基于ANSYS的汽车车架有限元分析说明书.docx

PAGE \* ROMAN PAGE \* ROMAN II 目 录 摘 要 III Abstract IV 绪论 1 概述 1 汽车车架的结构作用和特点 1 课题研究背景和意义 1 课题研究现状 1 有限元分析法简介 2 课题的主要研究内容 2 车架刚度计算 3 车架选择 3 车架基本参数 3 承载形式分类 3 车架弯曲刚度计算 4 车架扭转刚度计算 7 基于 Pro/E 的车架有限元建模 8 车架几何模型的建立 8 车架模型的分析及简化 8 车架几何模型的建立 8 车架有限元模型的建立 12 导入模型 12 定义材料属性 13 划分网格 16 基于 ANSYS 的车架有限元静态分析 18 车架刚度 18 车架刚度定义 18 车架刚度设计准则及刚度对汽车性能的影响 18 车架载荷分类和处理 18 载荷分析 18 约束条件的确定 19 车架工况模拟有限元分析 19 弯曲工况 19 扭转工况 21 基于 ANSYS 的车架有限元模态分析 23 模态分析简介 23 汽车车架的模态分析 23 结果和分析 27 结论与展望 28 参考文献 29 PAGE \* ROMAN PAGE \* ROMAN IV 基于 ANSYS 的汽车车架有限元分析 摘 要 汽车车架是汽车的基体。汽车绝大多数部件及总成都是通过车架来固定的，如发动机、传动系、悬架、转向系统、驾驶室、货箱和相关操作机构。车架起到支撑连接汽车各零部件的作用，并承受作用于汽车上的所有静载荷和汽车行驶时产生的动载荷。因此，车架的强度对于汽车的安全性和稳定性，起着至关重要的作用。所以，车架的设计与分析，在汽车总体设计中尤为重要。随着人们对汽车舒适性要求的提高，在保障汽车安全的条件下， 车架的设计制造工艺也不断改进，车架的设计优化将是未来汽车行业发展的重要课题。 关键词：车架；有限元；静态分析；模态分析 Based on ANSYS to the finite element analysis of vehicle frame Abstract The car frame is the matrix of the car. Most parts of the automobile are fixed by the frame, such as engine, transmission, suspension, steering system, cab, container and related operating mechanism. The frame acts as a support for connecting the parts of the car, and is subjected to all the static loads on the car and the dynamic loads generated when the car is moving. Therefore, the strength of the frame plays a vital role in the safety and stability of the vehicle. Therefore, the design and analysis of the frame is particularly important in automobile design. With the improvement of people of automobile comfort requirements, under the condition of car safety, frame design and manufacturing process and continuous improvement, the design of the frame optimization will be the future automotive industry development important topic. Key Words:Frame;Finite element model;Static analysis; Modal analysis PAGE PAGE 10 概述 1 绪论 汽车零部件设计制造经历了从依靠人的直觉、经验结合理论计算，到依靠计算机辅助设计的发展。现代汽车设计，极大限度得利用了计算机技术，其中最为重要的就是利用有限元软件对建立的汽车（及零部件）模型进行模拟分析，从而优化设计、提高质量、加快生产进度。在汽车设