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汽车转向节拓扑优化方法研究及应用 被引量：21
1
作者 兰凤崇 张浩锴 +1 位作者 王家豪 陈吉清 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期464-468,490,共6页
为使汽车悬架系统中机件转向节在轻量化的基础上满足各工况下的汽车动力学性能要求,运用折衷规划法定义多工况下转向节的静态刚度和第1阶模态频率最大化的综合目标函数,进行结构的拓扑优化。以某方程式赛车转向节为例进行优化的结果表明... 为使汽车悬架系统中机件转向节在轻量化的基础上满足各工况下的汽车动力学性能要求,运用折衷规划法定义多工况下转向节的静态刚度和第1阶模态频率最大化的综合目标函数,进行结构的拓扑优化。以某方程式赛车转向节为例进行优化的结果表明,转向节的刚度和1阶模态频率均有显著提高,质量有所减轻,说明该方法可行有效。 展开更多
关键词 转向节 多工况 折衷规划 拓扑优化
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重卡转向节多模膛锻造模具应力的数值模拟 被引量：5
2
作者 蒋鹏 韦韡 +3 位作者 余光中 付殿禹 曹飞 黄继忠 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期151-154,共4页
利用有限元软件Deform-3D分别对多模膛模具和单模膛模具在预锻和终锻工步时模具应力进行模拟。结果表明:多模膛模具应力分布比单模膛模具更为均匀,应力值也更低,多模膛模具完全可以满足重卡转向节的锻造要求。基于摩擦压力机抗偏载能力... 利用有限元软件Deform-3D分别对多模膛模具和单模膛模具在预锻和终锻工步时模具应力进行模拟。结果表明:多模膛模具应力分布比单模膛模具更为均匀,应力值也更低,多模膛模具完全可以满足重卡转向节的锻造要求。基于摩擦压力机抗偏载能力差的特点,该模具对各工位进行优化布置。目前,该模具已经正常生产3万件,且仍在使用。 展开更多
关键词 转向节 锻造 模具应力 数值模拟
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车辆导航与监控中GPS/GIS实时定位配准误差分析 被引量：20
3
作者 陆锋 崔伟宏 《遥感学报》 EI CSCD 1999年第4期312-317,共6页
该文对车辆导航与监控应用中ＧＰＳ定位测量结果与数字地图的实时配准误差进行了深入分析，并结合实践推算了各环节误差量，在此基础上提出了消除或减轻误差的方法，使得在现有基本硬件配置条件下，车辆导航与监控应用中ＧＰＳ定位测量... 该文对车辆导航与监控应用中ＧＰＳ定位测量结果与数字地图的实时配准误差进行了深入分析，并结合实践推算了各环节误差量，在此基础上提出了消除或减轻误差的方法，使得在现有基本硬件配置条件下，车辆导航与监控应用中ＧＰＳ定位测量结果与数字地图的配准误差减至最小水平。 展开更多
关键词 车辆导航 GPS 数字地图 配准误差 定位 GIS
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汽车方向盘怠速振动优化方法研究 被引量：9
4
作者 夏洪兵 李灿 +1 位作者 邓江华 崔华阁 《汽车工程学报》 2017年第2期146-150,共5页
针对某车型怠速工况方向盘振动过大的问题,介绍了抑制汽车方向盘怠速振动的三种典型方法,包括试验仿真相结合优化转向系统结构,提高转向系统固有频率;优化悬置橡胶软垫,降低方向盘怠速振动;以及使用动力吸振器降低方向盘怠速振动。结构... 针对某车型怠速工况方向盘振动过大的问题,介绍了抑制汽车方向盘怠速振动的三种典型方法,包括试验仿真相结合优化转向系统结构,提高转向系统固有频率;优化悬置橡胶软垫,降低方向盘怠速振动;以及使用动力吸振器降低方向盘怠速振动。结构优化既提升了模态又可以降低重量,悬置刚度优化及动力吸振器的使用同样有效降低了方向盘怠速振动。 展开更多
关键词 方向盘 怠速振动 固有频率 轻质高刚度材料 悬置 动力吸振器
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汽车方向盘骨架轻量化设计 被引量：10
5
作者 时培成 王克飞 张荣芸 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第1期89-96,共8页
首先,以某车型方向盘轻量化设计为目标,建立方向盘骨架梁体混合分析模型,依国家及企业标准规定的试验方法和评价指标,对其进行静强度和模态分析,并对分析结果进行试验验证。其次,将骨架截面参数化,以标准规定的方向盘性能评价指标为响应... 首先,以某车型方向盘轻量化设计为目标,建立方向盘骨架梁体混合分析模型,依国家及企业标准规定的试验方法和评价指标,对其进行静强度和模态分析,并对分析结果进行试验验证。其次,将骨架截面参数化,以标准规定的方向盘性能评价指标为响应,对不同截面形状参数进行灵敏度分析。最后,以灵敏度分析找出的非敏感参数作为设计变量,以性能评价指标为约束条件,进行方向盘骨架轻量化设计。研究结果表明:文中所提的三步轻量化法高效可行,在满足方向盘法规要求的前提下,能提高方向盘骨架轻量化设计的效率和精准性,该方法对同类机械结构轻量化设计具有一定的工程指导意义。 展开更多
