1.前言
副车架是一个支撑车桥和悬架的支架,汽车的行驶系统(也就是车桥,包括车轮、轮轴、差速器等部件)通过悬架元件先安装在这个支架上,再作为一个整体总成,用起减振抗扭作用的弹性橡胶垫连接到车身上。副车架的作用,相当于在悬架和车身之间增加了一级缓冲,它减轻了车身的负荷,可以明显改善整车的舒适和操控性。本文主要对极限载荷条件下的副车架摆臂固定支架静强度进行分析计算,以确定其应力分布,为设计提供依据。
2.分析方案描述
本次分析主要分三步,第一步通过相关数据计算出极限工况下前轮的受力情况。
极限工况有三种:颠簸、制动和转弯,基本可以涵盖车辆在行驶过程中所受到的极限载荷。三种工况具体参数设置及计算结果如下表所示:
第二步,在MSC Adams中建立前悬架及车轮的动力学模型,将第一步的计算结果做为载荷加载到动力学模型上,计算副车架左侧摆臂固定支架受力情况。动力学模型如图一所示:
图一 Adams动力学模型
MSC Adams是目前为止使用率最高的一款多体动力学和运动分析软件,具有速度快、效率高等特色,摈弃了传统的“构建和测试”设计方法,采用运动学、静力学和准静力学方程求解的方法,结合了物理实际。运用Adams动力学仿真软件我们可以很方便地计算出车辆在实际运动过程中的受力情况。
计算结果如下表所示: