基于ANSYS的框架式汽车大梁校正仪设计
基于ANSYS的车架结构优化设计
1.3 本文的主要研究内容
本文以某运油车的车架为研究对象， 运用 CATIA 软件对车架模型进行简化与 建立，利用 ANSYS 对车架进行参数定义，网格划分，作用力施加，自由度约束。 对车架进行包括弯曲工况、扭转工况、急减速工况、急转弯工况的静态分析，对 位移图与应力图进行分析， 为提高车架与整车的设计水平提供了理论基础，对提 高安全性与节能提供了理论价值。同时也对车架进行了模态分析，得出固有频率 与振型图， 提高整车的设计水平， 对提高乘坐舒适性与避免共振提供了理论支持。
2 基于 CATIA 与 ANSYS元分析分为三个阶段， 即前处理是对几何模型划分网格，建立能够求解 的有限元模型；处理是施加作用力，进行自由度约束，建立边界条件进行求解的 过程；后处理是使用户查看求解分析结果，分析计算问题的实质，方便后期研究 分析。 （1） 有限元法的分析步骤 有限元求解问题的基本步骤包括： ① 结构离散化。 ② 选择位移模式。 ③ 分析单元的力学特性。 ④ 把所有离散单元的平衡方程整合成一个整体平衡方程。 ⑤ 由平衡方程求解节点位移。 ⑥ 计算单元应变和应力。 （2） 有限元法的特点 ① 对复杂几何构形的适应性 单元具有良好的空间性， 并且具有不同的形状与连接方式，在实际的应用领 域中许多繁琐复杂不规则的结构都可以进行网格划分建立有限元模型。 ② 对各种物理问题的适用性 由于场函数形式并未受到限制，因此适用于各种力学，电磁学等有关问题， 而且还可以用于相互耦合的各种物理有关的问题[7]。 （3） ANSYS 单元库体系 ANSYS 单元库体系中有对各种问题分析时所需的单元类型，每种单元类型都 有一个特定的标识，例如，SOLID45，SHELL28，BEAM24 等单元类型，其数字表 示编号，数字前面的是表示单元类型的前缀[9]，SOLID 表示实体单元，SHELL 表 示壳单元，BEAM 表示板单元。主要类型见表 2.1。
基于ANSYS的桥式起重机主梁优化设计.doc
基于ANSYS的桥式起重机主梁优化设计本文以16t双梁桥式起重机为例，通过有限元软件ANSYS 对其主梁进行目标驱动优化（Goal Driven Optimization），结果相较于优化前质量减轻了24.9%，效果非常显著，并且针对优化前后进行了静力分析，优化结果可靠可行。
本文通过主梁的参数化设计和优化设计，实现了质量减轻的目的，对桥式起重机的设计具有重大意义。
桥式起重机已经成为了现代化生产中必不可少的一种机械设备，除了运用方便、效果显著等原因外，桥式起重机在安全方面相较于其他设备同样有着明显的优势，例如，在实际生产中，桥式起重机能显著提高生产安全，减小事故发生率。
长久以来，我国对于重型机械的要求是够大够结实，因此，在传统的设计方法和加工工艺的限制下，我们设计出来的桥式起重机往往都具有过高的安全系数，这样设计虽然安全，但是，正因为过于安全了，我们的设计造成许多材料的浪费和废弃。
通过大量设计和实例表明，桥式起重机60%以上的重量是和主梁结构相关的，因此，主梁的结构设计是否合理，直接关系到钢材耗费量的多少。
采用ANSYS对起重机主梁进行结构的优化设计，不仅能实现主梁的形状优化，从而改进产品外形，同时能提高整机性能，减少制造成本和材料消耗。
主梁结构分析本文在进行优化设计前，先对桥式起重机主梁进行静力分析，分析的目的是求出主梁的最大应力和最大位移，方便后续的优化以及对比。
本文的研究对象是16t双梁桥式起重机，主梁由上、下盖板、两块腹板以及隔板组成，同时，为了分析更为准确，本文对端梁也进行了建模。
1.1 参数化建模优化设计就是讲设定的参数不断优化，最终在众多方案中寻找最佳方案的过程，因此，在建模时，需要实施参数化建模。
本文采取PROE建模，并且设定了8个优化参数。
1.2 有限元的前处理本文选取solid45单元，材料全部采用Q235，材料密度，弹性模量，泊松比。
网格划分以四边形单元为主，同时在个别部位采用三角形单元。
(完整版)1车架ANSYS建模过程
一、ANSYS建模选择Main Menu\Preprocessor\Modeling\Create\Keypoints\In Active CS,出现图2.1的对话框,输入第1点的坐标。
然后点Apply。
依次输入纵梁的各个坐标。
结果如图2.2。
图2.1 生成点对话框图2.2 生成的纵梁关键点图2.3 横梁关键点建立第3，4，5，6横梁在纵梁上的关键点。
选择MainMenu\Preprocessor\Modeling \Create\Keypoints\In Active CS命令。
copy各个横梁的点，以建立横梁翼板。
选择Main Menu\Preprocessor\Modeling\Copy\Keypoints,建立了图2.3中横梁关键点。
图2.4 车架骨架关键点将现所有点向Y轴的负方向偏移100mm，仍然用copy命令。
然后将所有点镜像Main Menu\Preprocessor\Modeling\Reflect\Keypoints,以xz平面为镜象中心。
结果如图2.4。
基本生成了NJ1030车架骨架点模型。
图2.5 车架轮廓将所有的关键点连接生成线（必须依次连接并且都在同一平面内）并如图2.5所示：Main Menu\Preprocessor\Modeling\Create\Lines\Straight Line。
将所有的线连接生成面（必须依次连接并且都在同一平面内），结果如图2.6：Main Menu\Preprocessor\Modeling\Create\Areas\Arbitrary\By Lines。
为了将车架所有的面连接起来以进行网格划分和对梁厚度的不同的设立，需要将所有的面粘合起来。
选择Main Menu\Preprocessor\Modeling\Operate\Booleans\Glue\Areas出现对话框，选择Pick ALL即可。
图2.6 NJ1030车架骨架几何模型至此NJ1030车架的有限元模型以在ANSYS中建立成功。
基于ANSYS Workbench的边梁式车架有限元分析
图1车架三维模型图无阻尼模态分析是经典的特征值问题，动力学问题的运动方程为：结构的自由振动为简谐振动，即位移为正弦函数：2.2网格划分采用ANSYS Workbench中的Modal模块，把车架三维模型导入Modal模块进行网格划分时，对车架左右纵梁100多个装置用孔进行简化处理，进行自动网格划得到的网格效果如图2所示。
2.3模态分析结果式中，[M]是质量矩阵；[C]是阻尼矩阵；阵；{x}是位移矢量；{F(t)}是力矢量；{x′}是速度矢量；加速度矢量。
本文中以紧急制动工况下为例进行分析。
3.2紧急制动工况分析在汽车进行制动时模拟前轮抱死，后轮对Y方向与方向进行约束。
取动态系数为2.0，得到载荷为39300N匀加载在五个横梁上表面。
得到以下计算结果：车架最大应力发生在车架左前钢板弹簧支架体上，为71Mpa，横梁与纵梁以及加强板件接触位置应力在15Mpa左右，均满510L结构钢的力学性能。
在紧急制动工况下汽车车架不会破坏。
如图3-图5所示。
综上所述，车架在承受动载荷时，通过对满载弯曲、载扭转与紧急制动三个典型工况的分析得到车架最大受力部位发生在左前钢板弹簧支架体上为236Mpa可以满足车架力学性能要求。
