双扭杆双横臂悬架有限元建模与分析

针对某车型扭杆式双横臂独立悬架前轮距加宽的要求,提出了改型设计的几种方案,并根据轮距和定位参数随轮跳变化的曲线趋势确定了最优方案。建立了扭杆式双横臂独立悬架虚拟样机模型,通过对比静态平衡位置时定位参数的理论值与仿真值,验证了模型的准确性。通过分析5种运动特性曲线变化趋势可知,前束角变化最为灵敏,从而可确定上下摆臂各加长40mm、转向器长度不变、转向拉杆每侧加长40mm的方案为最优。

上置扭杆式双横臂独立悬架是较复杂的一种悬架形式,分析其运动特性对汽车的轮胎偏磨和整车性能都有重要的参考价值。利用adams/car软件建立了虚拟样机模型,通过对比静态平衡位置时定位参数的理论值与仿真值,验证了模型的准确性。设置轮跳合理的范围,进行同向跳动仿真,得到5项运动特性变化曲线。分析曲线的变化趋势,得到轮距变化超出一般的要求区间,可能导致轮胎磨损严重,以及直线行驶能力变差等结论。

针对双横臂独立扭杆弹簧悬架的特点,运用多体动力学的理论建立了某商务车独立悬架的运动学数学模型和仿真模型,基于遗传算法开发了多目标的优化程序,通过adams/solver和外部程序的接口文件实现了数据传输。将优化前仿真结果与优化后得到的仿真结果进行了性能对比,结果表明,优化后的仿真结果有效地改善了悬架的性能。该方法和传统的优化设计方法相比,优点在于能提高精度和效率。

汽车转向和悬架系统是现代汽车的重要部件,对整车行驶动力学(如操纵稳定性、行驶平顺性等)有举足轻重的影响。利用adams/view对双横臂式独立悬架进行建模仿真,研究分析汽车运动中悬架随车轮跳动时定位参教的变化规律,进而对其参数的变化进行动力学分析总结悬架对汽车转向的影响。

在机构运动分析的基础上,导出了精确分析悬架受力、刚度和阻尼特性的基本公式,给出了按选定的偏频和相对阻尼比确定扭杆刚度和减震器阻尼参数的设计步骤.以此为理论基础,开发出了简明实用的双横臂扭杆悬架系统刚度和阻尼参数非线性分析与设计软件.

利用catia软件对悬架系统进行实体建模,并利用hypermesh软件进行拓扑优化分析和刚、强度分析,同时结合对未来轻量化材料的探讨,寻找双横臂悬架轻量化设计方法。

采用虚功原理、有限张量和矢量代数法计算双横臂扭杆悬架的刚度,应用adams软件验证数学方法计算的可行性。基于随机振动的方法分析轮胎动载荷、悬架动行程和舒适性3个性能指标,对扭杆设计的基本参数进行优化,减小实际行车中的悬架位移和撞击限位块频率,测试效果明显,为总布置设计提供精确的设计参数。

利用adams/car模块建立大学生方程式赛车(fsae)双横臂独立悬架仿真模型;对模型进行运动学仿真,对表征悬架运动学性能的参数进行分析以确定优化目标;利用adams/insight模块通过设定设计变量、综合目标函数和约束条件进行多目标优化设计;根据优化结果修改悬架的运动学仿真模型,再次进行仿真分析,并比较优化前和优化后悬架的综合性能;仿真结果表明,优化后的悬架综合性能得到明显提高,证明了多目标优化设计方法的有效性和正确性。

阐述了在整车装调过程中确定空车高度的重要性。空车高度是保证前轮定位正确性的前提,前轮定位参数变化量取决于悬架平衡位置,而空车高度对悬架平衡位置有重要影响。以bj1027a皮卡为例,指出对于装有扭杆弹簧的独立悬架车辆,其空车高度不仅影响整车姿态而且影响悬架的运动精度,而正确的空车高度可以保证车辆具有良好的行驶性能。

研究了平面双连杆柔性机械臂动力学的有限元建模问题。建模力求简单方便有效,以便于进行动力学分析和控制问题的研究。并用matlab编程,实现了计算机推导建模过程。

介绍了回转式刀具切削性能测试实验台上相似盾构刀盘的结构,利用pro/e和ansys软件,建立了刀盘的三维有限元模型,对刀盘切削岩石和土壤两种工况分别进行受力特性分析,得到了两种工况下的应力和变形分布。分析结果表明,危险截面位于牛腿与刀盘的连接部位,最大应力为168.54、最大变形为0.278,能够满足实验需要。研究结果可为盾构刀盘的结构设计提供基础数据。

分支井作为一种能够更加有效地开采油气藏的钻井技术,在国内外已经得到普遍推广。然而在应用该技术的实践中也遇到了一些新的难题,井壁稳定性就是其中之一。在前人研究的基础上,采用有限元方法建立分支井连接段的三维模型,综合考虑各向异性地应力,流体对岩石骨架的影响和方位角、倾角变化等,得出连接段附近的应力–应变和渗流场分布规律。并根据摩尔–库仑准则,利用有限元后处理程序图形化了井壁稳定的预测情况。分析结果表明:当支井方位角为90,即与最大水平主应力平行时连接段井壁最稳定;井眼直径和连接段位置深度对井壁稳定性影响较小;后期生产压差过大也会增大裸眼完井井壁失稳的可能性。

