【正文】 本文所研究的車(chē)架形式為梯形式車(chē)架。以上這些方法都只有在有車(chē)架樣品的情況下才能采用。（2）汽車(chē)滿(mǎn)載低速行駛于壞路面且軸荷分配小的車(chē)橋上的一個(gè)車(chē)輪滾上一個(gè)20cm的凸包時(shí)車(chē)架元件的應(yīng)力。以上是傳統(tǒng)的車(chē)架強(qiáng)度的計(jì)算方法，只能近似算出車(chē)架某一斷面的應(yīng)力平均值，不能完全反映車(chē)架上應(yīng)力及其分布的真實(shí)情況。有限元法是一種現(xiàn)代化的計(jì)算復(fù)雜結(jié)構(gòu)極為有效的數(shù)值計(jì)算方法，它可以很好地模擬零部件的實(shí)際形狀、結(jié)構(gòu)、受力和約束，從而準(zhǔn)確且精確地計(jì)算出各種機(jī)械零部件的幾乎所有幾何部位的應(yīng)力和應(yīng)變。且可以得到比較詳細(xì)的應(yīng)力和變形的分布情況，以及應(yīng)力集中區(qū)域和應(yīng)力變化趨勢(shì)，這些都是上述傳統(tǒng)方法難以做到的。進(jìn)行有限元計(jì)算時(shí)，模型的約束方式必須滿(mǎn)足的條件是：保證結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生剛體位移，使整體剛度方程有唯一解。本章將以彎曲和扭轉(zhuǎn)兩種工況做為分析工況，為保證有限元模型不產(chǎn)生剛性位移，對(duì)這兩種工況要進(jìn)行約束處理。通過(guò)有限元計(jì)算模擬彎曲工況時(shí)，車(chē)架承受的質(zhì)量和載荷要乘以一定的動(dòng)荷系數(shù)來(lái)進(jìn)行車(chē)架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度校核。在分析計(jì)算時(shí)，彎曲工況下車(chē)架的約束如表41所示。在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，前懸架與車(chē)輪連接處施加177。這時(shí)由于車(chē)速很低，所以慣性載荷很小。彎曲工況節(jié)點(diǎn)編號(hào)UxUyUzROTxROTyROTz4YYYYY8 耦合YYYY Y11耦合YYYYY115耦合YYYY Y119耦合YYY YY扭轉(zhuǎn)工況3YYYYY1YYYY4YYYY8耦合YYYYY11耦合YYYYY115耦合YYYYY119耦合YYYY備注：表中所示的節(jié)點(diǎn)為理論節(jié)點(diǎn)，實(shí)際作用節(jié)點(diǎn)以有限元模型中真正的節(jié)點(diǎn)號(hào)為準(zhǔn)。根據(jù)公式，計(jì)算出相關(guān)節(jié)點(diǎn)的平均受力，直接施加到相關(guān)節(jié)點(diǎn)上。啟動(dòng)ANSYS，點(diǎn)擊工具欄的按鈕，選擇前面已經(jīng)建立好的文件。自由度約束添加操作為：1) Menu SolutionDefine LoadsApplyDisplacementOn Nodes 命令；2）在彈出 Apply U，ROT on Nodes 對(duì)話(huà)框后，在圖形區(qū)選取要進(jìn)行自由度約束的節(jié)點(diǎn)，點(diǎn)擊OK按鈕；3）在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇要約束的自由度及自由度數(shù)值；4）點(diǎn)擊OK按鈕，完成約束處理。在進(jìn)行分析求解之前，必須定義好求解類(lèi)型，具體步驟為：1） Main Menu SolutionAnalysis TypeNewAnalysis 命令；2）選取Static，點(diǎn)擊OK按鈕。進(jìn)行結(jié)構(gòu)的靜力和模態(tài)分析時(shí)，采用程序的默認(rèn)選項(xiàng)就可以很好地完成問(wèn)題的求解，因此，采用默認(rèn)設(shè)置。求解步驟為：1）選取 Main Menu SolutionSolveCurrent LS；2）點(diǎn)擊OK按鈕，計(jì)算機(jī)開(kāi)始求解，直到求解完成。顯示應(yīng)力和變形圖的操作步驟為：1） Menu GenneralPostprocPlot ResultsNodal Solu命令，彈出右側(cè)對(duì)話(huà)框；2）選擇應(yīng)力stress選項(xiàng)，在右側(cè)欄選擇中von MisesSEQV選項(xiàng)，其余采用默認(rèn)設(shè)置；3）點(diǎn)擊OK按鈕，在圖形區(qū)將出現(xiàn)分析結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及變形圖。