汽车轮毂模态分析课题

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汽车轮毂的结构与模具设计-开题报告

汽车轮毂的结构与模具设计-开题报告毕业设计（论文）开题报告学生姓名：指导教师姓名：题目名称：系部：汽车与XXX专业、班级：职称：实验师从事专业：汽车服务是否外聘：□是■XXX题目：轮毂结构与模具设计一、选题的目的、依据和意义1、研究现状作为汽车最重要的安全部件，轮毂承受着汽车和载物质量的压力，同时还要承受汽车在启动、制动时的扭矩作用，以及在行驶过程中的不规则交变受力。

轮毂的产品质量和可靠性不仅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、舒适性等性能。

因此，轮毂的尺寸和形状精度高、动平衡好、疲劳强度高、刚度和弹性好、质量轻、美观、材料可回收等要求十分严格。

1.1国内研究现状为了节能降耗，减少废气排放，提高驾乘舒适度和车辆动力学性能，现代汽车正在向轻量化方向发展。

从结构材料的角度出发，实现车辆轻量化的主要手段是采用具有高比性能的轻质材料替代传统材料。

目前广泛应用于汽车轮毂的材料主要是铝合金和镁合金。

随着我国公路设施的迅猛发展，铝合金轮毂开始在全国范围内得到推广，并且发展迅速。

2002年，我国轿车铝合金轮毂的装车率已接近45%。

伴随着中国汽车工业的快速发展，我国铝合金轮毂行业出现强劲增长势头。

经过十几年的艰苦努力，年生产能力已超过了6500万件，成为了世界铝合金轮毂生产大国。

与世界先进水平相比，国内企业在铝合金轮毂的设计开发和制造技术方面尚存在较大的差距。

总体的生产技术和装备水平、产品的设计水平、产品的技术含量和质量水平还有待进一步的提高。

镁合金是一种轻质、低成本、高比性能、比强度和比刚度的金属结构材料。

它具有突出的阻尼减振性能等特点，因此被广泛应用于汽车和摩托车结构，特别是高速运动构件。

使用镁合金可以降低车辆的自重和燃油消耗，减少车辆的振动和噪声，提高车辆的加减速动力学特性，同时也能达到节能环保的目的，显著改善车辆的驾乘舒适度。

XXX是国内最早将镁合金应用于汽车的公司之一，目前已经在桑塔纳轿车的镁合金变速器外壳上应用了2000吨以上的镁合金。

车轮轮毂 catia建模 ansys分析

目录第1章用CATIA建立CATIA 建立轮毂模型 (1)1.1汽车轮惘规格系列 (2)1.2轮毂建模 (4)第2章模型导入ANSYS10.0 (10)2.1轮毂零件模型*.model导入导入ANSYS10.0 (10)2.2导入模型生成实体 (11)第3章ANSYS模态分析 (12)3.1参数设定 (12)3.2网格划分 (12)3.3模态分析及图形显示 (13)3.4模态分析数据及总结 (25)参考文献 (29)第一章用CATIA建立轮毂模型1.1汽车轮惘规格系列1.范围本标准规定了汽车车轮与轮胎相配合部分的轮辆轮廓术语、标记、负荷、50深槽轮惘(50DC),15“深槽轮辆(150DC),50半深槽轮惘(50SDC),50斜底轮辆(50FB),本标准适用于汽车所使用的轮辆规格系列。

2.轮辆轮廓术语图1-1 轮辋轮廓A —轮辆标定宽度;B —轮缘宽度; C—轮缘半径位置尺寸; D —轮辆标定直径; F1，F2—轮辋上气门嘴孔位置尺寸; G - 轮缘高度; H - 槽底深度; DR,DF—胎圈座突峰直径; L - 槽底宽度; M —槽的位置尺寸; P—胎圈座宽度; R1—轮缘接合半径; R2—轮缘半径; R3—胎圈座圆角半径; R4—槽顶圆角半径; R5- 槽底圆角半径; R6—轮缘端部圆角半径; R7—槽侧半径; V —气门嘴孔或槽的尺寸; α—槽底角度; β—胎圈座角度。

注1:凡标注二的尺寸与轮胎在轮惘上的装、拆有关，是轮辆槽底的最小尺寸，M表示槽底位置的极限尺寸注2:槽顶圆角半径R 和槽底角度a是轮胎在轮惘上装、拆的重要参数。

注3:安装面，即轮胎从这一面装人轮辆或从这一面拆下轮胎.对于多件式轮辆，安装面是可拆卸轮缘的一面。

3.标记轮辋规格名称采用“轮惘名义直径X/一轮辋名义宽度轮辋轮廓代号”，也可采用“轮辋名义宽度轮辋轮廓代号X/一轮辆名义直径”表示。

4．负荷施加在轮辋/车轮上的负荷和气压，不应超过轮辋/车轮制造厂推荐的最大值。

汽车轮毂模态分析

汽车轮毂模态分析汽车轮毂模态分析是指对汽车轮毂进行模态建模和分析，通过分析车轮毂的固有频率和振型，可以了解车轮毂的结构特性和振动特性，为轮毂的设计和优化提供参考依据。

