某高机动越野车车架结构设计与分析

发布时间：2023-08-11 18:05

　　随着国防部队作战指挥和日常公务用车政策限制以及车辆使用需求的提高,以往的军用车辆和外购车辆已不能满足要求,自主高机动越野车成为未来军、警采购的趋势。本文基于“十三五”规划国家军民融合战略需求,以军用市场需求为导向,依托某集团公司成熟的技术平台和丰富的资源,借鉴该集团公司乘用车和军用越野车开发过程中的结构特点和技术优势,设计一种适用于军民两用市场的高机动越野车车架结构,越野性、通过性能处于同级别领先水平。本文研究的是高机动越野车车架结构设计和有限元静力学分析以及模态分析,以强度、刚度和模态分析指标来量化车架结构设计的合理性和安全性。首先采用CATIA软件建立车架实体数模,然后将模型导入到HyperMesh中进行网格的划分并建立四边形壳单元的有限元模型,对车架静态稳定工况、垂直跳动工况、驱动垂直跳动工况、制动工况、驱动转向工况、转向工况六种典型工况施加相应的边界条件和载荷条件,根据计算结果进行分析,最大应力小于材料屈服极限,符合设计要求。通过与竞品车的对比,分析了车架的弯曲和扭转刚度,结果优于竞品数据,满足设计维度目标。同时,本文基于HyperWorks软件对车架进行模态分析,得到车架各阶...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 车架设计的国内外研究现状
    1.3 有限元法在车架设计中的应用
    1.4 本文主要研究内容
第2章 高机动越野车车架结构设计
    2.1 高机动越野车整车概述
    2.2 基于正逆向混合车架设计思路
    2.3 高机动越野车车架结构设计
        2.3.1 车架纵梁设计
        2.3.2 车架横梁设计
        2.3.3 前防撞梁总成设计
        2.3.4 第一横梁总成设计
        2.3.5 前悬架横梁总成设计
        2.3.6 发动机悬置横梁总成设计
        2.3.7 油箱吊挂横梁总成设计
        2.3.8 后悬架横梁总成设计
        2.3.9 后防撞梁总成设计
        2.3.10 车架附件设计
    2.4 本章小结
第3章 高机动越野车车架有限元模型建立
    3.1 有限元分析概述
    3.2 HYPERMESH软件概述
    3.3 基于HYPERMESH软件的车架有限元模型的建立
        3.3.1 车架几何模型的导入
        3.3.2 车架单元的选择
        3.3.3 车架网格的划分
        3.3.4 车架网格的质量检查
        3.3.5 车架载荷的确定和约束处理
        3.3.6 行驶工况的选择
    3.4 本章小结
第4章 高机动越野车车架典型工况受力分析与研究
    4.1 静力分析基础
    4.2 车架行驶工况分析
        4.2.1 静态工况
        4.2.2 垂直跳动工况
        4.2.3 驱动垂直跳动工况
        4.2.4 制动工况
        4.2.5 驱动转向工况
        4.2.6 转向工况
    4.3 车架弯曲刚度和扭转刚度分析
        4.3.1 弯曲刚度分析
        4.3.2 扭转刚度分析
    4.4 本章小结
第5章 高机动越野车车架模态分析
    5.1 引言
    5.2 模态分析的基本理论
    5.3 车架有限元模态分析
    5.4 车架模态分析计算结果
    5.5 本章小结
第六章 备胎支架拓扑优化设计
    6.1 备胎支架拓扑优化
        6.1.1 拓扑优化前提
        6.1.2 拓扑优化结果
    6.2 结构改进设计
        6.2.1 拓扑优化设计方案(一)
        6.2.2 拓扑优化设计方案(二)
        6.2.3 拓扑优化设计结论
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 研究展望
参考文献
致谢



本文编号：3841505