关键词 方向盘骨架 截面形状 灵敏度分析 轻量化设计
原文传递
基于Workbench的FSAE赛车转向节有限元分析 被引量：6
6
作者 柳威 师忠秀 +1 位作者 于渊 张照杰 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2014年第4期88-92,共5页
赛车在赛道上行驶工况千变万化,针对转向节在不断受到复杂应力作用下极易发生疲劳损坏的问题,本文采用Workbench有限元分析软件,对FSAE赛车的转向节进行有限元分析。通过Solidworks对转向节进行简化建模,并基于ANSYS-Workbench平台进行... 赛车在赛道上行驶工况千变万化,针对转向节在不断受到复杂应力作用下极易发生疲劳损坏的问题,本文采用Workbench有限元分析软件,对FSAE赛车的转向节进行有限元分析。通过Solidworks对转向节进行简化建模,并基于ANSYS-Workbench平台进行网格划分,对转向节进行静力学强度、模态以及疲劳分析。分析结果表明,转向节应力值和变形值均满足要求;转向节模态频率大于80 Hz,远高于整车模态频率,转向节稳定性良好,不会在行驶中发生共振;转向节应力集中和疲劳损伤均发生于制动钳安装螺栓孔,说明制动钳固定螺栓孔寿命较低,易产生疲劳损伤。该研究为提高FSAE赛车转向节使用寿命提供了理论依据。 展开更多
关键词 转向节 有限元分析 模态 疲劳寿命
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汽车后转向节轻量化设计及试验验证 被引量：17
7
作者 张琦 郑松林 +1 位作者 金晓春 王成龙 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2014年第4期42-47,35,共7页
针对汽车后转向节轻量化设计要求,利用HyperWorks有限元分析软件对转向节包络面进行拓扑优化设计,以刚度特性为性能指标,质量最小为目的,在减轻转向节质量的同时确保了优化设计的可靠性。最后通过试验,验证了优化后的汽车后转向节耐久... 针对汽车后转向节轻量化设计要求,利用HyperWorks有限元分析软件对转向节包络面进行拓扑优化设计,以刚度特性为性能指标,质量最小为目的,在减轻转向节质量的同时确保了优化设计的可靠性。最后通过试验,验证了优化后的汽车后转向节耐久性指标满足使用要求,从而探索出一条转向节轻量化设计的有效途径。 展开更多
关键词 转向节 轻量化 拓扑优化 试验验证
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基于传递路径分析的怠速工况下转向盘振动路径识别及改进 被引量：22
8
作者 慕乐 周鋐 《汽车技术》 北大核心 2011年第4期15-17,21,共4页
针对某商用车怠速时转向盘振动问题进行研究,建立了传递路径分析模型。采用试验分析方法,对转向盘振动路径的贡献进行合成,验证了该模型可靠性。基于该模型进行主要贡献路径识别,发现是由于发动机后悬置因激励力大和灵敏度高引起的贡献... 针对某商用车怠速时转向盘振动问题进行研究,建立了传递路径分析模型。采用试验分析方法,对转向盘振动路径的贡献进行合成,验证了该模型可靠性。基于该模型进行主要贡献路径识别,发现是由于发动机后悬置因激励力大和灵敏度高引起的贡献量大,导致转向盘振动。经改进后悬置横梁,转向盘垂向振动明显减小,取得了良好的减振效果。 展开更多
关键词 转向盘 振动 传递路径分析 贡献量分析
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基于简化模型的汽车转向盘骨架设计研究 被引量：3
9
作者 陈涛 李红 +2 位作者 成艾国 李铁柱 裴一骏 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期107-113,共7页
针对某款车转向盘骨架的设计,首先采用建立基于梁单元的转向盘骨架简化模型的方法,进行转向盘碰撞安全性能和NVH性能仿真分析,并通过试验验证了此简化模型的有效性。然后通过梁单元截面参数化,运用多学科设计优化方法,通过实验设计构建... 针对某款车转向盘骨架的设计,首先采用建立基于梁单元的转向盘骨架简化模型的方法,进行转向盘碰撞安全性能和NVH性能仿真分析,并通过试验验证了此简化模型的有效性。然后通过梁单元截面参数化,运用多学科设计优化方法,通过实验设计构建了RBF近似模型用于代替仿真模型,快速设计出最优的转向盘骨架截面结构,在满足转向盘的碰撞安全性能和NVH性能条件下,达到质量最轻的目的。结果表明:该方法不仅对转向盘的正向设计有一定的指导意义,同时能够实现转向盘碰撞安全性能和NVH性能两学科的并行优化设计,大大缩短了设计周期,具有较高的工程实用性。 展开更多
关键词 转向盘骨架 简化模型 截面参数化 多学科设计优化