汽车轮毂是连接车轮和车身的关键组件，它承受着车辆的整个重量和转动力矩，因此必须具备较高的强度和刚度。

同时，汽车在行驶过程中，车轮与地面之间会产生较大的冲击和振动，为了保证车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性，轮毂还需要具备合适的振动特性。

汽车轮毂的模态分析可以通过有限元方法进行。

首先，将轮毂的几何形状和材料信息输入有限元软件，建立起轮毂的有限元模型。

然后，通过求解有限元模型的特征值问题，得到轮毂的固有频率和振型。

固有频率是指在某一特定激励下，轮毂自身振动的频率。

它取决于轮毂的几何形状、材料性质和边界条件等因素。

固有频率越高，说明轮毂的刚度越大，抗振能力越强。

在实际应用中，为提高车辆的行驶稳定性，轮毂的固有频率通常应大于车轮经常发生的振动频率。

振型是指轮毂在振动过程中的形变模式，通过分析轮毂的振型，可以了解轮毂不同位置的应力分布情况。

根据振型的分布，可以判断出哪些位置的应力集中，从而指导轮毂的优化设计。

比如，在设计轮边形状时，可以通过模态分析找到一个合适的轮边形状，使得轮边上的应力能够得到更好的分散。

轮毂模态分析的结果通常会得到一系列特征值和特征向量，其中特征值对应轮毂的固有频率，特征向量对应轮毂的振型。

特征向量包含了每个节点的位移信息和形变信息，它们是轮毂振动的关键特征。

有了轮毂的模态分析结果，可以进一步进行结构优化。

比如，通过调整轮毂的材料或改变其几何形状，可以提高轮毂的固有频率，从而提高车辆的行驶稳定性。

同时，可以根据振型的分析结果，局部增加材料或改变结构形式，以减小轮毂上的应力集中程度，从而提高轮毂的寿命和可靠性。

总之，汽车轮毂模态分析是汽车设计和优化中的重要环节，通过分析轮毂的固有频率和振型，可以了解轮毂的结构特性和振动特性。

这为轮毂的优化设计提供了理论基础和指导。

汽车铝合金轮毂压铸过程数值模拟及工艺参数优化的开题报告

汽车铝合金轮毂压铸过程数值模拟及工艺参数优化的开题报告一、选题背景随着汽车产业的发展，轮毂铝合金材料的应用越来越广泛。

汽车铝合金轮毂具有质量轻、强度高、耐腐蚀等优点，成为市场上的宠儿。

铝合金轮毂的生产过程中，压铸工艺是一种常用的制造方法。

在压铸工艺中，模具的设计和模具材料的选择等因素直接影响铝合金轮毂的质量和成本。

因此，如何优化压铸工艺参数，提高铝合金轮毂的生产效率和产品质量，成为了当前汽车行业研究的热点问题。

二、研究内容和目的本研究将运用数值模拟的方法，对汽车铝合金轮毂的压铸过程进行分析和优化。

具体内容如下：1. 建立轮毂铝合金压铸过程的数值模拟模型，对其进行仿真分析。

2. 探究轮毂铝合金压铸过程中不同参数的影响，包括模具设计、铝合金材料、润滑油和压铸工艺参数等。

3. 通过研究和优化压铸工艺参数，以及选用最优设计的模具材料，提高铝合金轮毂的成型质量、生产效率和产品质量。

通过本研究的实施，将为汽车铝合金轮毂压铸工艺的提高提供重要的理论基础和实践指导。

三、研究方法本研究将采用数值模拟的方法进行，具体分为以下步骤：1. 借助仿真软件建立轮毂铝合金压铸过程的三维模型，进行动力学模拟分析。

2. 优化模具设计和模具材料，考虑压铸过程中的热传递和冷却效应，提高铝合金轮毂的成型精度和表面光洁度。

3. 优化压铸工艺参数，包括定量控制铝合金材料的注入速度和压力等，以提高轮毂铝合金的成型质量和产品质量。

4. 根据实验结果，对轮毂铝合金压铸过程进行数据分析，对优化结果进行评估和验证。

四、研究意义和预期成果1. 研究轮毂铝合金压铸工艺中不同参数对成型质量和产品质量的影响，为工业界提供参考和指导，有利于提高产品质量和生产效率。

2. 对压铸工艺中的模具设计和模具材料等因素进行优化和研究，提高了铝合金轮毂的成型精度和表面质量。

3. 通过数据分析和验证，为汽车铝合金轮毂的生产提供更全面、更可靠的理论依据和实践指导。

综上所述，本研究主要旨在通过数值模拟和优化分析，提高汽车铝合金轮毂压铸工艺的质量、效率和产品质量，对推动汽车工业的发展具有重要的现实意义和应用价值。

车轮模态及频响分析和试验检测方法研究

车轮模态及频响分析和试验检测方法研究作者：李雪貂廖放心胡飞来源：《汽车科技》2019年第04期摘; 要：车轮是汽车重要的零部件之一，尤其是在高速行驶状态下，车轮的振动特性决定着车轮行驶和制动时的振动和噪声性能，对汽车的操作稳定性、行驶的安全性、乘坐的舒适性有较大的影响。

