汽车轮毂模态分析34页PPT
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。
活动二-____汽车车轮滚动摩擦分析27页PPT
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
活动二-____汽车车轮滚动摩擦分析
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
汽车构造教案19车轮与轮胎PPT课件
外形的特点 圆孔
5
载货汽车双式后轮结构
6
辐条式车轮
7
轮辋
8
轮辋
9
国产轮辋的代号 规格
10
国产轮辋的代号 规格
规格用轮辋名义宽度和轮辋名义直径以及高度代 号表示
例如： 10Ⅹ3.50C 10-名义直径 3.50名义宽度 Ⅹ－结构形式 C—轮辋代号
子午线轮胎与普通斜交胎相比，具有弹性大，耐 磨性好（可提高轮胎使用命），滚动阻力小，附 着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易穿刺。 其缺点是：胎侧易裂口；制造技术要求高；成本 高。
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第19章 车轮与轮胎
1
车轮与轮胎的功用
支撑整车质量 缓和冲击力，改善承载条件 传动驱动力、制动力、转向力 减小行驶阻力和能量消耗、提高运输效率 提高通过性
2
车轮与轮胎与汽车相关的性能
动力性 经济性 平顺性 通过性 制动性 操纵性 稳定性
3
轮毂 轮辋
车轮的组成
4
辐板式车轮
11
轮胎
轮胎的作用 1.缓和冲击、衰减振动 2.附着性、提高牵引性、制动性、通过性 3.承受重力
12
分类 1.结构分 2.帘布层 3.气压力
0.2—0.5---0.7
轮胎
13
普通斜交轮胎
14
轮胎
15
轮胎花纹
16
有内胎轮胎
17
无内胎轮胎
18
子午线轮胎
19
轮胎规格的表示方法
D×B B-d
20
轮胎的表示方法
子午线轮胎 180/70R13 86 T 18070R1386T-
斜交轮胎 6.70-13-6PR 6.70136PR-
轮毂模具培训全PPT课件
轮毂
模具
9
2）反面
轮毂的反面结构，包括SPOKE减重槽、PCD减重槽和 排水槽，以及标识文字。
减重槽
排水槽
减重槽Leabharlann 10文字内容规格，如:E-DOT 15X15J 偏距和部品编号，如：OFFSET 49 模具编号和制造日期，如：NO.1 一方和二方商家标识，如： 制造处，如：MADE IN KOREA
1）车轮厂标题栏
在车轮厂标题栏中，会标示出轮毂所使用的材料，热处理 方式，以及硬度要求，还将标示出轮毂最终重量，此信息尤 为重要，在进行3D设计时必须遵守。
原材料及热 处理方式
重量
硬度要求
4
2）技术要求
技术要求包括一般性技术要求和特殊性技术要求，特殊性 技术要求用C，S标示。 C：安全特殊特性
包括未注倒角及拔模斜度、力学性能要求、动平衡试验 要求、表面热处理要求等内容。 S：法律法规特性
截圆：R176.5mm 高度：89mm 位置：与气门嘴角度72°
7
PCD孔非加工面：即PCD孔铸造直接成型，不 需进一步机加工的位置。如 图中圈出部位。
特别注意的是，此面不一定是 回转面，A和B不一定相同。
8
气门嘴：气门嘴是我们的设计 基准，在模具设计时， 必须以此孔为基准做Y轴的径向 处理。
气 门 嘴
包括轮毂制造所依据的国家标准等内容。
5
2.轮毂结构
圆峰 平峰
与 对应
RIM 轮辋
与 对应
SPPKE 轮辐 6
3.设计中必须重点注意事项
1）正面：SPOKE部位表面必须顺畅 重点部位： “JWL”标识 注意字体规格，深度，截圆尺寸 高度位置，以及与气门嘴的相对位置。如：
轮胎模型PPT课件
悬架控制系统 的频率大于8Hz 耐久性
可用
可用
适合 适合 适合
可用
适合 适合 适合
可用
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• FTire支持的四大类路面模型
• 几何简单障碍的路面模型，只需要几个精确参数（如： 正弦波路面、矩形凸块路面、折线路面、斜坡路面等）
• 合成伪随机数据，使用一维或二维动态滤波方法
