某轻型货车车架轻量化设计与研究
车辆轻量化设计有利于提升燃油利用率、提高动力输出、降低行驶阻力，因而，对于质量更加灵敏的轻型货车，轻量化设计具有十分重要意义。目前轻型货车车架拥有整车近10％左右质量，这使得它被作为首要轻量化对象，然而车架作为轻型货车重要承载部件，上端承受来自自身及货物重量，下端承受来自地面各种冲击力及扭矩，在对其开展轻量化研究时，需确保车架拥有可靠使用性能。 本论文是将国内外轻量化研究成果与现阶段工程实际状况相联系，归纳提炼出的实用型车架轻量化方法。并通过具体车架轻量化实例，论证所提出的轻量化技术方法是可行的。 首先使用Catia绘制了原车架三维数模，并在HyperWorks有限元分析软件中，经过几何简化、单元格划分、关联件建模、边界条件等处理，创建了原车架有限元分析模型。 然后运用HyperWorks软件，计算出原车架在满载扭转、弯曲典型工况下的刚强度数值，并与车架评价指标及台架试验数据进行对比，验证有限元模型的准确性及可信度。 最后通过轻量化设计研究，选取结构设计为轻量化方法，并根据车架灵敏度分析，找出首要尺寸优化部件，再通过尺寸、形状以及拓扑优化设计的组合运用，创建了轻量化后的车架模型，同时校核了扭转、弯曲两典型工况下刚、强度的符合性。 将优化前后的车架重量及性能进行对比分析，结果显示轻量化后的车架重量减少了12.7％，结构性能仍满足使用要求。通过上述论证归纳出一种实用型较强的轻型货车车架轻量化技术方法。
轻型货车;车架部件;轻量化设计;结构性能
南京理工大学
硕士
车辆工程
皮大伟;吴鹰
2016
中文
U469.21;U463.32
60
2016-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）