本文主要研究乘用车钢制车轮模态及频响分析和试验检测方法，以ABAQUS 有限元分析软件为平台，建立车轮模型进行模态和频响仿真分析，然后通过OROS公司的激振、振动测量与分析系统进行车轮的模态试验，通过对比分析与试验数据，确定分析精度。

为主机厂提供模态分析报告，协助其提高整车NVH性能。

关键词：模态;固有频率;频响中图分类号：U436.34; ; 文献标识码：A; ; 文章编号：1005-2550（2019）04-0076-06Abstract： The wheel is one of the important parts of the car， especially in the high-speed driving state， the vibration characteristics of the wheel determine the vibration and noise performance of the wheel when driving and braking， the stability of the operation of the car， the safety of driving， the ride Comfort has a big impact. This paper mainly studies the modal and frequency response analysis and test detection methods of steel wheels for passenger cars. The ABAQUS finite element analysis software is used as a platform to establish the wheel model for modal and frequency response simulation analysis， and then through OROS's excitation and vibration. The measurement and analysis system performs the modal test of the wheel， and the analysis accuracy is determined by comparing the analysis with the test data. Provide modal analysis reports to the OEM to help improve NVH performance.隨着人们生活水平的不断提高，人们对汽车综合性能的要求也日益提高。

铝合金汽车轮毂压铸模具温度场及热应力数值分析研究的开题报告

铝合金汽车轮毂压铸模具温度场及热应力数值分析
研究的开题报告
一、研究背景和目的
随着汽车工业不断发展，越来越多的汽车零部件采用铝合金材料制造。

铝合金轮毂是一种常见的汽车零部件，其轻量化、强度高、耐磨损
等特点使其得到广泛应用。

铝合金轮毂的制造需要使用压铸模具进行生产，因此压铸模具的研究对于提高铝合金轮毂的质量和生产效率具有重
要意义。

压铸模具的温度场及热应力分析是模具设计的关键问题，需要
进行深入研究。

本研究旨在通过分析铝合金汽车轮毂压铸模具的温度场及热应力，
探索优化模具设计和制造工艺的方法，提高铝合金轮毂的制造效率和质量。

二、研究内容和方法
1. 收集铝合金汽车轮毂压铸模具的相关资料，了解模具的结构和使
用情况。

2. 通过ANSYS等有限元软件对铝合金轮毂压铸模具的温度场进行数值模拟分析，得到温度场分布图。

3. 根据模拟数据，分析温度场分布的规律，探究温度场对模具的影响。

4. 通过热应力分析，研究模具在使用过程中可能出现的热应力情况，并探讨方法减缓热应力对模具的损害。

5. 针对研究得到的数据，对模具结构和使用工艺进行改进，提高铝
合金轮毂的制造效率和质量。

三、预期成果和意义
1. 研究得到铝合金汽车轮毂压铸模具的温度场分布规律和热应力情况，为模具设计和制造提供参考和依据。

2. 发现并探索减缓热应力的方法，在一定程度上保护模具，延长模具使用寿命。

3. 提高铝合金轮毂制造的效率和质量，推动汽车工业的发展。

车用合金轮毂模型的模态及疲劳寿命仿真研究

模具技术2019.No.61文章编号；1001-4934(2019)06-0001-05车用合金轮毂模型的模态及疲劳寿命仿真研究伊雪飞，石磊(辽宁装备制造职业技术学院机械工程学院，辽宁沈阳110161)摘要：根据重型汽车的载荷特征，以11R20型号轮胎和轮毂相关标准进行了轮毂结构设计,最终选择采用二件式平底轮毂，五孔式轮辐。