按虚功原理完整导出精确分析双横臂扭杆弹簧悬架系统刚度与阻尼参数的基本公式,提出确定扭杆弹簧和减振器参数的新方法。给出按给定偏频以及相对阻尼比来确定扭杆的刚度和减振器阻尼的设计步骤,并研制出简明实用的设计计算软件。试验表明虚拟试验结果与理论计算结果基本一致。该方法已成功应用于一种新型结构线控转向四轮驱动燃料电池微型汽车的悬架系统开发。

减少四轮驱动电动汽车关键零部件的种类,简化整车结构,是降低其批量化制造成本的有效途径。为此,在对悬架导向机构和转向机构进行优化设计的基础上,提出双横臂悬架-扭杆弹簧-电动轮模块化设计概念和一种零前束变化非转向轮双横臂悬架导向机构,实现了前后悬架-电动轮模块的通用化,并成功应用于国内第一台线控转向四轮驱动燃料电池微型汽车“春晖三号”底盘系统的开发。

针对iveco前双横臂独立悬架只按来图加工的现状,提出应用catia对iveco前双横臂独立悬架进行逆向设计,并应用catia的dmu模块对其进行ridemotion,甚至在某些方面进行一定优化分析,从而提高对产品的认识,进一步提升自主开发能力。

利用空间解析几何方法,建立了考虑导向杆件、弹性元件和阻尼元件的空间结构、空间姿态和空间尺寸的具有三维空间结构的转向轮的双横臂扭杆弹簧悬架系统的数学模型,研究该悬架的空间结构非线性阻尼和非线性刚度特性。分析结果表明:该悬架系统的等效阻尼和等效刚度具有明显的空间结构非线性特征。

运用空间机构运动学方法建立某皮卡车双横臂扭杆弹簧独立悬架的数学模型,根据功能原理给出其垂直线刚度的计算方法。同时还应用机械动力学仿真分析软件adams建立同种悬架的多体动力学模型,对双横臂扭杆弹簧独立悬架垂直线刚度随车轮上下摆动的变化进行动态仿真分析。采用两种方法计算、仿真结果的一致性表明这两种方法都是分析双横臂扭杆弹簧悬架垂直线刚度行之有效的方法,也说明了文中所建的模型和提出的计算方法都是正确的。

本文运用pastran/nastran软件,建立了一双横臂式扭杆悬架的焊接总成的有限元法计算模型,与试验比较并验证后,利用前悬架多刚体动力学分析的结果,对几种典型工况进行了分析和计算,得到了焊接总成的应力分布规律,归纳了焊接总成的强度控制工况,并提出了改进设计方案。

本文运用ｐａｓｔｒａｎ／ｎａｓｔｒａｎ软件，建立了一双横臂式扭杆悬架的焊接总成的有限元法计算模型，与试验比较并验证后，利用前景悬架多刚体动力学分析的结果，对几种典型工况进行了分析和计算，得到了焊接总成的应力分布规律，归纳了焊接总成的强度控制工况，并提出了改进设计方案。

根据某汽车双横臂前悬架硬点坐标等参数,应用adams/car建立该悬架虚拟样机模型,并对悬架系统进行车轮跳动仿真分析,模拟车轮跳动对双横臂悬架前轮定位参数的影响,得出相应参数的变化规律曲线.根据仿真试验结果和相关参数的设计要求,对该悬架的部分硬点位置及悬架特性参数进行优化,使悬架的综合性能达到最佳.结果表明,所做的优化设计有效,改善了悬架系统的运动学特性.

为了提高fsae(中国大学生方程式汽车大赛)赛车的操纵稳定性,对赛车双横臂前悬架进行优化设计。根据已建好的ug三维模型得到某赛车前悬架主要硬点坐标,然后利用adams/car建立前悬架虚拟样机模型并进行仿真试验,指出悬架设计的不足;利用adams/insight进行优化分析,得到所考虑硬点位置对各项性能参数的影响灵敏度,再根据所得灵敏度对硬点位置进行优化,得到最合理的性能参数组合,进而获得最优的双横臂前悬架模型;最后对优化前后的模型进行仿真与对比,结果显示优化后悬架的运动学特性得到了一定改善。

研究某一轿车双横臂独立悬架性能的优化问题,解决前轮定位参数在汽车行驶过程中变化过大而引起的轮胎磨损的加剧以及悬架性能的降低的问题。针对上述问题,在adams/car上建立了车双横臂独立悬架的动力学模型,运用insight模块进行灵敏度分析,选取灵敏度较大的硬点参数作为设计变量,建立车轮定位参数在轮跳过程中的最大变化量的响应面近似模型。然后运用差分进化算法与非支配遗传算法的混合多目标算法(简称de-nsgaii算法)对目标函数进行优化求解。结果表明,优化后的车轮定位参数在车轮跳动过程中的变化量明显减小,悬架的性能得到改善,为悬架的优化设计提供了依据。