• 测量的规则栅格数据的路面文件
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• 一、轮胎模型简介 • 轮胎建模的方法分为三种： • 1）经验—半经验模型 针对具体轮胎的某一具体特性。
目前广泛应用的有Magic Formula公式和吉林大学郭 孔辉院士利用指数函数建立的描述轮胎六分力特性的统 一轮胎半经验模型UniTire，其主要用于车辆的操纵动 力学的研究。
• 轮胎是汽车重要的部件，它的结构参数和力学特性决 定着汽车的主要行驶性能。轮胎所受的垂直力、 纵向 力、 侧向力和回正力矩对汽车的平顺性、 操纵稳定 性和安全性起重要作用。
• 轮胎模型对车辆动力学仿真技术的发展及仿真计算结 果有很大影响，轮胎模型的精度必须与车辆模型精度 相匹配。因此，选用轮胎模型是至关重要的。由于轮 胎具有结构的复杂性和力学性能的非线性，选择符合 实际又便于使用的轮胎模型是建立虚拟样车模型的关 键。
• FTire是高分辨率物理轮胎模型，需要每秒数百万次评价 路面，为了实现空间和时间分辨率，路面模型选择很重要。 RGR路面（规则的栅格路面）是一个高分辨率的路面模 型，它采用等距网格避免寻找三角单元的节点，可选带有 弧形中心线，是特别适合以满足需求的效率，准确性和灵 活性的路面模型。因此，除了简单的几何参数的障碍路面 模 型 ， R G R 路 面 是 F T i r e 的第17首页/选共2路3页面 描 述 方 法 。
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Microsoft PowerPoint 97-2003 演示文稿
汽车轮毂知识[lún gǔ]轮毂•轮毂又叫轮圈、轱辘、胎铃，是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件。
轮毂根据直径、宽度、成型方式、材料不同种类繁多。
轿车的轮毂轴承过去最多的是成对使用单列圆锥滚子或球轴承。
随着技术的发展，轿车已经广泛的使用轿车轮毂单元。
轮毂轴承单元的使用范围和使用量日益增长，已经发展到了第三代：第一代是由双列角接触轴承组成。
第二代在外滚道上有一个用于将轴承固定的法兰，可简单的将轴承套到轮轴上用螺母固定。
使得汽车的维修变的容易。
第三代轮毂轴承单元是采用了轴承单元和防抱刹系统相配合。
轮毂单元设计成有内法兰和外法兰，内法兰用螺栓固定在驱动轴上，外法兰将整个轴承安装在一起。
轮毂类型•轮毂又叫轮圈。
根据不同车型的特征和需求，轮毂表面处理工艺也会采取不同的方式，大致可分为烤漆和电镀两种。
•普通车型的轮毂在外观上考虑的较少，散热性好是一项基本要求，工艺上基本采用烤漆处理，即先喷涂然后电烤，成本比较经济而且颜色靓丽、保持时间长久，即使车辆报废了，轮毂的颜色依旧不变。
很多大众车型轮毂表面处理工艺都是烤漆，如桑塔纳2000、夏利俊雅、时代骄子、东南菱帅或是本田奥德赛。
一些时尚前卫、动感十足的彩色轮毂运用的也是烤漆技术。
这类轮毂价格适中，规格齐全。
•电镀轮毂又分电镀银、水电镀和纯电镀等类型。
电镀银和水电镀轮毂虽然色泽鲜亮生动，但是保持时间较短，所以价格相对便宜，为很多追求新鲜感的年轻人所喜欢，市场价格在300元-500元之间。
纯电镀轮毂，如上海通用产的大别克GL8原厂配套的就是纯电镀轮毂，色泽保持时间长久，可说是质优价高。
中高档轿车如广本、奥迪多选用纯电镀轮毂，价格大约800—900元。
轮毂分类市场上的轮毂按照材质可以分为钢轮毂和合金轮毂两大类，两者各有利弊。
钢质轮毂最主要的优点就是制造工艺简单，成本相对较低，而且抗金属疲劳的能力很强，也就是我们俗称的便宜又结实。
但钢质轮毂的缺点也相对比较突出就是外观丑陋（可以说没什么外观可言），重量较大(相同的轮毂钢材质要比铝合金材质重很多)，惯性阻力大，散热性也比较差，而且非常容易生锈。
汽车轮毂模态分析课题共36页文档
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
汽车轮毂模态分析课题
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
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。