同时建立了钢制和铝合金轮毂的参数化模型，对结构的模态和疲劳寿命进行对比分析。

研究结果表明：两种材料固有频率均远大于实际转速下频率，不会发生刚性运动和共振现象，不同材料对轮毂的固有频率并不会造成较大影响；钢制轮毂最大应力为111.190MPa,铝合金轮毂最大应力为83.146MPa,均在材料屈服强度以下，两种轮毂的通风孔位置产生应力集中，而铝合金轮毂的变形量远小于钢制轮毂材料，同等荷载作用下的铝合金轮毂综合受力性能较好。

关键词：汽车轮毂；疲劳寿命；合金材料；模态分析中图分类号：TP391.7文献标识码：ASimulation study on modal and fatigue life of alloy vehicle hub modelYI Xue-fei,SHI LeiAbstract:According to the load characteristics of heavy trucks,the hub structure was designed based on the relevant standards of11R20tire and hub,and the two-piece flat bottom hub with five-hole spoke were finally selected.At the same time,the parametric models of steel and aluminum alloy hubs were established,and the modal and fatigue life of the structure were compared and analyzed.The results showed that the natural frequency of the two materials was much higher than that at the actual speed,and there would be no rigid motion and resonance.Different materials would not have a great influence on the natural frequency of the hub.The maximum stress of the steel hub was111.190MPa and the maximum stress of the aluminum alloy hub was83.146MPa,which were all below the yield strength.There was stress concentration in ventilation holes of two kinds of hubs,while the deformation of aluminumalloy hubs was much smaller.The comprehensive mechanical properties of aluminuma l oyhubsunderthesameloadwerebe t er.Key words:automobile hub；fatigue life；alloy material；modal analysis收稿日期：2019-06-18作者简介：伊雪飞（1977—），女，讲师02Die and Mould Technology No.62019o引言轮毂作为汽车重要的零部件，在实际行驶过程中承受着各种载荷和高温作用，因此轮毂的性能直接决定了车辆的安全性和舒适性［13\随着目前汽车轻量化的发展方向，通过进行结构的尺寸优化来减少原材料的使用［36］以及采用新型的铝合金、镁合金材料成为重要的技术手段Z。

车轮模态及频响分析和试验检测方法研究

车轮模态及频响分析和试验检测方法研究李雪貂;廖放心;胡飞【摘要】车轮是汽车重要的零部件之一,尤其是在高速行驶状态下,车轮的振动特性决定着车轮行驶和制动时的振动和噪声性能,对汽车的操作稳定性、行驶的安全性、乘坐的舒适性有较大的影响.本文主要研究乘用车钢制车轮模态及频响分析和试验检测方法,以ABAQUS有限元分析软件为平台,建立车轮模型进行模态和频响仿真分析,然后通过OROS公司的激振、振动测量与分析系统进行车轮的模态试验,通过对比分析与试验数据,确定分析精度.为主机厂提供模态分析报告,协助其提高整车NVH性能.【期刊名称】《汽车科技》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】6页(P76-81)【关键词】模态;固有频率;频响【作者】李雪貂;廖放心;胡飞【作者单位】东风汽车零部件(集团)有限公司,十堰442002;东风汽车车轮有限公司,十堰442000;东风汽车车轮有限公司,十堰442000【正文语种】中文【中图分类】U436.34随着人们生活水平的不断提高，人们对汽车综合性能的要求也日益提高。

其中减轻振动强度，降低噪声，是提高乘车舒适性的重要内容之一，并且有越来越重视的趋势。

而模态分析和试验是其中最重要的技术之一，通过模态分析和试验，得到产品结构的模态参数，可以为结构设计部门提供结构动态基本参数，进行结构系统的振动特性分析、结构动力特性优化设计和修改。

正是由于模态分析和试验技术巨大的工程实用价值，使其成为振动理论解决工程问题最重要、应用最广泛的技术手段[4][5] 而车轮是汽车重要的零部件之一，一方面要避免其固有频率与其他系统共振引起的失效和乘车舒适性差的问题，另一方面尤其是在高速行驶状态下，来自路面的激励会引起车轮结构的强迫振动，从市场反馈来看，车轮的失效模式基本都是疲劳损坏。