4结论本文对车架三种典型工况下的动载荷进行了应力分析，对车架产生的应力，均满足材料力学性能，但在扭转工况下，车架横梁上的喇叭支架由于横梁的微变形其产生约结论。
由六阶模态下的车架变形云图可知，其最大变形多发生在左右纵梁与横梁的连接位置，建议通过对加固板件的设计来减小车架的变形，在不改变加固支撑板件的厚度条件下可以加大这些板件的长度与宽度，使他们能够承受更多的力，增加加固板件与左右纵梁的接触面积降低左右纵梁以及横梁所受到的压强进而降低车架的变形。
②ANSYS Workbench19.0的Static Structural模块对车架进行了静态分析得到了车架的受力云图，可以直观的得到车架最大受力位置，得到车架在最大受力位置仍然满足结构钢的力学性能。
基于ANSYS的新能源轻量化汽车车架分析与设计
一垂向载荷ꎬ如图 ４ 所示ꎬ弯曲刚度载荷如图 ５ 所示ꎬ弯曲
工况变形如图 ６ 所示ꎬ计算车架的弯曲刚度 [７] 如式(１) 和
式(２) 所示ꎮ
当 ｙ≤ａ 时ꎬＥ Ｉ ＝
Ｆｂｙ( Ｌ２ －ｂ２ －ｙ２ )
６ＬＺ
当 ａ≤ｙ≤Ｌ 时ꎬＥ Ｉ ＝
３.３ 有限元分析
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ: ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔꎻ ｆｒａｍｅꎻ ｃｕｒｖａｔｕｒｅꎻ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓꎻ ｄｅｓｉｇｎ
过程维修处理的方便性等环节ꎮ 根据“２０２０ 全国新能源汽
０ 引言
车关键技术技能大赛”的赛制要求ꎬ车架采用下铝、上钢、复
合材料覆盖的总体结构设计ꎬ底板框架采用强度不低于
随着新能源汽车快速崛起ꎬ汽车产业核心竞争力在变
确定驾驶舱座椅、方向盘、加速踏板、制动踏板的位置ꎬ然
要求ꎮ 车架轻量化技术应用是提升新能源汽车性能的创新
应用ꎬ在汽车工业中具有广阔的前景ꎮ
后进行有限元分析ꎬ确定最佳设计方案 [３] ꎮ
３ 分析与设计
１ 技术要求
车架轻量化材料主要分为两类ꎬ一类是高强钢材料ꎬ包
３.１ 车架轮廓与尺寸
括普通高强钢、先进高强钢以及超高强钢ꎻ另一类是低密度
表 ２ 驾驶舱主要尺寸
名称
主要尺寸 / 单位
数值
防火墙
防火墙距离尾部 / ｍｍ
８００
主梁
座椅
防滚架
踏板
方向盘
车架宽度 / ｍｍ
车架离底板高度 / ｍｍ
１ ０６０
３７０
距离地板高度 / ｍｍ
９５０
安装点比例
座椅后背倾斜角 / ( °)
距离座椅前沿 / ｍｍ
基于ansys汽车车身课程设计
基于ansys汽车车身课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握ANSYS软件的基本操作流程，并能运用其进行汽车车身的模拟分析；2. 理解汽车车身结构力学原理，掌握车身设计中的关键参数对结构性能的影响；3. 了解汽车车身设计的基本要求及行业标准。
技能目标：1. 能够运用ANSYS软件进行汽车车身的建模、网格划分、材料属性设置及边界条件施加；2. 能够运用ANSYS软件对汽车车身进行静力学、动力学及疲劳分析，并提取分析结果；3. 能够根据分析结果提出优化方案，提高汽车车身的结构性能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对汽车工程领域的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，使其认识到理论知识在实际工程中的应用价值；3. 培养学生团队协作意识，提高沟通与表达能力，为未来职业生涯奠定基础。
课程性质：本课程为高年级专业实践课程，旨在通过实际操作，使学生将所学理论知识与工程实践相结合。
学生特点：学生已具备一定的力学基础和计算机操作能力，对汽车行业有一定了解，但缺乏实际工程经验。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，以案例教学为主，引导学生掌握课程目标所要求的知识和技能。
在教学过程中，关注学生情感态度价值观的培养，提高其综合素质。
通过课程学习，使学生能够独立完成汽车车身的设计与分析任务，为从事相关工作奠定基础。
二、教学内容1. ANSYS软件基本操作：包括软件安装、界面认识、基本操作流程介绍，使学生熟悉软件环境；对应教材章节：第1章 ANSYS软件概述与安装；2. 汽车车身结构力学原理：讲解汽车车身结构类型、力学特性，分析关键参数对结构性能的影响；对应教材章节：第2章 汽车车身结构力学基础；3. 汽车车身建模与网格划分：介绍汽车车身建模方法、网格划分技巧，指导学生实际操作；对应教材章节：第3章 汽车车身建模与网格划分；4. 材料属性设置与边界条件施加：讲解材料属性设置原则、边界条件类型及施加方法；对应教材章节：第4章 材料属性设置与边界条件施加；5. 汽车车身静力学分析：介绍静力学分析原理，指导学生进行汽车车身静力学分析；对应教材章节：第5章 静力学分析；6. 汽车车身动力学分析：讲解动力学分析原理，指导学生进行汽车车身动力学分析；对应教材章节：第6章 动力学分析；7. 汽车车身疲劳分析：介绍疲劳分析原理，指导学生进行汽车车身疲劳分析；对应教材章节：第7章 疲劳分析；8. 分析结果提取与优化：教授如何提取分析结果，根据结果提出优化方案；对应教材章节：第8章 分析结果处理与优化。
基于ANSYS的平台式汽车大梁校正仪设计-开题报告
架在受到撞击后，撞击力的传递将会造成纵梁前部发生变形。骨架拆下后没有合适固定很难采取一个 缓和的矫正力进行修复，另外修复完骨架后还需要对前纵梁进行修复。所以比较好的方法是进行就位 修理。但目前国内还有 60%的汽修厂没有专业的事故汽车修理设备，这将严重制约我国汽修业的发 展。因此每个汽修企业应该追踪和关注大梁校正仪技术发展趋势。
毕业设计（论文）开题报告
学生姓名 指导教师姓名
题目名称
院系 职称
汽车与交通工程学
院
讲师
从事 专业
专业、班级 车辆工程 是否外聘 □是■否
基于 ANSYS 的平台式汽车大梁校正仪设计
一、课题研究现状、选题目的和意义 1、研究现状 目前大梁校正仪有两种：框架式与平台式，也称欧式和美式，两类中各分国产进口两类。欧式平
未来 1-2 年大梁校正仪市场价格总体走势将平稳，专家的主要判断依据是，未来我国汽车车身大 梁校正设备整体质量水平和技术含量将不断提升，行业标准和技术门槛也不断提高，但国产化比例也 将大幅提高，需求量也不断上升，总体而言未来市场价格水平将呈平稳走势。不过由于近年来，汽保 生产商与日俱增，一些新势力大打价格战必然导致在制造上的偷工减料，导致质量缺陷，为防止这种 现象的发生，有实力的汽修设备企业应大力注重新产品的研究和开发，不断提高产品的性能和附加值， 并且在生产管理上多下功夫，大大降低生产成本，在使产品能够不断满足市场日益增长的需求的同时， 适当降低销售价格，提高产品和企业的市场竞争能力，提高市场占有率。
但就功能性而言，相比较欧式设备，劣势很明显：操作空间有限，操作复杂，费时费劲，且由于 环形处的死角问题导致了修理的死角，但基本能满足维修需要，而且由于设备价格有优势，4-12 万 左右，但是随着维修要求的不断提高，环形设备的技术升级和欧式设备的走俏，貌似不可避免。但就 目前市场上畅销的几种最强力品牌：奔腾，三重，卓越，杜卡，奔腾借助其强势的营销手段，市场占 有极高，但就产品功能性而言，各产品差异不大，就稳定性而言，奔腾和三重比较领先，但三重公司 长期致力于行走质量路线，营销劣势使其在市场占有上于奔腾有了一定差距，但价格较适宜，其他产 品价格虽低，但质量很难保证。
