基于ANSYS的卡车轮毂有限元分析与尺寸优化

利用ANSYS Workbench软件对重型卡车轮毂进行静力学分析。在汽车静止仅承受12 T重量载荷的条件下对轮毂进行径向载荷分析,得到轮毂的应力云图和变形云图。通过分析结果,提出结构改进方案并按照优化方案对轮毂中冗余部分进行尺寸优化,通过比对分析优化后的结果确定合理的优化范围以达到轻量化设计的目的。从而在满足强度要求的同时既能降低生产成本又能节约能源。

基于OptiStruct的汽车轮毂轻量化设计研究

基于有限元分析方法,采用拓扑优化理论对某车型轮毂结构开展轻量化设计研究,提出不同约束条件下的轻量化轮毂方案,进行对比分析。首先依据现有车型数据设计初始轮毂结构,基于车辆运行的典型工况校核原始模型的服役强度,之后结合拓扑优化方法研究不同工艺约束、体积约束条件下的轻量化方案,并考察优化设计方案的可行性及合理性,为轮毂结构的轻量化设计提供一定的参考依据。

基于FEM的汽车轮毂轴承动态特性及可靠性研究

采用Workbench软件对某型汽车轮毂面对面式双列圆锥滚子轴承进行基于力学仿真分析的动态可靠性研究。首先,简化轴承模型后采用SolidWorks建立其三维模型;然后,采用Workbench对轴承开展模态及谐响应分析,获取轴承空载与满载状态下的位移和等效应力云图,并分别提取空载前10阶与满载前6阶的振型和固有频率等动态性能参数,采用Workbench中的六西格玛分析模块对轴承进行可靠性分析;最后,加载增量载荷谱获取轴承的可靠度和可靠性灵敏度。研究结果与汽车轮毂轴承的实际情况基本吻合。汽车轮毂轴承在不同工况下的仿真及其可靠性研究可以为故障轴承运动学、动力学计算与分析提供一定的参考。

电动汽车轮毂的结构优化

轮毂作为对汽车安全有直接影响的旋转支撑部分,其安全性显得尤为重要。蜂窝结构是一种轻质、高强度的结构,其受力特性与轮毂在弯曲工况下的受力特性高度相似。因此,基于蜂窝结构对轮毂进行仿生设计,并进行响应面优化。最终仿真结果显示,轮毂的弯曲疲劳寿命达到1.72×10^(5)次,满足国标《乘用车车轮弯曲和径向疲劳性能要求及试验方法》(GB/T 5334-2021)中商用汽车轮毂弯曲疲劳寿命的要求。

基于Inspire的新能源汽车轮毂轻量化设计

新能源汽车的轻量化设计旨在减少汽车的整体重量,提高新能源汽车的能源利用效率,增加行驶里程,是实现其长期发展的重要途径。本文利用Solidworks建立新能源汽车轮毂模型,在分析其实际受力情况的基础上,运用Altair Inspire软件以最大化刚度为目标对其进行轻量化设计,得到三种不同设计方案的位移、安全系数和米塞斯等效应力值,对比分析优缺点后,选取最佳优化设计方案。优化分析结果显示,轮毂质量为7.409,较优化前减轻了10.2%,在满足轮毂强度要求和安全性的前提下,实现了轮毂的轻量化,为后续优化设计提供了参考。

虚拟仿真技术在汽车轮毂制造中的研究与应用

本文分析了虚拟仿真技术的发展现状及目前国内外轮毂生产线的组成及生产中存在的问题,提出了轮毂柔性自动化生产线的概念;通过虚拟仿真软件Simreal对轮毂生产线进行虚拟仿真,并对生产线进行优化设计,包括建立最优的设备布局,确定最优的运输路线和运输速度,分析仿真数据,对产线组成进行优化。

汽车车轮弯曲疲劳试验分析研究

针对车轮动态弯曲疲劳试验,对车轮结构在三种作用力(螺栓预紧力、离心力和试验弯矩)下的应力分布情况,分别进行有限元分析,可以有效反映离心力对车轮结构应力分布的影响,以及动态弯矩作用下车轮结构的危险点和应力分布的变化情况。结构危险点的计算应力反映该处的应力集中程度。进行螺栓孔变形试验,验证螺栓预紧力作用下螺栓孔变形量的有限元计算结果。对车轮结构危险点进行静态和旋转一周的实验应力分析,验证动态弯矩有限元分析结果。分析表明,采用材料线性有限元分析并不能有效模拟螺栓孔变形量,离心力对车轮结构应力分布影响不大,可以忽略,动态弯曲疲劳试验中,车轮结构各点承受的是非对称应力循环,弯曲试验的动态弯矩有限元分析能较好地模拟出车轮结构的应力水平,给后续的疲劳寿命分析提供更可靠的依据。