由于疲劳损坏主要是载荷的累积效应而产生的，所以，即使来自路面的激励不大，但当波动的次数累积到某一个固定值，也会造成材料的永久变形和疲劳裂纹，继而导致永久失效。

汽车轮毂模态分析资料

程度上可以明显改善车轮的空
气动力学特性，从而降低一部
分汽车油耗。
辐板式轮毂结构
ABAQUS进行模态分析的具体步骤
• 1.部件 • 2.截面 • 3.装配 • 4.分析步 • 5.相互作用 • 6.载荷 • 7.网格 • 8.作业（求解） • 9.可视化（后处理）
III. 研究各部件模态频率与发动机阶次激励中的重合点，防止在重合点出振动噪声放大。
IV. 研究各部件模态频率与路面激振频率的重合，防止路面激振带来的振动噪声和平顺性问题。
V. 研究人体敏感频率和车身、座椅等系统的频率重合，增加驾驶员和乘客的舒适度感觉。
汽车结构动态设计
在建立了汽车整车振动模型后，汽车结构的动态设计成为了可能，其步骤是： 1. 建立汽车整车的振动模型 2. 计算汽车在各种工况下的振动响应 3. 提出改进目标函数，确定应该修改的部件 4. 结构参数修改量的计算 5. 以原整车模型为基础，利用摄动法或者其他
按轮辐分：有辐板式和辐条式两类。
辐条式：
车轮有可分为钢丝辐条式车轮（A）和铸造辐条式车轮（B），A轮辋的结构和自行车车轮相同，不过由于价格昂贵，且维修安装不方便，故实际使用并不多；B轮辋是用螺栓和特殊形状的衬块固定在辐条上，它多用于重型货车上。
钢丝辐条式车轮（A）
铸造辐条式车轮（B）
辐板式：
• 铝合金材质轮毂重量较轻，惯性阻力小，制作精度高，在高速转动时的变形小，惯性阻力小，有利于提高汽车的直线行驶性能，减轻轮胎滚动阻力，从而减少了油耗。合金材质的导热性能又是钢的三倍左右，散热性好，对于车辆的制动系，轮胎和制动系统的热衰减都能起到一定的作用。
• 镁合金材质轮毂重量比铝合金还要轻，惯性阻力更小，制作精度更高，近年来在豪华车型有所应用，不过成本比较高，价格较贵。

汽车轮毂跳动量测量方法的研究的开题报告

汽车轮毂跳动量测量方法的研究的开题报告一、选题背景汽车轮毂跳动是指车轮在高速行驶时出现的横向颤动现象，会使车辆产生不稳定性，同时对轮胎和悬挂系统的寿命也有很大影响。

因此，轮毂跳动量的准确测量对车辆的质量控制和维护具有非常重要的意义。

目前常用的轮毂跳动量测量方法包括传统的静态平衡和动态平衡以及电子式测量方法。

然而，这些方法测量效果不尽人意，精度较低，难以满足现代汽车高速行驶的要求。

二、研究目的本研究旨在开发一种高精度的汽车轮毂跳动量测量方法，能够准确地测量轮毂跳动量，提高汽车行驶的安全性和稳定性，同时为汽车制造和维护提供更好的技术支持和服务。

三、研究内容1. 探究目前常见的汽车轮毂跳动量测量方法及其局限性。

2. 研究汽车轮毂跳动产生的原因，分析影响轮毂跳动的因素。

3. 基于光电传感器和信号处理技术，设计一种高精度的汽车轮毂跳动量测量系统。

4. 对该系统进行实验验证，比较不同测量方法的精度和稳定性，分析其优缺点，并提出改进方案。

5. 对系统进行性能测试和实际应用场景测试，评估其可行性和实用性。

四、研究意义1. 提高汽车轮毂跳动量的测量精度，为汽车行驶提供更高的安全性和稳定性。

2. 为汽车制造和维护提供更好的技术支持和服务。

3. 促进汽车制造行业的科技创新和发展，提升中国汽车制造的国际竞争力。

五、参考文献1. 杨洪波. 汽车改装后轮毂跳动问题的探讨[J]. 汽车改装技术, 2018(8): 66-68.2. 苏芳. 光电传感器在轮辐跳动检测中的应用[J]. 机电科技, 2021(2): 50-52.3. 纪斌, 章静. 基于数字信号处理的轮毂跳动量测量系统研究[J]. 机械科学与技术, 2019(5): 589-593.。

基于ANSYS的汽车轮毂的强度分析和轻量化分析

基于ANSYS的汽车轮毂的强度分析和轻量化分析1. 概论轮毂是汽车轮胎内用于支撑轮胎和固定轮胎内缘的圆柱形金属部件，与轮胎一起受到汽车载荷的作用。

汽车在运动过程中，车轮与地面接触的相互作用力，以及使汽车运动的力矩都是通过轮毂来实现的。

因此轮毂的强度大小是汽车稳定、可靠运行的重要因素，需要借助有限元软件对轮毂进行强度和刚度分析。

同时在研究轮毂轻量化设计时，也需要考虑到轮毂的刚度，适当地降低轮毂的变形量，以确保其轮辋圆度，确保汽车行驶的稳定性和可靠性，提高其安全系数。

本文针对某工厂生产的钢制轮毂进行研究，利用ANSYS 软件对其进行强度分析和结构优化设计，最终实现轻量化设计。

本文分析软件采用ansys Workbench，优化部分采用Workbench中自带的优化模块DesignExploration。

自ANSYS 7.0开始，ANSYS公司推出了ANSYS经典版（Mechanical APDL）和ANSYS Workbench版两个版本，并且目前均已开发至18版本。