基于ANSYS的框架式汽车大梁校正仪设计
基于ANSYS的框架式汽车大梁校正仪设计目录第1章绪论 (1)1.1 选题背景，研究目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1 大梁校正仪的发展历史 (1)1.2.2 国内外研究状况及结果 (2)1.3 研究内容及研究方法 (2)1.3.1 研究内容 (2)1.3.2 研究方法 (3)第2章校正仪的整体结构设计 (4)2.1 简述框架式汽车大梁校正仪工作原理 (4)2.2 举升机构主要结构确定 (4)2.2.1 举升机构整体结构形式及基本组成 (4)2.2.2 举升机构各零部件安装位置及润滑 (5)2.3 举升平台及定位夹具主要结构确定 (5)2.3.1 举升平台整体结构形式及基本组成 (5)2.3.2 定位夹具整体结构形式及基本组成 (6)2.4 拉塔的主要结构确定 (6)2.4.1 拉塔横梁处整体结构形式及基本组成 (6)2.4.2 拉塔柱的结构形式及基本组成 (7)2.5 其它附件 (7)2.6 确定框架式大梁校正仪各结构尺寸及材料 (7)2.6.1 建立待修汽车基本参数模型 (8)2.6.2 校正仪底部结构部分主要尺寸及材料的确定 (8)2.6.3 校正仪中间结构部分尺寸及材料的确定 (8)2.6.4 校正仪上部平台结构尺寸及材料的确定 (9)2.6.5 定位夹具的尺寸及材料的确定 (11)2.6.6 拉塔组件的尺寸及材料的确定 (12)2.6.7 方凳及斜坡板凳的尺寸确定 (13)2.7 设备各部件质量的估算及设计举升质量 (13)2.7.1 估算拉塔组件的质量 (14)2.7.2 估算平台上设备的质量 (14)2.7.3 估算平台中部的质量 (14)2.7.4 估算底板处的质量 (15)2.7.5 实际设计举升质量 (15)2.8 本章小结 (15)第3章校正仪的力学分析及校核 (16)3.1 双铰接剪刀式举升机构的力学模型 (16)3.1.1 举升机构力学模型建立与分析 (16)3.1.2 举升机构主要关系参数的确定 (17)3.2 液压机构力的分析与计算 (17)3.2.1 确定载荷与液压缸推力的关系 (17)3.2.2 计算液压缸的推力 (18)3.3 举升机构的力学分析与计算 (19)3.3.1 举升机最低状态时，各臂受力情况 (19)3.3.2 举升机举升到最高位置时，各臂受力情况 (20)3.4 定位夹具及拉塔的力学分析与计算 (22)3.4.1 定位夹具的受力分析 (22)3.4.2 拉塔的受力分析 (22)3.5 主要零部件的强度校核 (23)3.5.1 举升臂AOB的强度校核 (23)3.5.2 举升臂COD的强度校核 (25)3.5.3 液压缸上端支承轴的强度校核 (27)3.5.4 连接举升臂销轴的强度校核 (27)3.5.5 平台内横梁的强度校核 (28)3.5.6 定位夹具的强度校核 (29)3.5.7 定位夹具支撑横梁的强度校核 (30)3.5.8 拉塔的强度校核 (31)3.5.9 拉塔处液压缸支撑销轴的强度校核 (32)3.6 本章小结 (33)第4章校正仪液压系统的选择与计算 (34)4.1 液压系统的选择 (34)4.1.1液压系统的介绍 (34)4.1.2液压系统的选型 (34)4.2 液压系统的计算 (35)4.2.1 举升处液压缸行程的计算 (35)4.2.2 举升处液压系统工作压力的计算 (36)4.2.3 关于拉塔处液压系统的相关选择 (36)4.3 本章小结 (36)第5章校正仪三维建模与整机装配 (37)5.1 CATIA软件简介 (37)5.2 利用CATIA进行三维建模 (38)5.2.1 底坐板的建立 (38)5.2.2 举升臂AOB的建立 (39)5.2.3 液压缸支承轴的建立 (39)5.2.4 上平台的建立 (40)5.2.5 夹具的建立 (40)5.2.6 拉塔柱的建立 (42)5.3 整机装配 (42)5.3.1CATIA装配功能概述 (43)5.3.2 装配的CATIA零件图 (43)5.3.3CATIA整机装配图及爆炸图 (48)5.4 本章小结 (50)第6章校正仪主要零部件有限元分析 (51)6.1 ANSYS有限元分析软件介绍 (51)6.2 ANSYS与CATIA接口的建立 (51)6.3利用ANSYS对主要零部件进行分析 (52)6.3.1定位夹具卡钳的有限元分析 (52)6.3.2液压缸支撑轴的有限元分析 (56)6.3.3举升臂的有限元分析 (59)6.3.4拉塔柱的有限元分析 (62)6.4 本章小结 (65)结论 (66)参考文献 (67)致谢 (68)附录A (69)附录B (72)附录C (73)附录D (74)第1章绪论1.1选择背景、研究目的及意义随着汽车市场的不断发展与壮大，与之相协调的汽车维修行业也迅速发展起来。
基于ANSYS的某轻型车车架纵梁优化设计
２ ０ １ ３年 ８月
柳
州
师
专
学
报
Ｖ０ ｌ ＿ ２ ８ Ｎｏ ． ４ Ａｕ ｇ ． ２ ０ １ ３
Ｊ ｏ ｕ ｍＭ ｏ ｆ Ｌ ｉ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｅ ｒ ｓ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ
基于 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ的某 轻 型 车 车 架 纵 梁 优 化 设 计
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｃｏ ｇ ｅ ｎｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｆａ ｕ ｌ ｔ Ｄｉ ａ ｇ ｎｏ ｓ ｉ ｓ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｆｕ ｚ ｚ ｙ Ｎｅ ｕ ｒ ａ ｌ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ
Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｗｅ ｎ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ
中图分类号 ： Ｔ Ｇ ３ ８ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ３ － ７ ０ ２ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ － ０ １ ５ ２ － ０ ４
０ 引 言
某 公 司 开发 的整 体式轻 型 车 车架 ， 车 架 满 载 后 出
现 车 身下 沉 ， 严 重影 响 行 车 安 全 。针 对 这 些 问题 ， 本
车架 满载 参数 见 表 １ 。对 车 架满 载 弯 曲变 形 ， 加 载时将 车 架载 荷乘 以 动载荷 系 数 ， 模 拟 行 车 时 的 载 荷
波动 ， 所 得 动 载 荷 施 加 在 相 应 的 节 点 上 。 结 果 如 图
２～图 ５所 示 。
移， 将 前后 车 轮悬 架 处 用 赋 予 刚度 的 弹簧 单 元 模 拟 ，
