【正文】 的變形圖經(jīng)過后處理后，除螺栓孔處的最大應(yīng)力值為253MPa，比原方案的最大應(yīng)力值有所減小。 后支架改進方案1的工況2的應(yīng)變圖 后支架改進方案1的工況1的變形圖經(jīng)過后處理后，除螺栓孔處以外所發(fā)生的最大應(yīng)力值為170MPa，比原方案的最大應(yīng)力值也有所減小。對改進方案2進行計算（這里就不一一列出變形圖和應(yīng)力圖）， MPa，最大應(yīng)力值發(fā)生在螺栓孔處，不考慮螺栓孔處的應(yīng)力值，進行后處理后，實際最大應(yīng)力值為176MPa，； MPa，發(fā)生在螺栓孔處，經(jīng)過后處理后，除螺栓孔外所發(fā)生的最大應(yīng)力值為158MPa。對比原方案與兩種改進方案，其計算結(jié)果都滿足材料性能要求，但改進方案2的最大應(yīng)力值最小，安全性能最高，建議采用。 前、后滑塊式支架的改進方案及強度計算、后滑塊式支架原方案的強度計算可以得出：滑塊式支架原方案的最大應(yīng)力值：159MPa；最大變形值：。原方案滿足材料的性能強度，但從工程安全角度分析，還應(yīng)對原模型進行改進，以降低其最大應(yīng)力。對滑塊式支架的結(jié)構(gòu)進行改進。對改進方案1進行計算。 滑塊式支架改進方案1的應(yīng)變圖 滑塊式支架改進方案1的變形圖最大應(yīng)力值發(fā)生在螺栓孔處，進過后處理后，除螺栓孔處以外的最大應(yīng)力值為117MPa。比原方案的最大應(yīng)力值有所下降。對改進方案2進行計算， MPa，最大應(yīng)力值發(fā)生在螺栓孔處，不考慮螺栓孔處的應(yīng)力值，進行后處理后，實際最大應(yīng)力值為107MPa，；對比原方案與兩種改進方案，其計算結(jié)果都滿足材料性能要求，但改進方案2的實際最大應(yīng)力值最小，安全性能最高，建議采用。 中間支架的改進方案及強度計算：中間支架原方案的最大應(yīng)力值：136MPa；最大變形值：015293mm。原方案滿足材料的性能強度，但從工程安全角度分析，還應(yīng)對原模型進行改進，以降低其最大應(yīng)力。對中間支架的結(jié)構(gòu)進行改進。對改進方案進行計算。 中間支架改進方案1的應(yīng)變圖 中間支架改進方案1的變形圖最大應(yīng)力值發(fā)生在螺栓孔處，進過后處理后，除螺栓孔處以外的最大應(yīng)力值為127MPa。比原方案的最大應(yīng)力值有所下降。對改進方案2進行計算， MPa，最大應(yīng)力值發(fā)生在螺栓孔處，不考慮螺栓孔處的應(yīng)力值，進行后處理后，實際最大應(yīng)力值為123MPa，；對改進方案3進行計算， MPa，最大應(yīng)力值發(fā)生在螺栓孔處，不考慮螺栓孔處的應(yīng)力值，進行后處理后，實際最大應(yīng)力值為113MPa，；對比原方案與三種改進方案，其計算結(jié)果都滿足材料性能要求，但改進方案3的實際最大應(yīng)力值最小，安全性能最高，建議采用。 本章小結(jié)本章應(yīng)用ANSYSWORKBENCH對四種后懸架之間的改進方案進行了有限元方法的強度計算。使用PRE/E將原模型進行改進并將有限元模型導入ANSYSWORKBENCH進行計算，并且將各種改進方案的計算結(jié)果進行對比分析，確定最終的方案。由于原方案和改進方案的最大變形值都較小，都滿足要求，所以在分析中不需要考慮最大變形值的變化，只用對比最大應(yīng)力值的降低程度。 四種后懸架支架原方案及改進方案計算結(jié)果原方案（MPa）改進方案1（MPa）改進方案2（MPa）改進方案3（MPa）前支架工況1工況2工況1工況2工況1工況2工況1工況2354后支架工況1工況2工況1工況2工況1工況2265174253170176158滑塊式支架159117107中間支架136127123113，前支架的改進方案3的實際最大應(yīng)力值最小，所以結(jié)構(gòu)上建議采用，但其結(jié)果不滿足材料性能要求，建議材料改用QT450；后支架的原方案和改進方案的最大應(yīng)力值都滿足材料性能要求，但改進方案2的實際最大值最小，建議采用；滑塊式支架的結(jié)構(gòu)建議采用改進方案2,；中間支架的結(jié)構(gòu)建議采用改進方案3。由于四種支架的原方案和改進方案的變形都較小，都滿足要求，所以不必深入考慮最大變形值的變化。本課題利用有限元分析軟件ANSYSWORKBENCH對四種后懸架支架的強度進行三維有限元分析。通過靜力學分析可知，在支架的螺栓孔處以及襯板和兩支耳連接的地方應(yīng)力比較集中，但此類油田車在目前載荷作用下除前支架以外足以滿足使用要求，作用載荷能夠引起的位移也是微量的。從本課題的研究可以得出以下結(jié)論：1）可以通過在PRE/E軟件中對支架進行建模然后對模型的文件格式進行轉(zhuǎn)化，可導入有限元分析軟件ANSYS及ANSYSWORKBENCH中，對支架進行有限元強度分析，整個過程包括模型選擇及簡化、單元選擇、網(wǎng)格劃分、選擇計算工況、確定邊界條件及施加載荷和約束、求解及后處理，這為復雜零件的建模及三維有限元分析提供了一個可行有效的方法。