Workbench是ANSYS公司提出的协同仿真环境，解决企业产品研发过程中CAE软件的异构问题。

ANSYS公司长期以来为用户提供成熟的CAE产品，现在决定把自己的CAE产品拆散形成组件。

公司不只提供整合的、成熟的软件，而且提供软件的组件（API）。

用户可以根据本企业产品研发流程将这些拆散的技术重新组合，并集成为具有自主知识产权的技术，形成既能够充分满足自身的分析需求，又充分融入产品研发流程的仿真体系。

Workbench则是专门为重新组合这些组件而设计的专用平台。

它提供了一个加载和管理API的基本框架。

在此框架中，各组件（API）通过Jscript、VBscript和HTML脚本语言组织，并编制适合自己的使用界面（GUI）。

另外，第三方CAE技术和用户具有自主知识产权的技术也可以像ANSYS的技术一样编制成API溶入这个程序中。

2. 有限元模型建立首先在ansys workbench的前处理软件中导入已经建好的轮毂几何模型，在前处理软件中除去了部分细小倒角和孔特征，不影响整体的有限元分析。

基于ANSYS的汽车轮毂模态分析

技术创新 57基于ANSYS 的汽车轮毂模态分析◊三明医学科技职业学院吴文群翁振斌轮毂是车辆承载的重要安全部件，由轮辎和轮辐两个部分组成。

行驶过程中，汽车轮毂路面不同幅值、不同频率的激励而受到不同类型的作用力，高速旋转的轮毂直接影响车辆的平稳性、和操纵性。

以某品牌家用小轿车铝合金材质轮毂为研究对象，利用UG 软进行三维建模，然后利用ANSYS 软件对三维模型进行网格划分和模态分析，获得六阶振动频率，将获得的振幅频率与发动机转速振动频率和路面激励频率进行对比，从而验证结构的合理性。

轮毂是车辆承载的重要安全部件。

行驶过程中，汽车轮毂承受来自路面不同幅值、不同频率的激励除受垂直力外，还受因车辆起动、制动时扭矩的作用，转弯、冲击等来自多方向的不规则受力。

高速旋转的轮毂直接影响车辆的平稳性、和操纵性％随着国民家用轿车保有量的逐年猛增，人们对汽车的安全性和美观度需求也是不断的提高，因而，对家用汽车轮毂要求尺寸精度高、不平衡度小、质量轻、高耐疲劳性、足够的刚度和弹性并且大方美观。

如何实现轮毂的高要求是一个技术人员长期研究的过程，利用ANSYS 软件对汽轮毂毂运动过程进行模态分析，对比轮毂在自由状态下的固有频率和模态振型，对防止轮毂由于振动造成变形或损坏等现象和优化轮毂参数具有重要的工程应用价值。

1建立几何模型轮毂是在轮胎以及车轴间承受载荷的部件，一般情况下，由轮網和轮辐两个部分组成％本文以某品牌家用小轿车铝合金材质轮毂为研究对象，轮網和轮辐的厚度分别为2 mm 和3 nrn,都属于薄壁构件。

铝合金材质轮毂重量较轻，惯性阻力小，制作精度高，在高速转动时的变形小，惯性阻力小，有利于提高汽车的直线行驶性能，减轻轮胎滚动阻力，从而减少了油耗。

同时合金材质的导热性能又是钢的三倍左右，散热性好，对于车辆的制动系，轮胎和制动系统的热衰减都能起到一定的作用葺该轮毂轮辐的材料是A356,具体参数见表1。

LMS-轮胎模态试验分析的研究_管迪华 (1)

2005168轮胎模态试验分析的研究管迪华,彭　会,范成建(清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京　100084) [摘要]　为寻求对轮胎高阶模态参数的提取,对一子午线轮胎分别进行了单、双点激振模态试验分析的研究,并用LM S Cada -X 中的FDP I 方法及LM S Test .Lab 中的PolyM AX 方法进行了分析比较。