为 ２ １ １ Ｇ Ｐａ 。
１ 车 架 结 构 ＡＮＳ ＹＳ有 限 元 模 型 建 立
由于本 文 车架 结 构 优 化 设 计 时 使 用 有 限元 软 件
基于ANSYS的东风货车车架仿真和有限元分析
基于ANSYS的东风货车车架仿真和有限元分析摘要：货车车架是车子的关键受力部分，货车上受到的来自内部和外界的各种载荷最后都要传递给货车车架，所以车架结构强度的大小是货车整体设计的关键因素之一。
在汽车设计中，有限元分析法可以对汽车进行动态性能、静态性能和车架结构分析，从而，对车身结构优化，提高整车性能、缩短设计时间。
有限元软件ANSYS具有独一无二的分析优化功能和良好的可靠性，在结构动力分析、静力分析和优化设计方面具有出色的表现。
本文以东风货车为研究对象，运用Pro／E和ANSYS软件，先创建货车车架的三维实体建模型，在对其动态分析、静态分析及模态分析研究。
以实体为基础进行建立他的简单尺寸来优化，以车架的截面面积作为参数，把他最小的体积作为其最终结果。
简单介绍Pro/E三维建模的简化技巧和ANSYS结构优化设计时的基本思想和方法。
通过对东风货车车架结构的有限元仿真和有限元分析，积累许多宝贵的经验，得到一些重要数据，在以后货车车架的设计优化中有借鉴和指导作用。
关键词：东风货车车架；ANSYS；Pro/E；静态分析；动态分析；模态分析Dongfeng truck frame based on ANSYS simulation and finite element analysisAbstract：Truck frame is the car key part of the force, van from internal and external load, the last to be passed on to the truck frame, so the size of frame structure strength is one of the key factors of the overall design of the truck. In the automobile design, the finite element analysis method can be used to analyze the dynamic performance, static performance and frame structure of the vehicle, so as to improve the performance of the vehicle and shorten the design time. Finite element software ANSYS has a unique analysis optimization function and good reliability, and has excellent performance in structural dynamic analysis, static analysis and optimization design.In this paper, Dongfeng truck as the research object, the use of Pro / E and ANSYS software, to create a three-dimensional model of the truckframe, the dynamic analysis, static analysis and modal analysis. Optimization structure based on the entity unit model to create the frame size is simple constraints, with the frame of the longitudinal cross section area size as a design parameter, the frame structure of the total volume minimization as optimization the final result. The simplified technique of Pro/E 3D modeling and the basic idea and method of ANSYS structure optimization are introduced in this paper. Through the finite element simulation and finite element analysis of the frame structure of the Dongfeng truck, accumulated many valuable experiences, and get some important data, which have reference and guidance in the design optimization of the truck frame.Key words：Dongfeng truck frame;ANSYS; Pro/E; Static analysis; Dynamic analysis; The modal analysis基于ANSYS的东风货车车架仿真和有限元分析1 引言1.1 课题的目的和意义当代汽车工业中，有限元分析法在已经普遍应用在车辆骨架的研发里面。
基于ANSYS的框架式汽车大梁校正仪设计-任务书
毕业设计（论文）任务书学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级指导教师姓名职称讲师从事专业车辆工程是否外聘□是■否题目名称基于ANSYS的框架式汽车大梁校正仪设计一、设计（论文）目的、意义大梁校正仪即对车身矫正，是指通过一定的外力将因事故损坏或疲劳损坏的部位修复到车辆出厂时技术标准状态的过程，在汽车修理厂及4S店被广泛应用。
分析框架式汽车大梁校正仪的结构形式及工作原理，完成校正仪的方案设计及校核计算，利用AutoCAD完成校正仪二维总体结构设计及零部件设计，利用CATIA建立校正仪三维实体模型，并进行整机虚拟装配，将关键零部件模型通过专用模型数据转换接口导入ANSYS软件进行有限元分析，获得校正仪在载荷工况作用下的应力、应变及变形状。
在产品制造之前就可以发现并更正设计缺陷，完善设计方案，缩短开发周期，提高设计质量和效率，为生产实际提供理论支持。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）1、设计内容技术参数：剪刀式垂直升降平台，要求任何事故车上、下车十分方便，降到最低点为230mm，最大举升高度1060mm，电动液压泵控制，工作台长度2300mm，工作台高度230-1060mm，工作台宽度950mm，拉塔工作范围360度，液压系统最大工作压力16Mpa，气源压力要求0.8Mpa，拉塔牵引最大拉力70KN，整机重量600kg。
分析框架式汽车大梁校正仪的结构形式及工作原理，完成校正仪的方案设计及校核计算，利用AutoCAD完成校正仪二维总体结构设计及零部件设计，利用CATIA建立校正仪三维实体模型，并进行整机虚拟装配，将关键零部件模型通过专用模型数据转换接口导入ANSYS软件进行有限元分析，获得校正仪在载荷工况作用下的应力、应变及变形状。
