汽车悬架弹簧有限元仿真及优化.docx

摘要：汽车悬架系统是汽车车身的重要结构之一，它为驾驶者提供了缓和冲击，舒适乘坐的功能。螺旋弹簧作为其中不可缺少的一部分，其强度、刚度也成为了汽车悬架研究方面不得不面对的问题。本论文拟从汽车悬架圆柱螺旋弹簧方面入手，通过三维仿真模型建立，静力学分析，CAE有限元分析方法仿真，给出基于ANSYS的有限元分析法下的圆柱螺旋弹簧强度分析及结构优化成果。

关键词：汽车悬架弹簧优化；螺旋弹簧；有限元分析

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

第二章  汽车悬架弹簧的种类及自身性能分析-2

2.1汽车悬架系统及弹簧分类-2

2.1.1汽车悬架系统的分类-2

2.1.2汽车悬架弹簧的分类-2

2.2弹簧的自身性能-3

2.2.1螺旋弹簧的特性线与刚度-3

2.2.2螺旋弹簧的变形能-4

2.2.3螺旋弹簧的固有频率-4

2.2.4弹簧系统的受迫振动的振幅表达-5

2.3圆柱螺旋弹簧疲劳分析-6

2.3.1圆柱螺旋弹簧的刚度计算公式-7

2.3.2圆柱螺旋弹簧的疲劳断裂失效-7

2.3.3圆柱螺旋弹簧的应力松弛失效-7

第三章  汽车悬架弹簧三维模型的建立-9

3.1建模分析软件的选取-9

3.2圆柱螺旋弹簧的三维建模过程-9

第四章  汽车悬架弹簧的有限元分析-12

4.1有限元分析软件的选取-12

4.2有限元分析前处理-12

4.2.1相关参数计算-12

4.2.2有限元分析单元类型的确定及网格划分-14

4.2.3约束施加方式-15

4.2.4弹簧载荷的施加-16

4.3有限元计算及分析结果-16

4.3.1有限元分析结论-17

第五章  汽车悬架弹簧优化-18

5.1弹簧优化思路-18

5.2结构优化及结果验证-18

结束语-23

致  谢-24

参考文献-25