2），在實際工況中，前支架所受的最大應(yīng)力值最大，在設(shè)計與制造過程中，不僅要對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，也應(yīng)對其材料進行改進。 3）在四種支架的實際工況中，最大變形都較小，都材料性能滿足要求，在優(yōu)化時可以主要考慮降低最大應(yīng)力值。4）在支架的實際工況中，由于在模擬時螺栓孔處增加了剛性約束，會使應(yīng)力集中，導致結(jié)果偏大，而實際工況中螺栓孔處不會發(fā)生破壞。所以本課題只需研究模型除螺栓孔以外地方的應(yīng)力最大值。5）經(jīng)過將中間支架在ANSYS經(jīng)典界面和WORKBENCH模塊中計算結(jié)果的對比，可知ANSYS軟件不同模塊的模擬計算有一點的差異。 展望雖然本課題對四種后懸架支架的研究分析取得了一定的結(jié)果，也對其進行了結(jié)構(gòu)上的改進，但鑒于本人水平有限，加之時間有限，還是存在不足之處。例如支架受到周期性載荷作用，在周期載荷的作用下，支架應(yīng)力會明顯增大，說明動載荷對支架的影響不可忽視! 在今后的分析中，應(yīng)利用幾種軟件的結(jié)合使用，分析零部件從靜態(tài)到動態(tài)的整個過程，這樣就能非常接近零部件的實際工作情況，分析結(jié)果為此類零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、改進以及日常的維修保養(yǎng)提供了依據(jù)。另外還有一些與本課題直接相關(guān)的內(nèi)容需要進一步發(fā)展，以下是對本課題的展望:1）汽車懸架支架連接著車架和鋼板彈簧，是汽車上的主要連接和承載構(gòu)件，必須對其強度要求有很高的要求才能保證汽車的安全性。以后的模擬計算中更應(yīng)保證計算結(jié)果的準確性?？捎貌煌能浖ζ淠M，將結(jié)果進行對比分析。2）前支架所受的最大應(yīng)力值較大，在今后的設(shè)計中應(yīng)重新考慮設(shè)計前支架的模型結(jié)構(gòu)。3）在今后的研究中，能夠更深入的研究螺栓孔德失效問題。4）在現(xiàn)行的研究中，對懸架支架的研究很少，希望以后能有更多的人來更深入的研究這個課題。致謝感謝我的導師尹長城老師和耿廣銳老師，這篇論文是在他們的悉心幫助和指導下完成的。在論文寫作的過程中，我學到了很多知識，導師縝密的思維，嚴謹?shù)淖黠L以及淵博的知識使我受益匪淺，銘記在心。在此向我的導師表示最真摯的感謝！在課題的研究和論文的撰寫過程中，還得到了汽車系機房各位老師的精心指導和無私幫助。在此表示衷心感謝！感謝同班同學熱情無私的幫助，特別感謝同組同學的耐心幫助與配合！向多年來給予我無私幫助和支持的父母家人表示深深的感謝！參考文獻[1] 燕志華，蒯向前，王東方，[J]. 南京工業(yè)大學學報，200701．[2] 陳家瑞主編．汽車構(gòu)造[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2004．[3] 張洪欣．汽車設(shè)計[M]．北京：機械工業(yè)出版社．1996．[4] Giuseppe Quaglia，Massimo suspension dimensionless analysis and design procedure．VehicIe System Dynamic．2001，35：443475．[5] Takuya Yuasa．The application of CAE in the development of air suspension beam[A]．SAE paper[C]．New York：SAE Inc，1997．SAE 973232．[6] Theo Meller．Selfenergizing leveling systems their progress in development and application[A]．SAE paper[C]．New York：SAE Inc，1999，SAE 1999—0l0042，[7] 丁良旭．空氣彈簧懸掛的計算機模擬[J]．中國公路學報，1997，10(1)：97—104．[8] 錢德猛. 汽車空氣懸架系統(tǒng)的參數(shù)化建模、分析及設(shè)計理論和方法研究[C]. 合肥工業(yè)大學,2005,09.[9] 王勖成，邵敏．有限單元法基本原理和數(shù)值方法[M] ．北京：清華大學出版社，1997．[10] 馬力主編．汽車結(jié)構(gòu)有限元分析講義[M]．武漢理工大學．[11] 王崧，董春敏，金云平．有限元分析ANSYS理論與應(yīng)用[M]．北京：電子工業(yè)出版社，200508.[12]詹友剛．Pro/[M] ．北京：機械工業(yè)出版社，200904.[13] 馬迅．有限元法基礎(chǔ)與應(yīng)用[D]．湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系，200901. [14] 蘇春．數(shù)字化設(shè)計與制造[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，200509.[15] 徐灝主編．機械設(shè)計手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，