框架式客车车身分部件对接及整车动态性能的研究

论文摘要

随着市场和制造的日益全球化,我国客车工业自主创新开发能力差、技术水平低下的现状正面临强有力的竞争和严峻挑战。要想在国际社会中更好地参与市场竞争,实现客车技术的可持续发展,就必须把握客车技术的发展动向,提高客车的各项性能,尤以提高其乘座舒适性和动态性能最为重要。本文以南京依维柯汽车有限公司开发的威尼斯之旅系列中的一款NJ6746SKF型旅游客车为研究对象,主要研究工作如下:1.根据已有的资料和数据,采用自下而上的方法把框架式客车车身分为六大部分,在Pro/E分别建立其几何模型,并完成各部件的对接;2.把对接得到的车身几何模型导入建模软件UG中,对其进行抽面缝合处理,多次修复模型,导入有限元软件ANSYS中,完成车身有限元模型的建立;3.在车身有限元模型的基础上建立车架和悬架系统的有限元模型,分析研究客车整车骨架的边界条件和结构特性,并用壳、梁、杆等单元对其进行离散,建立一种切实有效的整车骨架有限元模型;4.对客车骨架有限元模型进行模态分析,求得其固有频率和振型,并对其动态特性做出初步评估,分析可能引起整车振动的固有频率;5.在模态分析的基础上,研究客车怠速过程中发动机激励引起的客车骨架位移响应(即瞬态响应分析),以考察整车各部位的振动情况。经过对客车的模态分析和瞬态响应分析,清晰地认识了客车整车的结构动态特性,对提高客车的动态性能和乘坐舒适性具有重要的理论意义和实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景和来源
• 1.1.1 课题研究背景
• 1.1.2 课题来源
• 1.2 课题研究方法简介
• 1.2.1 有限元技术的发展历史
• 1.2.2 有限元技术在汽车上的应用
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 本论文研究主要内容
• 第二章 车身分部件对接和整车结构动态性能分析基础
• 2.1 引言
• 2.2 NJ67465KF 客车车身几何建模工具
• 2.2.1 Pro/ENGINEER 软件概况
• 2.2.2 UG 设计平台
• 2.3 客车动态分析有限元基础
• 2.3.1 有限元的基本方法和分析步骤
• 2.3.2 通用有限元软件ANSYS
• 2.4 本章小结
• 第三章 NJ67465KF 客车框架式车身分部件的对接
• 3.1 引言
• 3.2 CAD 技术的发展概况
• 3.2.1 国内外 CAD 技术的发展现状
• 3.2.2 CAD 技术的发展趋势
• 3.3 框架式车身分部件的对接
• 3.3.1 NJ67465KF 客车车身骨架结构特点
• 3.3.2 框架式车身骨架建模方法
• 3.3.3 分部件的对接
• 3.4 本章小结
• 第四章 NJ67465KF 客车有限元模型的建立
• 4.1 引言
• 4.2 车身几何模型的处理
• 4.3 客车有限元模型选用的单元
• 4.3.1 壳单元SHELL 63
• 4.3.2 梁单元BEAM 4
• 4.3.3 弹簧——阻尼单元COMBINE 14
• 4.3.4 质量单元MA5521
• 4.4 网格划分
• 4.4.1 模型的简化
• 4.4.2 单元的选择
• 4.4.3 定义实常数
• 4.4.4 网格生成
• 4.5 施加载荷
• 4.6 本章小结
• 第五章 NJ67465KF 客车整车结构动态性能分析
• 5.1 引言
• 5.2 模态分析
• 5.2.1 模态分析理论基础
• 5.2.2 NJ67465KF 客车模态求解
• 5.2.3 模态计算结果分析
• 5.3 瞬态响应分析
• 5.3.1 瞬态响应分析理论基础
• 5.3.2 瞬态响应分析求解
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 研究内容总结
• 6.2 本课题研究创新点
• 6.3 展望
• 参考文献
• 在学期间研究成果
• 致谢