（左）、變形（右）分布（左）、變形（右）分布結(jié)構(gòu)靜力分析的目的是根據(jù)有限元分析的結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)車(chē)架的強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中最大的應(yīng)力出現(xiàn)在倒數(shù)第二根橫梁處，并且應(yīng)力值沒(méi)有超出許用范圍。（1） Menu SolutionAnalysis TypeNewAnalysis 命令；（2）選取Modal，點(diǎn)擊OK按鈕確定。ANSYS提供七種模態(tài)提取方法，其中Block Lanczos 方法因其精度高與計(jì)算速度快等特點(diǎn)在大型結(jié)構(gòu)分析中被廣泛采用，本文采用該方法提取車(chē)架結(jié)構(gòu)的前八階模態(tài)。但由于振型文件沒(méi)有寫(xiě)到數(shù)據(jù)庫(kù)或結(jié)果文件中，因此不能對(duì)結(jié)果進(jìn)行后處理。圖410模態(tài)分析類(lèi)型選項(xiàng)設(shè)置對(duì)話(huà)框模態(tài)分析類(lèi)型選項(xiàng)設(shè)置的具體操作步驟為：（1）選取菜單 Main Menu SolutionAnalysis Type Analysis Option 命令；（2）在彈出圖410左側(cè)所示對(duì)話(huà)框后，將模態(tài)提取方法設(shè)為 BlockLanczos，模態(tài)提取數(shù)目30，擴(kuò)展數(shù)目30，是否使用集中質(zhì)量選項(xiàng)設(shè)為yes，點(diǎn)擊OK按鈕確定；（3）在彈出圖410右側(cè)所示的對(duì)話(huà)框后，選擇默認(rèn)選項(xiàng)，點(diǎn)擊OK按鈕確定。（1）選取菜單 Main MenuGeneral Postproc 進(jìn)入后處理器；（2）選取菜單 Main MenuGeneral PostprocResult Summary 列出固有頻率。（Hz）階數(shù)頻率階數(shù)頻率111212313414515616717818919第1階振型 第2階振型、2階固有振型第3階振型 第4階振型第5階振型 第6階振型、階固有振型第7階振型 第8階振型第9階振型 、9階固有振型當(dāng)車(chē)輛以較高車(chē)速在平坦道路上行駛時(shí),常受到對(duì)稱(chēng)垂直載荷作用,這類(lèi)載荷最易激發(fā)車(chē)架結(jié)構(gòu)的彎曲模態(tài)，通過(guò)上述彎曲模態(tài)分析，可以看到車(chē)架在不同階次下的頻率，當(dāng)知道汽車(chē)其他的配件的頻率后，可以防止汽車(chē)在使用時(shí)產(chǎn)生共振。認(rèn)識(shí)了CAITA軟件建模的特點(diǎn)和ANSYS分析解決工程問(wèn)題的特點(diǎn)、范圍及深度，對(duì)ANSYS的參數(shù)化建模有了很好的認(rèn)識(shí)，對(duì)車(chē)架進(jìn)行了簡(jiǎn)單的優(yōu)化設(shè)計(jì)?？偨Y(jié)了應(yīng)用CAITA建立幾何模型的技巧和模型簡(jiǎn)化的方法，以某汽車(chē)車(chē)架為實(shí)例，對(duì)車(chē)架進(jìn)行了一定程度的簡(jiǎn)化，提出了車(chē)架幾何建模的思路，并簡(jiǎn)要給出了應(yīng)用CATIA軟件，規(guī)范化建立汽車(chē)車(chē)架幾何模型的步驟。針對(duì)ANSYS軟件操作的特點(diǎn)和有限元模型的建立，闡述了建立汽車(chē)車(chē)架有限元模型的步驟。，得出了汽車(chē)車(chē)架的前20的固有頻率和振型，結(jié)果數(shù)據(jù)表明：車(chē)架的固有頻率遠(yuǎn)離汽車(chē)系統(tǒng)承受的頻率，即路面激振頻率，所以不會(huì)引起車(chē)架共振。本文從選題到研究計(jì)算一直到論文的撰寫(xiě)，整個(gè)過(guò)程都得到了王老師的精心指導(dǎo)。在此，對(duì)王老師表示衷心的感謝和深深的敬意。我想王老師這樣的老師不能僅僅用老師來(lái)形容他的舉動(dòng)，更像一位慈父。給我印象最深的就是，老師的嗓子在第一天的答疑已經(jīng)啞了，看著真的很心疼，看著老師一口一口的喝著水杯里的熱水，桌子上還放著金嗓子喉寶，我當(dāng)時(shí)心里很不是滋味，其他的指導(dǎo)教師都沒(méi)有生病。謝謝您老師，愿您身體健康，工作順利！進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和撰寫(xiě)畢業(yè)論文的過(guò)程是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的過(guò)程，從剛開(kāi)始的不了解到如今的順利完成，感謝王文竹老師一直以來(lái)對(duì)我的幫助，他對(duì)3D建模理論的思想和對(duì)有限元軟件的見(jiàn)解，讓我學(xué)到很多東西。最后謹(jǐn)以此論文獻(xiàn)給我的家人和朋友。