汽车前端模块设计研究

前端模块具有模块化、集成化、轻量化优势,其在汽车设计制造中的应用已经成为一种趋势.作为整车相对独立的零部件模块,前端模块设计不仅要考虑与车身的匹配安装及结构刚度强度,同时还要考虑自身集成件的布置安装及安装点强度刚度,本文介绍了前端模块的构成及集成件的组装方式,详细阐述了前端模块的装配定位方式,并对前端框架的结构设计及力...     

汽车前端模块之发罩锁的安装设计

本文所涉及的某款轿车项目前端框架开发,是基于原有车型前端模块技术积累的基础上进行的,部分零部件的配接方式将继承原有设计状态.此次研究主要侧重注塑前端框架设计过程中,发罩锁布置对于框架结构开发的影响,结合CAE分析结果进行结构优化设计,为后续项目推进提供参考方向,提升效率,缩短开发时间.     

汽车前端模块的设计

依据集成度不同,对汽车前端模块进行分类。以某车型前端模块为例,重点阐述其材料选择、结构设计和强度、刚度分析等,对今后前端模块的设计具有一定的指导意义。     

基于尺寸链分析的汽车前端模块定位方式研究

为了达成整车外观DTS,提升整车前脸静态感知质量,某汽车新项目在产品设计及制造规划阶段,设计规划了两种不同的前端模块设计及定位方案。采用尺寸链概率法,对比分析了两种方案下的前大灯基准孔在X、Y、Z向封闭环尺寸链的公差T_0及其不合格率PNC。结果表明:前端模块的一体化设计,尺寸链短、公差小、不合格率低的定位方式是提升整车前脸静态感知质量的有效途径。     

材料创新对前端模块降本减重的可行性分析

对整体注塑成型前端模块的材料创新进行了介绍,重点论证采用一种新的短玻纤增强的复合材料替代传统前端模块材料的可行性。与传统的前端模块材料相比,新材料不仅能满足零件的性能要求,而且能使车身前端质量减轻,成本降低。     

汽车前端框架力学性能评估及结构优化

为满足汽车部件轻量化与安全性需求,以某款前端框架为研究对象,综合采取新材料替换与结构优化途径对其进行优化设计。提出一种长玻纤增强聚丙烯材质的全塑前端框架,利用有限元分析技术(CAE)评估前端框架模型刚度、强度和模态力学性能,基于企业判定标准找出整体结构的刚度薄弱处,从锁扣区加强筋形状及壁厚尺寸优化维度提升前端框架整体刚度指标。结果表明,锁扣区X向、Z向刚度分别提高20.4%、42.1%,优化修整后的模型可通过注塑工艺制造出实体产品。本文提供的CAE性能评估及优化方法可有效提升产品开发效率。     

轿车前端冷却模块的设计与仿真

鉴于前端冷却模块是轿车一个非常重要的部件,其对发动机冷却和空调系统正常运行起着重要作用,现简单介绍了轿车发动机前端冷却模块组成及功能,并对其设计及验证进行了详细分析。     

基于在线检测和动态成型前端模块的工艺研究

通过光学在线测量系统设计,采用Profibus现场总线作为通信协议,使用车身实际测量偏差数据,实时和动态调整前端模块安装点的动态冲压成型工艺参数;对前端模块的累计公差通过动态冲压进行在线修正,使其重新回到x,y,z理论值,实现了前端模块安装点的冲压二次成型。通过公差模拟和实际生产确认,该方法极大地提高了尺寸控制方法的准确性和适应性,在改善前脸尺寸精度上具有很好的可行性,具有推广价值。     

模块式刀杆动刚度的测试与分析

1 试验目的及试件特性分析1.1 试验目的现代的加工中心的刀具系统,有的有几十把甚至上百把刀具,基于安装的方便和经济性,多使用模块式刀杆。为了和整体式刀杆作出性能对比,并选择合适的模块结构,     

汽车全塑前端框架拓扑优化研究

全塑前端框架在汽车轻量化发展中具有重要作用。建立全塑前端框架拓扑优化数学模型;运用软件Hyper Mesh前处理、Opti Struct求解器中的拓扑优方法,针对锁扣刚度、锁扣强度、散热器安装点刚度、一阶模态工况对全塑前端框架进行两次拓扑优化分析。研究结果表明:第一次拓扑优化分析能够满足所有目标要求,大大缩短了研发周期,且第二次拓扑优化比第一次拓扑优化后的产品质量轻19%。     

汽车喷油嘴加热模块的实验研究

乙醇燃料是含氧燃料,无毒且对环境无危害,蒸发潜热高,发动机燃用乙醇可以实现无烟排放,并能大幅度降低CO排放。乙醇的汽化潜热大,理论空燃比下的蒸发温度大于常规汽油,但乙醇汽车存在启动难的问题。针对以乙醇为燃料的汽车难以启动的问题,提出了一种体积小、控制精确、制造成本低的汽车喷油嘴加热模块,并详细介绍了该汽车喷油嘴加热模块的工作原理,利用TestStand软件测试了喷油嘴加热模块的输入电流、输入端与输出端的频率和占空比、Feedback端与Heater端的电压等,模拟了乙醇汽车喷油嘴加热助启动实验。实验研究结果表明:喷油嘴加热模块能有效地帮助乙醇汽车启动,并且具有广阔的推广应用前景。     