2、技术要求（1）校正仪方案设计及校核计算；（2）利用AutoCAD软件完成校正仪二维总体结构设计及零件设计；（3）利用CATIA软件完成校正仪三维建模及虚拟装配；（4）利用ANSYS软件完成关键零件有限元分析。
基于ANSYS的汽车车架的建模与模态分析
用
ＺＨＯＮＧ Ｐｅｉ－ ｓｉ， ＺＨＡＯ Ｄａｎ， ＳＵＮ Ｘｕｅ－ ｙａｎ， ＷＥＩ Ｑｕｎ
（ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５１０， Ｃｈｉｎａ）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" 【摘 要】应用 ＡＮＡＳＹＳ 软件直接建立某轻型载货汽车车架实体模型， 并进行模态分析， 得到其
２ 模态计算与分析
于发动机的怠速频率 ２５Ｈｚ， 不易发生共振； （ ２） 发动机常见工作频 率 范 围 为（ ４８￣６５） Ｈｚ， 车 架 第 三 阶 频
率 ５２．２３７ 落在范围之内， 此时车架易与发动机发生共振。车架 第三阶模态振型， 如图 ２ 所示。
由振动力学可知， 固有频率和振型均取决于系统的 Ｍ 阵和
图 １ 车架有限元模型 Ｆｉｇ．１ Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｃｈａｓｓｉｓ
＊ 来稿日期： ２００７－ １０－ ２２
第６期
钟佩思等： 基于 ＡＮＳＹＳ 的汽车车架的建模与模态分析
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松比为 ０．３， 材料密度为 ７８００ｋｇ／ｍ３。网格生成控制采用智能网格 划分， 单元划分尺度控制为 ９。最后划分网格得到车架有限元模 型。共划分网格单元 １１５４６２ 个， 节点 ４１７４１ 个。车架有限元模型 如图 １ 所示。利用该有限元模型， 对车架进行模态分析。
Ｔｈａｔ ｃａｎ ａｖｏｉｄ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ， ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｏｐｔｉｍｕｍ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｔｒｕｃｋ
ａｎｄ ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｓ ｏｆｆｅｒｅｄ．
车身大梁校正仪的使用实训报告
车身大梁校正仪的使用实训报告一、引言车身大梁校正仪是汽车修理行业中常用的设备之一，它可以通过检测车辆的结构变形情况，帮助修理人员进行精准的定位和校正，从而保证车辆的安全性和使用寿命。
本次实训旨在让我们了解车身大梁校正仪的使用方法和注意事项，提高我们在实际工作中的操作技能。
二、仪器介绍车身大梁校正仪是一种专业的检测和修复设备，主要由以下组成部分：1.主机：包括控制系统、显示屏、传感器等，用于检测车辆结构变形情况，并输出数据。
2.夹具：用于固定车辆位置和方向。
3.支架：用于支撑主机和夹具。
4.配重块：用于平衡主机重心。
三、使用步骤1.准备工作：将车辆驶入工作区域，并使用夹具将其固定在正确位置。
同时要确保地面平整、无障碍物，并进行安全防护措施。
2.连接电源：将主机与电源连接，并开启电源开关。
3.调整主机位置：调整支架高度和角度，使主机与夹具紧密贴合。
4.启动系统：按照说明书操作，启动系统并进行检测。
根据检测结果，进行相应的校正和调整。
5.结束工作：完成检测和校正后，关闭电源开关，并将设备归位。
四、注意事项1.使用前要仔细阅读说明书，并严格按照操作流程进行。
2.在使用过程中要注意安全，避免发生意外伤害。
3.设备维护要定期进行，保持设备的良好状态，并及时更换损坏的部件。
4.在使用过程中要注意环境卫生和噪声污染问题。
五、结论通过本次实训，我们深入了解了车身大梁校正仪的使用方法和注意事项。
在实际工作中，我们将更加熟练地运用这一设备，提高车辆修理质量和效率。
同时，在使用过程中要注重安全、环保等问题，做好设备维护工作，确保人员和设备的安全性。
基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究共3篇
基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究共3篇基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究1基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究随着汽车行业的快速发展，越来越多的汽车制造商在车辆设计中使用有限元分析技术来优化其设计。
车架结构作为汽车的基础组件，其性能直接影响整个车辆的安全性和稳定性。
因此，基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究成为了汽车行业的热点问题。
首先，对车架结构进行有限元分析。
有限元分析是一种基于数值计算的工程分析方法，通过对车架结构进行建模、分析，可以预测车架在受力情况下的变形和应力分布，为车架结构的设计优化提供依据。
在分析过程中，需要考虑到汽车运行时架构所受的各种载荷，如重载、碰撞、悬挂等，并基于此建立合理的有限元模型，以获取准确的分析结果。
其次，在有限元分析的基础上，进行车架结构的拓扑优化。
拓扑优化是一种通过对物体表面进行材料、几何形状和边界条件的优化来减小物体质量而不牺牲其刚度或强度的过程。
在车架结构的拓扑优化中，需要变化车架结构的拓扑形状和尺寸，以达到最优的结构几何形状，并在不降低其强度和刚度的情况下降低其重量。
这些优化参数将被输入到有限元模型中，以验证优化方案的准确性和可行性。
最后，结合有限元分析和拓扑优化技术，开展实验研究。
实验研究是验证车架结构有限元分析和拓扑优化方案可行性的关键步骤。
通过对车架结构进行真实场景的测试和检验，可以检验分析结果和优化方案的准确性与可靠性，并对分析程序和拓扑优化技术进行改进和优化。
综上所述，基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析和拓扑优化技术研究是目前汽车设计领域的热点问题。
这种技术的模拟和验证可以为车辆制造商提供更加精确、高效和经济的汽车设计方案，同时也可以促进汽车行业的发展和进步综合以上研究，基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析和拓扑优化技术是一种可行的方法。
车辆工程毕业设计(论文)-基于ansys的平台式汽车大梁校正仪设计【全套图纸三维】[管理资料]
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摘要车身校正是通过一定的外力将因事故损坏或疲劳损坏的部位修复到车辆出场时技术标准"状态“的过程。
汽车在人们的日常生活中起着不可或缺的作用，当然有使用就会有损坏，而且损坏的情况也越来越严重，从而一些专门的修复工具也随之产生—平台式汽车车身校正设备。
目前，国内普遍采用的车身校正设备主要有框架式和平台式，其中平台式较多。
这种设备较为先进，国内外制造的设备一般都采用这种形式，是国际间比较流行的一种车身校正设备。