结果表明,F DPI 方法只能识别出低频范围的模态参数,而P olyM AX 方法对高频段难以识别出的模态参数也可给出较好的结果。

对轮胎这种具有很好的对称性的结构,双点激振可给出很好的重根模态。

关键词:轮胎,模态分析A Research on Tire M odal Testing AnalysisGuan Dihua ,Peng Hui &Fan ChengjianTs inghua University ,S tate Key Laboratory of Automotive Sa fety and Energy ,Beijing 100084 [A bstract ]　To extract tire modal parameters of high frequency ,a research on modal testing analysis of single -input and double -input ex citation on a radial -ply tire is performed respectively .Two modal analysis meth -ods (LMS FDPI and LM S PolyMAX )are adopted in the analyses with the results compared .It show s that FD -PI method can only identify the modal parameters of low frequency ,while PolyMAX method can well identify the modal parameters of both low and high frequencies .For symmetric structures such as tire ,the repeated modes can w ell be obtained by double -input excitation .Keywords :Tire ,Modal analysis原稿收到日期为2004年10月8日,修改稿收到日期为2004年12月14日。

汽车轮毂的有限元分析及优化

汽车轮毂的有限元分析及优化汽车轮毂作为车轮中的重要组成部分，承载着整个汽车的重量并具有一定的安全性能。

因此，对汽车轮毂进行有限元分析及优化非常重要，可以提高其强度、刚度和耐久性等性能，从而保障驾驶安全。

首先，进行有限元分析需要建立汽车轮毂的三维模型。

该模型应包括轮辐、轮毂、轮缘和轮胎等部分，并考虑每个部分的尺寸、材料、工艺等因素，保证模型的准确性和可靠性。

然后，利用有限元分析软件对汽车轮毂进行模拟分析。

在建立模型后，设置材料参数和边界条件等参数，进行荷载、弹性模量、材料屈服极限等分析，模拟分析汽车轮毂在实际使用过程中面临的各种情况。

接下来，根据分析结果对汽车轮毂进行优化。

通过修改材料、结构、截面形状等方案，比较不同优化方案的效果，选择最优方案来提高汽车轮毂的性能。

最后，在优化方案得到满足的情况下，制造汽车轮毂。

选择高品质的材料，并严格按照优化方案进行制造，保证汽车轮毂的优良性能和稳定性能。

总之，对汽车轮毂进行有限元分析及优化，可以提高其性能，保证驾驶安全。

其中需要注意的是，模型的准确性和可靠性是分析和优化的前提，而制造过程中的材料和工艺也至关重要。

只有综合考虑，才能得到一个优化性能很高的汽车轮毂。

为了更好地了解汽车轮毂的性能，需要对相关数据进行分析。

以下是几个重要的数据指标，并对其进行分析。

一、材料强度和刚度汽车轮毂材料如铝合金、钢材等具有一定的强度和刚度，直接影响汽车轮毂的负荷能力和承载能力。

根据材料测试结果中的屈服强度、抗拉强度和弹性模量等指标，可以评估材料的质量和可靠性。

二、轮毂重量轮毂重量是影响车辆行驶性能和燃油消耗的关键因素之一。

较重的汽车轮毂意味着更多的动力需求，从而使油耗增加。

因此，在材料强度和刚度不受影响的情况下，尽可能减少轮毂重量可以提高车辆的能效性。

三、轮毂形状设计轮毂形状对汽车行驶稳定性也有一定影响。

通过对轮毂辐条和轮芯的形状优化，可以使轮毂在行驶过程中与路面接触更稳定，并减弱路面振动。

某suv轮辋模态刚度分析与测试验证

10.16638/ki.1671-7988.2020.05.033某SUV轮辋模态刚度分析与测试验证袁丁1，刘波2，邓磊2（1.恒大新能源汽车科技有限公司，广东广州511458；2.江铃汽车股份有限公司，江西南昌330052）摘要：针对某车型18inch轮辋进行有限元仿真建模，并分别分析了轮辋的自由模态、频率响应函数。

通过两点法的频响函数，可以求得轮辋的横向刚度。

结合实际实验测试，结果表明，轮辋模态和横向刚度的仿真结果与试验结果吻合度较高，误差在5%以内，证明了仿真方法的可行性和正确性；通过该方法，对于轮辋的前期产品设计及改进优化提供参考。

