密度＝７．３ｅ３ｋｇ／ｍ３。将材料属性赋给转向节的有限元模型。
4 整车基本分析参数表
本文所研究的车型主要参数如表１所示，根据表１的整车参数对模型进行了加载分析，并得出分析结果，为优化和改进提供了理论基础。
表１整车基本参数表
整车基本参数表
整车质量（ｋｇ）
１１００
轴距（ｍｍ）
２４００
后轮距（ｍｍ）
１４１０
后轴满载荷（ｋｇ）
４６０
后胎型号
１７５／６５Ｒ１４
动载系数

基于Hyperworks某铸造式汽车转向节的有限元分析

基于Hyperworks某铸造式汽车转向节的有限元分析Chapter 1：Introduction（简介）随着汽车工业的发展，转向节作为一种重要的车身零件，其优化设计和制造对于提高汽车性能和安全性非常重要。

而有限元分析技术则是当今汽车工业中常用的技术之一。

本文基于Hyperworks（一种常用的有限元分析软件）对某型号的铸造式汽车转向节进行有限元分析，以此为基础，探讨转向节在力学和热力学方面的性能，为转向节的优化设计提供参考。

Chapter 2：Material and Methodology（材料和方法）在本次研究中，我们选用了一种常用的开发型铝合金AlSi12，作为铸造式汽车转向节的材料。

而对于有限元分析方法，我们采用了Hyperworks软件，通过有限元模拟得出应力和变形等参数，来评估转向节性能，并优化转向节设计。

Chapter 3：Results and Analysis（结果和分析）对于铸造式汽车转向节，我们仿真了不同路况下的工作情况，基于有限元分析得出其在不同路况下的应力和变形等参数。

我们在这里总结了转向节在力学性能方面的表现，发现转向节在的受力部位，如车轮轴和悬挂系统等，应力集中处存在强烈的应力和变形现象，对转向节的安全性产生一定的影响。

同时，在热力学方面，我们研究了转向节在不同工况下的温度分布情况。

结果表明，转向节在工作过程中容易因汽车发动机和制动系统的热源而升温，导致设备的热膨胀。

因此，合理的冷却或散热系统可有效提高转向节的使用寿命和稳定性。

Chapter 4：Discussion（讨论）综合前文内容，我们对铸造式汽车转向节的性能进行了评估和分析。

在实际使用中，转向节受到外部环境、使用工况、机械设计等方面的影响，因此可能存在改善或优化的空间。

在材料选择方面，铝合金的轻质化和高强度特性可有效缩小转向节的体积和重量，提高汽车的动力和经济性。

而在设计方面，增加转向节的应力承受能力和对冲击的抵抗能力，将有助于提高其使用寿命，并增强汽车的安全性。

金标_基于HyperWorks的转向直拉杆屈曲有限元分析

基于HyperWorks的转向直拉杆屈曲有限元分析金标史建鹏陈赣东风汽车公司技术中心基于HyperWorks的转向直拉杆屈曲有限元分析Buckling Finite Element Analysis for Steering Straight Rod Based on HyperWorks金标史建鹏陈赣（东风汽车公司技术中心）摘要：在汽车转向过程中，转向直拉杆需要承受轴向压力，这一特征决定了转向直拉杆设计中有必要考察结构刚度。

本文在某转向直拉杆设计中，首先利用HyperWorks软件对设计方案进行屈曲分析得到临界载荷，然后借助ADAMS软件进行力学仿真，最终得到安全系数，为设计提供了理论依据。

关键词：屈曲, 转向直拉杆, HyperWorks, ADAMSAbstract:Axle force is encountered for steering straight rod while a car is steering based on which it is necessary to check its structure stiffness during its design. In this paper, firstly buckling analysis is completed to get critical force with HyperWorks, then force is simulated with ADAMS, and finally security coefficient is determined, providing a theory basis for its design.Key words:buckling, steering straight rod, HyperWorks, ADAMS1 前言转向直拉杆是汽车转向系统结构中的细长杆件，在转向过程中转向直拉杆需要承受很大的轴向压力，这一结构特点决定了在该零件设计中必须考虑刚度失效问题。

基于Adams／car和Hyperworks某汽车转向节有限元分析