平台式车身校正设备主要包括有举升支架，工作台，加力塔及其连接机构。
本设计的目的旨在对平台式汽车大梁校正仪的二维设计及三维虚拟设计进行探索和实践，为校正仪的设计提供参考。
全套图纸，加153893706本设计是通过对现有设备的调查研究，再结合自己的想法设计一台结构简单，使用方便的平台式汽车大梁校正设备。
本设计首先利用AutoCAD进行二维设计计算及校核，再利用三维建模软件CATIA对汽车大梁校正仪的整机进行虚拟建模，最后利用有限元受力分析软件ANSYS，对关键部件进行有限元分析。
虚拟设计中首先利用三维建模软件CATIA对大梁校正仪整体三维实体进行建模，然后将关键部位零件文件类型另存为IGS格式，通过IGS格式将零件模型导入ANSYS进行有限元结构静力学分析，验证结果的可行性。
利用CATIA和ANSYS软件对平台式汽车大梁校正设备的设计开发完全是在虚拟的环境中进行的，通过更改技术参数就可以实现对设计方案的完善，缩短开发周期，提高设计质量和效率，降低研发成本。
这也是未来产品设计开发方法的发展方向。
关键字：大梁校正仪；结构设计；三维建模；虚拟装配；有限元分析ABSTRACTBody through certain correction is a force for accident damaged or fatigue damage repair to vehicles out of the technical standards “state” in People's Daily life plays an indispensable role, of course, have use will have damaged, and the damage situation of also more and more serious, which some special repair tools generates - using automotive calibration present, the domestic car calibration equipment widely used are mainly frame type, including using more peaceful equipment, advanced manufacturing equipment both at home and abroad are usually use this form, is international popular a kind of body calibration body calibration equipment mainly include lifting stents, workbench, strength tower and its connection institutions.This design is based on the investigation and study of existing equipment, coupled with his own idea design a simple structure, easy to use and using car girders of calibration three-dimensional modeling software CATIA, finite element stress analysis software ANSYS, the whole car girders is corrective on virtual modeling,the key components in finite element , the 3d modeling software to beam is corrective CATIA overall three-dimensional entity is modeled,then will key parts parts file types save as IGS format,through the IGS formats will import ANSYS finite element part modeling statics analysis, structure of the feasibility of the results of the CATIA and ANSYS software using cars for the design and development of calibration equipment beam is completely in a virtual changing the technical parameters can be achieved on the perfect design scheme, shorten the development cycle, improve the designquality and efficiency, reduce the r&d is the future product design and development method development direction.Key words:Girders calibration apparatus；Structure design；3D modeling；Virtual assembly；Finite element analysis目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)研究背景 (1)研究的目的和意义 (1)课题研究的现状 (3)研究内容及研究方法 (4)研究内容 (4)研究方法 (4)承载式车身矫正原理介绍 (5)第2章大梁校正仪二维结构设计及校核 (6)简述平台式汽车大梁校正仪工作原理 (6)车身校正设备的特点 (6)车身校正设备的特点 (7)平台主要结构确定 (8)平台整体结构形式及基本组成 (9)平台表面设计 (10)选材 (10)平台支撑梁的校核 (10)平台后支撑架的主要结构确定 (12)平台后支撑架整体结构形式及基本组成 (12)平台支撑架的选材 (13)平台支撑架的校核 (15)拉塔的主要结构确定 (15)拉塔的主要结构形式及基本组成 (15)拉链固定装置的设计 (16)拉链转向装置的设计 (17)拉塔的选材 (18)拉塔的校核 (18)夹具的主要结构确定 (20)夹具的主要结构形式及基本组成 (20)夹具基座的主要结构 (21)夹具基座的选材 (21)夹具升降调节块的主要结构 (22)夹具升降调节块的选材 (22)夹钳体的主要结构 (22)夹钳体的选材 (23)夹钳体的校核 (23)螺栓与螺母的选侧 (24)举升臂的主要结构确定 (25)举升臂的主要结构 (25)举升臂的选材 (25)举升臂的校核 (25)第3章大梁校正仪的三维结构设计 (27)CATIA软件简介 (27) (28)平台的三维建模 (28)后支架的三维建模 (30)夹具基座的三维建模 (31)夹钳体的三维建模 (31)利用CATIA进行三维虚拟装配 (32)CATIA装配功能概述 (32) (33)CATIA整机装配图及爆炸图 (37)本章小结 (38)第4章大梁校正仪的有限元分析 (39)ANSYS有限元分析软件介绍 (39) (39) (39)ANSYS与CATIA接口的建立 (39) (42) (42) (48) (54) (60) (65)结论 (72)参考文献 (73)致谢 (74)附录A (75)附录B (80)第1章绪论1.1研究背景由于汽车拥有量的不断增多，汽车使用过程中的损伤是不可避免的，如何使损伤后的汽车恢复良好的状态，一直是汽车维修行业的主体努力的主题。