浅析轮毂轴承游隙设计及其对工作寿命的影响

轮毂轴承的性能直接影响着汽车的行驶安全。轴承游隙是影响轴承寿命的重要因素之一,游隙过大会引起轴承运行不稳定,而游隙过小则会导致轴承卡滞和磨损。因此,合理设计轮毂轴承的游隙,对于延长轴承寿命、保证汽车行驶性能具有重要意义。本文将分析轮毂轴承游隙的分类、设计方法以及对工作寿命的影响,旨在为轮毂轴承游隙设计和优化提供参考。

铝轮毂电镀

本文研究了铝上电镀工艺，在传统浸锌法的基础上，提出一次浸锌－ 浸铁镍法和二次浸锌－ 交流方波预镀暗镍法，所得镀层结合力好、平整光滑，避免了横向腐蚀，经过试验，提出了适合铝轮毂（ 硅铝合金） 电镀的工艺方法。采用自制装置定量测定了铝上镀层的结合力。

影响轮胎滚动半径的因素研究

介绍了轮胎滚动半径测量的试验原理和试验方法,通过对捷达轿车的道路试验,得出了轮胎滚动半径与轮胎气压、车速和载荷之间的关系。在低滑移率条件下,轮胎的滚动半径随车速、轮胎气压的增加而增大,而轮胎载荷在正常范围内对其影响较小。这一试验研究结果对于间接TPMS的研究具有重要的意义。

轮辐过渡圆角对轮毂服役应力集中的影响

对具有不同过渡圆角半径的轮毂在相同状况下进行有限元服役应力比较分析。结果表明,在轮辐与轮圈的过渡连接部位的最大应力值和应力集中随过渡圆角半径的增大而减小,应力分布更趋于均匀,从而提高了轮毂的疲劳安全系数,为镁合金轮毂的结构再设计提供了理论基础。

基于FEA的车轮结构形状优化设计

为了更好地指导车轮结构设计,采用UG三维造型软件建立3种常见轮辐结构的车轮模型,并采用有限元分析方法对几种车轮模型在冲击试验和弯曲试验中的应力分布及强度性能进行了分析,对冲击试验利用响应分析模块进行分析,对弯曲试验进行旋转弯矩下的分析。比较3种结构的分析结果,从应力分布及应力集中强度等方面,分析讨论了车轮轮辐结构的设计原则与方向,得出直辐条背面有掏料的车轮结构更适合承受弯曲载荷,以及曲辐条车轮结构更适合承受冲击载荷的结论。

轿车前轮轮毂轴承失效特性统计分析

本文对６２３套轿车前轮轮毂轴承的早期失效进行了统计分析。研究发现轿车轮毂轴承具有鲜明的失效特性。其主要失效形式为①轿车前轮轮毂所用的双到圆锥滚子轴承和双列球轴承都只有单列轴承部件发生早期失效；②大多数轴承内孔与轴径配合面有周向划痕；③除部分轴承滚道表面发生疲劳剥落外，较多轴承滚道表面发生条状等间距剥落；④多数轴承滚道表面出现等间距压痕；⑤滚动体的主要失效形式为疲劳剥落、大端出现环状划痕及点蚀；（６）部分轴承滚道表面有冲击压痕。这些失效现象与轿车轮毂的结构特征及车轮的动力学性能直接相关。作者建议轿车前轮轮毂应采用两个单列角接触轴承代替单个双列向心推力轴承。

汽车铝合金轮毂辐条力学性能的统计学分析及预测

用多元统计方法对从大量汽车轮毂辐条中间部位取样测得的抗拉强度、屈服强度和伸长率等三个力学量进行了因子分析,找出了影响这些力学量的本质因素。由因子分析获知,影响辐条抗拉强度、屈服强度和伸长率三个变量的因子主要有两个:Si相和Mg2Si相。同时推出了这两相存在形态对轮毂辐条力学性能影响规律的定量分析表达式,由此可以评估这两相的强化效果,并对相应工艺流程进行评估。通过这三个力学量对轮毂形状参数进行主成分回归分析,得出了影响这些力学量的轮毂形状因素,并给出了轮毂辐条力学性能的预测区间。

