客车车身结构的轻量化设计研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zjwx2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人类发明汽车至今,汽车行业不断创新发展,汽车服务于人的同时也肩负着社会责任。在能源匮乏、全球气候变暖、环境污染问题日益突出的大背景下,汽车轻量化作为节能减排的重要措施被行业所推行,轻量化同时带来的汽车性能的提高也使得其变得更有意义。在轻量化之路上设计者们的探索呈多样化,并取得了许多成果,轻量化已成为汽车行业的一大热点研究领域。由于车身占汽车总质量的比例甚高,故车身轻量化对整车减重影响重大。本文借鉴前人相关研究,以某客车车身骨架为研究对象,以减少车身重量为目标,以保证车身强度、刚度满足要求为原则,以有限元法为理论基础,以Pro/E、ANSYS Workbench仿真软件为研究工具,进行客车车身结构的轻量化设计研究。主要研究成果有下列几项:1.利用Pro/E建立了车身骨架实体模型,并采用ANSYS Workbench建立了客车车身骨架结构的有限元模型。2.对客车在其两种行驶工况(弯曲工况和扭转工况)下的车身骨架强度、刚度和模态进行了分析,获得了相应的车身骨架变形云图、应力分布云图以及固有频率和振型。3.提出了轻量化设计方案,对车身骨架结构进行了拓扑优化和尺寸优化,改进车身结构后,使得车身的质量减轻了4.86%。通过对该客车车身进行静力学分析后,发现该客车车身结构应力水平良好,满足强度、刚度要求,整个车身材料比较富余,该车身骨架轻量化尚有可行,同时对于强度薄弱的中乘客门结构需要加强设计。轻量化后的客车车身结构满足强度、刚度要求,且各工况下变形、应力水平较好,该客车车身结构轻量化进展顺利。
其他文献
动态眩光是一种典型的光污染现象,其准确评价与有效防治对于光环境优化尤其在道路照明设计中具有显著意义。目前静态眩光评价体系较为完善,但是动态眩光领域鲜有公开研究成果,而且在静态眩光实际检测过程中,不同型号的眩光测量仪器测量检测不统一。随着眩光计量检定工作的发展,对动、静态眩光的客观评价以及检测技术的要求越来越高,研究瞬变环境下的动态眩光评价指标、统一眩光测量标准迫在眉睫。针对阈值增量在评价动态眩光方
单车油罐车作为运输油类物品的专用车,由于其机动性能与通过性能较好,可以轻松应对狭窄的街道和崎岖的山路,多工况路面适应性强。随着各行业对燃油的巨大需求和公路运输业的发展,单车油罐车在众多专用罐车品类中日益受到重视,具有广阔的应用前景。然而在实际工作场景中,单车油罐车遭遇较差路面时,罐内液体容易引起较大的液体晃动冲击力,对罐车结构强度造成威胁,罐车事故时有发生,而且减轻罐车的自重不但可以提高其操纵性,
随着自动驾驶车辆上路测试,暴露出一些突出问题。如在感知方面,由于真实交通环境复杂多变,越来越复杂的感知算法,使得在进行目标跟踪时易出现不稳定现象,导致对场景信息的错误理解;在行为预测方面,目前自动驾驶车辆的驾驶行为过于保守,不具备与他车进行交互的能力。针对以上问题,本文从车辆目标跟踪系统的设计、交互目标选择、交互行为预测等方面对自动驾驶车辆相关技术进行研究。(1)车辆目标跟踪系统设计。对跟踪系统的
钢筋混凝土是水利工程中最重要的建筑材料之一,由于水工建筑物工作环境的特殊性,对于钢筋混凝土的耐久性有较高的要求,而钢筋腐蚀是导致钢筋混凝土耐久性降低的最主要因素之一,因此,从钢筋腐蚀防护角度展开研究以提高结构的可靠性具有重要的意义。针对钢筋锈蚀问题,已经有诸多防护措施投入应用,但各自存在其局限性。地聚物混凝土具有绿色低碳的特点,适应当今社会发展的主题,高密实性及强耐蚀性的特性使得其在钢筋防腐方面具
本文以并联HEV用动力合成器为对象,从理论分析、动力学仿真分析与试验分析等方面对其进行研究。研究内容包括差动轮系作为动力合成器的参数匹配原则,稳态特性及动态特性,功率流判定,效率的研究,以及在各工况下的瞬态动力学研究等几个方面,其研究结果为动力合成器的参数设计及整车控制提供了理论依据。论文首先对2K-H型差动轮系系统的一般特性进行了理论分析,以并联HEV用动力合成器的客观选取条件为原则对差动轮系的
配气机构是柴油机的重要组成部分,其作用是根据气缸的工作次序实现换气过程。一台柴油机动力学性能是否优越,工作是否可靠,经济性的优劣,与配气机构的设计是否合理有着密切的关系。可以说,一台柴油机的性能优越与否,很大程度上由柴油机的配气机构所决定。随着柴油机升功率与高速化的发展,人们对其性能指标有了更高的要求,希望在高速下仍然具有良好的动态性能。本论文就是以某型号船用柴油机的配气机构为研究对象,着重研究了
近代柴油机的发展,一方面要求机械性能强化程度不断提高,另一方面又要求经济性和排污等的环境公害尽可能地改善。所以燃料喷射系统也随之不断地向采用较高的喷油速率和喷油压力的方向演变。这必然使作用在喷油泵凸轮机构上的负荷不断增加,该凸轮表面的赫兹应力随之提高,建立承载油膜的条件更加困难,因而使凸轮的工作条件日趋恶化。在这样的情况下,再加之发动机工作时,供油过程只对应于很窄的一段凸轮包角区,且使凸轮总是在这
无人驾驶车辆是一种可移动机器人,其关键技术涉及到环境感知、定位导航、智能决策、控制工程等众多前沿研究领域,对技术单元的应用可作为辅助系统帮助人类驾驶员进行车辆自主驾驶工作,并以此提高行车的安全和效率。在无人驾驶车辆的关键技术中,其运动轨迹规划和跟踪控制一直研究的重点和难点。本文主要从智能车辆交叉口运动规划、典型驾驶行为运动规划、车辆轨迹跟踪算法及整车测控四个方面展开研究。首先,针对智能车辆交叉路口
水工沥青混凝土在水利工程中的使用,主要是作为大坝面板、心墙或海堤等水工建筑物的防渗材料,因些对其稳定性、抗裂性以及耐久性都有着较高的要求,但这些性能会受到不同因素的影响发生改变,影响因素包括沥青混凝土的原材料性质、沥青混凝土施工工艺、所处环境条件等。目前,在海水腐蚀环境下修建的水利工程中,沥青混凝土材料的使用越来越多,但对于海水腐蚀环境对水工沥青混凝土性能影响的研究相对较少。本文研究不同海水浸泡条
本文以某型船用柴油机的曲柄连杆机构为研究对象,分别对曲柄连杆机构的运动学、动力学特性进行了理论分析和仿真,对曲轴、连杆等关键零件进行了有限元分析及轻量化设计,最终对轻量化后的零件及机构进行合理性验证。首先,依据16缸V型柴油机曲柄连杆机构的图纸,在Pro/E中进行精确建模和装配,并且以运动学和动力学的理论为依据,对曲柄连杆机构的运动规律以及所受的动态力进行了分析,进一步采用Pro/E软件和ADAM