基于ANSYS的货车车架模态分析
（研究生课程论文）汽车动力学论文题目：基于A N S Y S的货车车架模态分析课程老师：马力学院班级：汽研1402班学生姓名：王璇学号：10497214022572014年12月基于ANSYS的货车车架模态分析王璇武汉理工大学摘要：应用ANSYS软件直接建立了某货车车架的简化模型。
将货车车架简化为等截面的几条横梁与纵梁。
车架的横梁与纵梁选取粱单元BEAM188，截面选取为槽型。
进行模态分析，得到其前五阶固有频率及振型特征。
并且针对汽车怠速状况下可能出现的共振进行了方案优化。
关键词：有限元；车架；模态分析Modal Analysis of truck Frame Based on ANSYS WangXuan Wuhan University of Technology Abstract：The simplified model of truck frame is created directly in ANSYS. The frame is simplified as cross beams and longitudinal beams which are of same shape of cross section. The BEAM 188 is picked as cross beams and longitudinal beams, The shape of cross section is model C. The first five Natural frequency and Vibration type is presented after analysis. In case of the condition of idling, Optimization measures has been done to avoid the resonance of the engine.Key words: FEA; Chassis frame；Model analysis1建立车架的有限元模型使用ansys建立车架模型有限元模型的主要步骤为：（1）确定建模参数;（2）建立车架模型；（3）建立车架有限元模型。
汽车大梁校正仪器使用方法
汽车大梁校正仪器使用方法
嘿，朋友们！今天咱就来讲讲汽车大梁校正仪器的使用方法，这可真是个有趣又重要的玩意儿呢！
你想想，汽车大梁就好比人的脊梁骨呀，要是出了问题那可不得了。
这时候汽车大梁校正仪器就闪亮登场啦！它就像是一位神奇的医生，能把受伤的大梁给治好。
首先呢，你得把汽车稳稳地放在校正仪器上，就像让病人乖乖躺在手术台上一样。
可别马马虎虎的，不然仪器可不答应哦！然后呢，仔细检查一下仪器的各个部件，是不是都准备好啦，就像运动员上场前要检查装备一样。
接下来，就是关键的操作啦！根据汽车大梁的情况，调整仪器的各种参数，这可得有点技术和经验哦。
就好像厨师调味一样，多一点少一点都会影响最终的效果呢。
你得小心翼翼地，边调整边观察，看看大梁的反应。
哎呀，你说这校正仪器是不是很神奇呀！它能把扭曲的大梁慢慢地变回原来的样子。
这过程就像变魔术一样，一点点地把变形的地方给掰正咯。
在使用过程中，可千万不能粗心大意呀！要时刻关注着仪器的状态和大梁的变化，稍有不对就得赶紧调整。
这就好比走钢丝，得时刻保持平衡和专注呢。
而且哦，不同的汽车大梁可能需要不同的方法和技巧来校正。
这就像是每个人的性格都不一样，得因材施教嘛。
你得根据实际情况灵活运用，不能死搬硬套。
使用完了汽车大梁校正仪器后，可别忘了给它好好保养一下。
就像你跑完步要拉伸放松一样，让它也休息休息，擦擦干净，这样下次用起来才更顺手呀。
总之呢，汽车大梁校正仪器就是汽车的好帮手，只要你正确使用它，就能让汽车重新焕发活力。
怎么样，是不是觉得很有意思呀？赶紧去试试吧！。
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目录第1章绪论 (1)1.1 选题背景，研究目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1 大梁校正仪的发展历史 (1)1.2.2 国内外研究状况及结果 (2)1.3 研究内容及研究方法 (2)1.3.1 研究内容 (2)1.3.2 研究方法 (3)第2章校正仪的整体结构设计 (4)2.1 简述框架式汽车大梁校正仪工作原理 (4)2.2 举升机构主要结构确定 (4)2.2.1 举升机构整体结构形式及基本组成 (4)2.2.2 举升机构各零部件安装位置及润滑 (5)2.3 举升平台及定位夹具主要结构确定 (5)2.3.1 举升平台整体结构形式及基本组成 (5)2.3.2 定位夹具整体结构形式及基本组成 (6)2.4 拉塔的主要结构确定 (6)2.4.1 拉塔横梁处整体结构形式及基本组成 (6)2.4.2 拉塔柱的结构形式及基本组成 (7)2.5 其它附件 (7)2.6 确定框架式大梁校正仪各结构尺寸及材料 (7)2.6.1 建立待修汽车基本参数模型 (8)2.6.2 校正仪底部结构部分主要尺寸及材料的确定 (8)2.6.3 校正仪中间结构部分尺寸及材料的确定 (8)2.6.4 校正仪上部平台结构尺寸及材料的确定 (9)2.6.5 定位夹具的尺寸及材料的确定 (11)2.6.6 拉塔组件的尺寸及材料的确定 (12)2.6.7 方凳及斜坡板凳的尺寸确定 (13)2.7 设备各部件质量的估算及设计举升质量 (13)2.7.1 估算拉塔组件的质量 (14)2.7.2 估算平台上设备的质量 (14)2.7.3 估算平台中部的质量 (14)2.7.4 估算底板处的质量 (15)2.7.5 实际设计举升质量 (15)2.8 本章小结 (15)第3章校正仪的力学分析及校核 (16)3.1 双铰接剪刀式举升机构的力学模型 (16)3.1.1 举升机构力学模型建立与分析 (16)3.1.2 举升机构主要关系参数的确定 (17)3.2 液压机构力的分析与计算 (17)3.2.1 确定载荷与液压缸推力的关系 (17)3.2.2 计算液压缸的推力 (18)3.3 举升机构的力学分析与计算 (19)3.3.1 举升机最低状态时，各臂受力情况 (19)3.3.2 举升机举升到最高位置时，各臂受力情况 (20)3.4 定位夹具及拉塔的力学分析与计算 (22)3.4.1 定位夹具的受力分析 (22)3.4.2 拉塔的受力分析 (22)3.5 主要零部件的强度校核 (23)3.5.1 举升臂AOB的强度校核 (23)3.5.2 举升臂COD的强度校核 (25)3.5.3 液压缸上端支承轴的强度校核 (27)3.5.4 连接举升臂销轴的强度校核 (27)3.5.5 平台内横梁的强度校核 (28)3.5.6 定位夹具的强度校核 (29)3.5.7 定位夹具支撑横梁的强度校核 (30)3.5.8 拉塔的强度校核 (31)3.5.9 拉塔处液压缸支撑销轴的强度校核 (32)3.6 本章小结 (33)第4章校正仪液压系统的选择与计算 (34)4.1 液压系统的选择 (34)4.1.1液压系统的介绍 (34)4.1.2液压系统的选型 (34)4.2 液压系统的计算 (35)4.2.1 举升处液压缸行程的计算 (35)4.2.2 举升处液压系统工作压力的计算 (36)4.2.3 关于拉塔处液压系统的相关选择 (36)4.3 本章小结 (36)第5章校正仪三维建模与整机装配 (37)5.1 CATIA软件简介 (37)5.2 利用CATIA进行三维建模 (38)5.2.1 底坐板的建立 (38)5.2.2 举升臂AOB的建立 (39)5.2.3 液压缸支承轴的建立 (39)5.2.4 上平台的建立 (40)5.2.5 夹具的建立 (40)5.2.6 拉塔柱的建立 (42)5.3 整机装配 (42)5.3.1CATIA装配功能概述 (43)5.3.2 装配的CATIA零件图 (43)5.3.3CATIA整机装配图及爆炸图 (48)5.4 本章小结 (50)第6章校正仪主要零部件有限元分析 (51)6.1 ANSYS有限元分析软件介绍 (51)6.2 ANSYS与CATIA接口的建立 (51)6.3利用ANSYS对主要零部件进行分析 (52)6.3.1定位夹具卡钳的有限元分析 (52)6.3.2液压缸支撑轴的有限元分析 (56)6.3.3举升臂的有限元分析 (59)6.3.4拉塔柱的有限元分析 (62)6.4 本章小结 (65)结论 (66)参考文献 (67)致谢 (68)附录A (69)附录B (72)附录C (73)附录D (74)第1章绪论1.1选择背景、研究目的及意义随着汽车市场的不断发展与壮大，与之相协调的汽车维修行业也迅速发展起来。
目前在汽车事故中对大梁及钣金的修复十分常见。
而随着对售后服务的要求的不断提升，也为了更好的发展企业，各维修厂家已经开始了激烈的服务竞争。
汽车大梁校正仪是在因交通事故碰撞所致车身损坏，以及大梁变形等的技术数据恢复中重要的维修设备。
在以往的事故后维修时，很多企业选择了更换零部件，但是这样往往会增加客户的损失及保险公司的负担。
汽车大梁校正仪的出现避免了高额的更换费用，这样既减少了顾客的损失，也可促进制造设备企业市场的发展。
利用大梁校正仪专业设备方可保证对汽车大梁的维修的质量水平。
然而对于在维修中为了保证汽车安全的定位，方便的使用，高维修水平等众多关键要素，必须设计质量及安全可靠的设备。
因此，为了满足维修企业对占地空间的要求及保证维修质量。
对框架式汽车大梁校正仪进行深入研发将对我国在这一领域发展有实质性的意义。
本课题基于计算机仿真平台，应用CAD/CAE领域比较领先的设计软件AutoCAD进行二维草图绘制，使用了当前先进的三维设计软件CATIA进行三维建模及整机装配，在产品投入生产之前运用ANSYS软件进行质量分析，可及时发现并更改设计中的缺陷，完善设计方案，减少产品开发周期，提高研发的质量和效率，为此设备的生产实际提供一些有价值的理论支持。
1.2 国内外研究现状1.2.1 大梁校正仪的发展历史汽车大梁校正仪的发展已经有了将近30年的历史。
它的出现主要是基于剪式汽车举升机的框架的改装。
由于举升机历史较长，技术较成熟，所以在80年代期间，美国及欧洲就率先通过对剪式举升机的改造而研发出框架式大梁校正仪。
九十年代欧洲通过出口到中国市场逐渐把它的产品推向亚洲地区。
90年代中期，在我国山东地区逐渐出现了很多此类设备制造企业，目前在国内市场发展史已经是标新立异。
经过几十年的发展，剪式举升机及一些定位夹具已经更新了很多代，框架式汽车大梁校正仪至今也经历了许多变化与改进。
目前欧美已经将其产品出口至全世界，我国山东地区少数企业也已经打破传统局面，将设备出口至芬兰等北欧国家。
而框架式大梁校正仪使用方便，占地空间较小，也受到很多实力雄厚的特约维修站的欢迎。
1.2.2 国内外研究状况及成果框架式汽车大梁校正仪目前是市场上主流的产品之一。
欧洲及美国目前在这方面的技术处于领先地位，并且不断的主导市场的发展方向。
所以市面上此产品主要由欧洲及美国设计制造，他们已经在精确恢复技术方面取得了很大成就。
在这其中美式大梁校正仪凭借价格优势及外观而市场占有率较高，但随着维修质量要求的提高，夹具设备的不断升级，欧式凭借其功能的强大，操作灵活及占地面积小等优势逐渐在市场上走俏。
但由于进口设备的高价格及售后服务不方便等因素，仍然只是少数大型维修企业及汽车4S 店会购置进口设备。
90年代末，在我国山东地区出现了一些制造汽车大梁校正仪的中小型企业。
由于起步较晚，所以目前多数企业是借鉴国外的先进技术。
随着时间的推移，目前市场上自主的品牌已经逐渐成熟起来，并且在不断地扩大销售网络于全国，基本在各大省会城市均有销售代理，且价格范围较广，多数在3-6万元左右。
但质量水平，技术创新性等方面与进口品牌还有一定的差距，而且产品类型主要以平台式为主。
但是自主品牌却已经出口至欧洲及非洲。
由此可见目前中国汽车维修设备市场对框架式汽车大梁校正仪的需求将会不断上升。
目前框架式汽车大梁校正仪主要有以下功能特点：（1）能实现单拉臂可多角度拉伸，同时能对事故车进行360°遥控拉伸；（2）定位系统是模块式，能具有高通用性；（3）定位夹具高度可调，能方便上下车辆的准确定位；（4）配备举升平台和上车导板，移动支架，电脑底盘测量系统等附属件。
随着市场的发展，提高汽车大梁校正仪的高水平技术与整体制造水平是在市场上获得良好口碑的关键要素。
1.3 研究内容及研究方法1.3.1 研究内容（1）分析框架式汽车大梁校正仪的结构形式及工作原理，根据以下参数：最大举升高度1060mm，工作台长度2300mm，工作台高度230-1060mm，工作台宽度950mm，降到最低点为230mm，拉塔工作范围360度，液压系统最大工作压力16Mpa，气源压力要求0.8Mp a，拉塔牵引最大拉力70KN，完成方案设计及质量校核计算。
利用AutoCAD完成校正仪的二维总体结构设计，然后CATIA建立三维模型，在将关键零部件模型通过专用模型数据转换接口导入ANSYS软件进行有限元分析，获得校正仪在载荷工况作用下的应力、应变及变形状，然后用CATIA整机虚拟装配。
（2）拟解决的主要问题1）框架式汽车大梁校正仪总体方案设计；2）利用AutoCAD完成大梁校正仪二维结构设计；3）利用CATIA完成大梁校正仪的三维建模；4）利用ANSYS软件对关键零部件进行有限元分析；5）CATIA虚拟装配。
1.3.2 研究流程如图1.1所示。
图 1.1研究流程图第2章校正仪整体结构设计2.1框架式汽车大梁校正仪工作原理框架式汽车大梁校正仪是基于举升机基础上附加定位夹具，拉塔等装配成的。
汽车通过斜坡式方凳驶上一定高度后，通过可调位置的夹具夹紧不同的汽车裙边后定位汽车。
然后驱动液压系统通过支撑横轴推举汽车至一定高度，此时因为大梁受损的部位不同，需要调整拉塔的方向。
拉塔是通过卡钳卡在平台上的，因此可实现360°范围工作。
拉塔定位后把拉链一端的钩子钩在受损部位，通过驱动另一个液压缸使拉塔向后拉动链子实现拉伸大梁的作用。
2.2 举升机构主要结构确定2.2.1 举升机构整体结构形式及基本组成本课题设计的内容主要是基于小型剪刀式举升机的结构设计，剪刀式举升机的市场较成熟，类型也很丰富。
按照剪刀的大小分为大剪式举升机（又叫子母式），还有小剪（单剪）举升机；按照驱动形式又可分为机械式、电控液压式、气液驱动式；按照安装形式又可以分为藏地安装，地面安装。
因为此次设计所要举升的重量为2t以下的乘用车，所以采用双铰接剪叉式液压驱动举升机就完全符合设计理念。