CF62低合金高强度钢在严寒地区汽车车架上的应用

研究了CF62低合金高强度钢的机械性能和可焊性，并采取措施对CF62钢的焊接质量进行控制结果表明，其焊缝成形美观，机械性能、低温韧性和焊接性能基本满足严寒地区用汽车车架的要求。     

四座纯电动巡逻车车架有限元分析

采用SolidWorks软件建立车架三维模型,借助于ANSYS软件建立以体单元为基本单元的车架有限元模型.在此模型基础上,进行有限元静力学分析和模态分析,获得车架在弯曲工况和扭转工况下的最大等效应力和应变,以及其前10阶固有频率和振型.结果显示:电动巡逻车车架结构满足材料的强度和刚度要求,但其l阶固有频率和地面的激励频率接近,车架与外激励易产生共振,需采取措施提高车架低阶固有频率.对双主纵梁结构的车架进行模态分析,通过对比改进前后车架的低阶固有频率,为车架优化设计提供了理论指导.     

小型电动汽车车架的设计与轻量化改进

车架作为电动汽车的主要承载结构,其强度和刚度在汽车总体设计中起着非常重要的作用,车架的轻量化研究也具有重要意义。以小型电动汽车为研究对象,设计一款车架,建立有限元模型,分析其在弯曲和扭转2种工况下的应力和变形,并对车架进行模态分析;根据分析结果,以轻量化为目标对车架进行优化,运用截面尺寸优化方法,通过改变梁的横截面面积和改变车架体积,最终实现车架的轻量化。结果表明,车架质量较初步设计减少了10.6%,强度和刚度均符合要求,车架的轻量化目标基本完成。     

基于HS-DOE法的钢铝混合摩托车车架性能分析与优化

为了快速评估和提高新型钢铝混合摩托车车架的安全性能,以某款钢铝混合摩托车车架为研究对象,采用HyperMesh软件对其进行性能分析与优化.建立钢铝混合摩托车车架有限元模型,研究钢铝混合摩托车车架在水平载荷、垂直载荷和坐垫载荷3种工况下的最大应力和最大位移.提出一种以Hammersley采样方法改进传统试验设计方法的哈默...     

汽车车架严重载荷工况下的应力分析

车架的受力十分复杂,首先对某四驱越野车的车架结构进行了分析,对车架模型中不影响整体力学性能的结构部分进行了简化.然后利用Algor软件,建立了该四驱越野车车架的有限元模型.并将紧急制动载荷等效添加到车架模型上.在该车架有限元模型的基础上,对车架在紧急制动和对角线轮上台阶两种严重载荷工况下分别进行了应力分析,得出了整个车架结构的应力分布云图.指出了两种工况下其局部应力较大的部位,并提出了相应的改进措施.     

汽车车架有限元分析模型的改进

为改进传统车架结构有限元分析中梁模型的缺陷,提出了一种用梁单元和用壳单元离散的节点单元新模型.在一次计算中能得到节点细部应力分布特征和梁截面设计所需要的截面内力.计算结果证明了新有限元模型理论上的正确性和对工程的实际意义.     

基于ANSYS的SUV型客车车架强度计算及优化设计

利用ANSYS软件,计算了SUV型客车车架的强度和刚度;并在此分析的基础上,建立了车架的优化设计空间。以车架最大应力作为优化设计的性能约束,以车架质量作为优化目标,使车架在满足使用要求的前提下达到质量最轻化,为车架的优化设计提供了可行的方法。     

Mechanical design and analysis of a novel variable stiffness actuator with symmetrical pivot adjustment

The safety of human–robot interaction is an essential requirement for designing collaborative robotics. Thus, this paper aims to design a novel variable stiffness actuator (VSA) that can provide safer physical human–robot interaction for collaborative robotics. VSA follows the idea of modular design, mainly including a variable stiffness module and a drive module. The variable stiffness module transmits the motion from the drive module in a roundabout manner, making the modularization of VSA possible. As the key component of the variable stiffness module, a stiffness adjustment mechanism with a symmetrical structure is applied to change the positions of a pair of pivots in two levers linearly and simultaneously, which can eliminate the additional bending moment caused by the asymmetric structure. The design of the double-deck grooves in the lever allows the pivot to move freely in the groove, avoiding the geometric constraint between the parts. Consequently, the VSA stiffness can change from zero to infinity as the pivot moves from one end of the groove to the other. To facilitate building a manipulator in the future, an expandable electrical system with a distributed structure is also proposed. Stiffness calibration and control experiments are performed to evaluate the physical performance of the designed VSA. Experiment results show that the VSA stiffness is close to the theoretical design stiffness. Furthermore, the VSA with a proportional–derivative feedback plus feedforward controller exhibits a fast response for stiffness regulation and a good performance for position tracking.     

某重型自卸车车架的有限元分析与改进设计

运用UG软件建立起某重型自卸车车架总成的三维模型,并利用有限元分析方法,采用壳单元进行网格划分以及合理的模型简化和连接方式,建立起某重型自卸车车架基于Nastran的有限元模型.对应车架在纯弯曲和扭转两种工况下,施加相应的边界条件和载荷条件,进行刚强度分析,得到车架在纯弯曲、扭转工况下的应力、应变图,找出车架中的薄弱部位并对薄弱部位进行结构优化.通过优化前后对比分析为后续车架结构改进提供理论依据.