轿车前轮毂轴承疲劳寿命强化试验研究

利用上海大众、上海汇众汽车公司提供的国内外轮毂轴承样品 ,进行恒定载荷寿命台架试验 ,首次对国内外五个轴承公司生产的桑塔纳轿车前轮毂双列圆锥滚子轴承 81 1 4 0 762 5A(JRM3 93 9 JRM3 968XD)共 50套用完全强化试验方法进行额定动载荷承载能力寿命试验对比分析 ,试验结果符合Lundberg Palmgren的寿命理论 ,并用德国大众的评价标准PVW 2 0 0 6对试验样品作出了正确评价。附图 2幅 ,表 3个 ,参考文献 5篇。

汽车轮毂仿生造型的参数化模型构建研究

为实现增材制造技术在轮毂造型设计中的应用,构建具有仿生特征的参数化汽车轮毂模型,扩展轮毂造型库品类。以植物生长造型为切入点,利用参数化插件Grasshopper模拟互生叶序植物的生长规律,将其转译为生形算法,建立植物生长参数与轮毂造型参数关联关系,以此构建出5变量2级轮毂参数化仿生模型。通过参数调节可快速获取多种轮毂模型建模及变形方案,为追求个性化的用户提供更多元的方案选择,也为设计人员提供一种更为快捷的设计方法。

某汽车轮毂轴断裂原因分析

某汽车在行驶过程中,其后轮毂轴在安装轴承附近发生断裂,该车累计行驶里程为17km,轮毂轴材料为65Mn弹簧钢。通过外观检查、断口宏微观观察、能谱分析、化学成分分析、硬度检测和金相检验等实验,确定了轮毂轴的失效性质及失效原因。结果表明:轮毂轴失效性质为疲劳断裂;轮毂轴内部存在锻造裂纹是轮毂轴发生疲劳断裂失效的主要原因;锻造裂纹的产生可能为切削量不足导致轮毂轴原材料料头端部存在块状缺陷。

无人机航拍技术在测绘工程测量中的应用

在社会、经济和科技飞速发展的今天,无人机航拍技术已经在各行各业中得到了广泛的应用,这不但使各行各业的工作效率得到了提升,也得到了很多研究人员的认可。在测绘工程的工程测量工作中,对无人机航拍技术的应用和推广,是一个不容忽视的问题,充分发挥无人机灵活机动的优势,提升测绘项目的测绘品质,为下一步工作提供可靠的数据支撑。本文对无人机航拍技术在测绘工程测量中的运用做了一些探讨,希望能对以后的测绘工作有所帮助。

侧向加载工况驱动桥轮毂轴管有限元建模及分析

为预测侧向加载工况驱动桥轮毂轴管的应力分布,针对轮毂轴管进行了受力分析,建立了力学模型,并综合几何和力学分析,确定了轴承滚动体与滚道之间的接触载荷;将该载荷以线载荷的形式施加到轴承内圈滚道上,建立了轮毂轴管的有限元模型;基于该模型获得了轮毂轴管的应力分布,并基于定性、定量方法验证了该有限元模型。结果表明,所给出的轮毂轴管有限元建模方法较简化方法,获得的应力分布更为合理,较大的应力位于结构刚度变化大的区域,即螺纹根部、轴承安装轴颈圆角、轮毂轴管根部圆角,研究结果可用于指导轮毂轴管设计。

轮毂轴承外圈轴向受力分析研究

轮毂轴承外圈大多数情况是分体单独压装,它和轴承内圈配合成整套轴承,负责实现汽车轮毂与轴之间的承载和运动配合,为轮毂的转动提供精确引导,从而保证汽车的正常行驶。它们既要承受轴向载荷又要承受径向载荷,因此被视为一个关键性的轮端总成零部件。此外,轮毂轴承还有助于保持车辆的稳定性,并通过其润滑特性减少摩擦力矩,提高运行效率。在汽车的生产线上,轴承的安装、注油、密封以及游隙的调整都是必要的工序。因此,轮毂轴承外圈在运动过程中的轴向受力分析研究显得尤为重要。它可以给产品设计人员提供压装间隙的依据,也可以让装配生产企业知道压装不到位的潜在风险,避免汽车在行驶过程的轴承“跑外圈”风险。