关键词：有限元；频率响应函数；横向刚度中图分类号：U461.4 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2020)05-110-03Modal Stiffness Analysis of a SUV Wheel rim and Test VerificationYuan Ding1, Liu Bo2, Deng Lei2( 1.Evergrande New Energy Automobile Technology Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 511458;2.Jiangling Motors Co., Ltd., Jiangxi Nanchang 330052）Abstract: Finite element modeling was carried out for a 18inch rim, and the free mode and frequency response functions of the rim were analyzed respectively. By using the frequency response function of two-point method, can get the lateral stiffness of the rim. Combined with the actual experimental test, the results show that the simulation results of the rim mode and lateral stiffness are in good agreement with the experimental results, and the error gap is within 5%, which proves the feasibility and correctness of the simulation method. Through this method, it can provide reference and guidelines for the design and optimization of rim products in the early stage.Keywords: Finite Element Analysis; Frequency Response Functions; Lateral StiffnessCLC NO.: U461.4 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2020)05-110-031 引言汽车工业作为国民经济发展中支柱产业之一，已经越来越占着举足轻重的地位。

小型客车车轮模态分析

收稿日期：2017-11-16 基金项目：江西省创新驱动“5511”工程科技创新人才项目资
助（20165BCB18012）；江西省高等学校科技落地计划项目资助（KJLD13035）作者简介：黄志超（1971-），男，江西省抚州市人，博士生导师，主要研究方向为振动与噪声控制、板料连接。 E-mail: hzcosu@
特点，可以大大地缩短研究的周期；而实验法因为其准确度高的优点，在整个研究中也是不可或缺的。关于车轮的动态特性的研究，目前主要有王强等对弹性车轮的有限元计算与实验模态相关性进行了研究[5]；童水光等对集成铸造缺陷的铝合金车轮进行疲劳寿命方面分析[6]；也有从汽车车轮轮辋与其他部件的装配对车轮的影响进行研究[7]。
第3期
小型客车车轮模态分析
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是用来支承轮胎的部件，轮辐则是联接车轴和轮辋的中间部件，用来固定车轮和车轴。本文以小型客车钢制车轮为研究对象，钢制车轮使用得比较普遍，并且具有质优价廉的优点。该车轮轮辐的材料是 SPFH590，厚度均为 3.0 mm；轮辋材料为 B420CL，厚度均为 2.0 mm。车轮的具体结构如图 1 所示，轮辐和轮毂的材料属性如表 1 所示。
Keywords : vibration and wave; wheel; modal analysis; minibus; finite element method
汽车在行驶的过程中，会受到各种形式的激励，影响汽车的舒适性[1]。在汽车行驶中，汽车车轮承受来自路面不同幅值、不同频率的激励，又因为车轮与车轴进行连接，所以车轮也承受着来自动力系统传递到车轮的各种激励。车轮在各种不同激励的作用下，车轮将产生不同形态的变形或损坏，所以对车轮进行自由模态方面的研究是改善车辆驾乘舒适性的一个重要方面。汽车车轮动态特性研究可以通过有限元法和实验法进行[2–4]，有限元法具有高效便捷的

汽车轮毂研究报告

汽车轮毂研究报告近年来，随着汽车行业的快速发展，汽车轮毂的研究日益成为热点话题。

在这个领域，人们对轮毂的材料、结构、性能等方面的研究日益深入，不仅为汽车的安全行驶提供了保障，也为汽车行业的不断发展注入了新的活力。

首先，需明确的是轮毂是汽车中十分重要的部件。

它是汽车的支撑点，支撑着汽车的整个重量，负责汽车的行驶、转向和制动等功能。

为了保证汽车的稳定性能和安全性能，轮毂的材料应具有良好的刚性、强度和韧性。

一些概念，如高强度轮毂、碳纤维轮毂、锻造轮毂等，随着技术的进步和材料的更新换代，正在体现出比较明显的优势。

其次，针对这些材料的不同特点，科学家和工程师们正在开展更深入的研究。

比如，他们通过模拟和仿真，分析轮毂的结构和各种力学参数，以便更好地理解轮毂的运动学、动力学、动力传输和强度分析等问题。

同时，这些研究也为轮毂在摩擦材料、轴承和刹车方面提供了支持，从而进一步完善汽车的性能。

最后，虽然轮毂在汽车中的功能十分重要，然而并不是所有的轮毂都适用于所有的汽车。

例如，不同车型和不同用途的汽车对轮毂的选择也有所不同。

对于高速公路上运行的车辆，其轮毂的强度和耐高温性能都要求较高。

而对于一些用于越野、赛车或特殊用途的汽车，则需要一些更为轻便和高强度的轮毂。

因此，我们在选择汽车轮毂时，应根据自己的车型、用途和需求进行选择。

总之，随着人们对汽车性能的追求，汽车轮毂逐渐成为了汽车行业中不可忽视的环节。

而各类机构和专家对其研究的深入，将极大地促进汽车行业的发展，让汽车更加安全、稳定和可靠。

我们有理由相信，未来汽车轮毂领域的研究将会更加卓有成效和创新。