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汽车转向系统模态的分析与优化 被引量：8
10
作者 唐亮 李益 +2 位作者 张之锐 程一鸣 上官文斌 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期83-89,共7页
汽车转向系统方向盘怠速振动特性是评价其舒适性的重要指标.本研究提出了转向系统模态固有频率的计算方法,通过灵敏度分析确定转向系统上下支架连接处5个钣金件的厚度值为设计变量.基于响应面模型和序列二次规划算法相结合,给出了转向... 汽车转向系统方向盘怠速振动特性是评价其舒适性的重要指标.本研究提出了转向系统模态固有频率的计算方法,通过灵敏度分析确定转向系统上下支架连接处5个钣金件的厚度值为设计变量.基于响应面模型和序列二次规划算法相结合,给出了转向系统模态的优化方法.在转向系统质量增加0.14 kg的条件下,系统一阶固有频率增加了2.66 Hz.本研究提出的转向系统模态分析与优化方法对转向系统的设计具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 转向系统 有限元分析 Hammersley试验 响应面模型
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转向螺母导管孔位置度检具的设计
11
作者 钱海燕 《机械制造》 2025年第1期70-72,共3页
循环球式转向器是一种常用于汽车的转向系统,转向螺母是转向器的重要零件,直接影响整车质量。根据生产需要,设计一种转向螺母导管孔位置度检具。分析了转向螺母检测需求,介绍了检具的设计要求、结构。检具结构简单,操作方便、快捷,经现... 循环球式转向器是一种常用于汽车的转向系统,转向螺母是转向器的重要零件,直接影响整车质量。根据生产需要,设计一种转向螺母导管孔位置度检具。分析了转向螺母检测需求,介绍了检具的设计要求、结构。检具结构简单,操作方便、快捷,经现场使用,能够保证转向螺母质量,提高生产效率。 展开更多
关键词 转向螺母 导管孔 位置度 检具 设计
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基于振动传递的路面激励的方向盘振动研究
12
作者 陈龙 杨蔓 +2 位作者 胡浩炬 郑作民 王瑞林 《机电工程技术》 2025年第20期157-161,共5页
随着汽车在人们生活中的普及,人们对汽车舒适性的要求越来越高。目前影响驾驶员舒适度的因素有很多,其中方向盘振动是影响汽车舒适性的重要方面,直接影响到驾驶员的主观感知,路面激励引起的方向盘振动对汽车的舒适性具有很重要的影响,... 随着汽车在人们生活中的普及,人们对汽车舒适性的要求越来越高。目前影响驾驶员舒适度的因素有很多,其中方向盘振动是影响汽车舒适性的重要方面,直接影响到驾驶员的主观感知,路面激励引起的方向盘振动对汽车的舒适性具有很重要的影响,但国内目前对这方面的研究较少。研究了较大路面激励时(比如比利时路面、减速带路面)方向盘振动的两条主要传递路径,即经转向器传递和经仪表板横梁总成传递。同时,介绍了两条传递路径的传递机理和传递比,得出了方向盘频谱峰值的来源,并发现0~25 Hz振动传递至车身时,振动传递比与簧下簧上质量比存在对应关系,但经仪表板横梁总成被放大。最后分别介绍了在0~25Hz和26~80Hz频率区间减小方向盘振动的主要设计要素,并给出了主销偏距(轮心处)和下摆臂液压衬套的验证效果。 展开更多
关键词 方向盘振动 路面激励 传递路径与传递比 设计要素
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基于频域特征的汽车转向盘抖动问题诊断与优化
13
作者 韦习文 莫星明 《汽车制造业》 2025年第3期45-47,共3页
针对某乘用车在空调制冷工况下转向盘异常抖动问题,应用频域分析方法解析转向盘抖动的频率特性及其传递机理。首先基于频谱分析方法进行振动源诊断,进一步分析压缩机振动传递路径,通过优化橡胶隔振结构参数提高系统隔振率,有效衰减压缩... 针对某乘用车在空调制冷工况下转向盘异常抖动问题,应用频域分析方法解析转向盘抖动的频率特性及其传递机理。首先基于频谱分析方法进行振动源诊断,进一步分析压缩机振动传递路径,通过优化橡胶隔振结构参数提高系统隔振率,有效衰减压缩机振动传递,使转向盘振动峰值由1.27m/s^(²)降低至0.48m/s^(²),满足NVH性能要求。本文基于频域特征分析方法在车辆振动问题诊断中的有效性,为解决转向盘抖动问题提供解决思路和工程参考。 展开更多
关键词 转向盘抖动 频域分析 激励源 隔振
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某型汽车转向节臂断裂原因分析 被引量：14
14
作者 王延强 王若平 林军 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第6期126-127,共2页
从理论分析、截面观察和有限元模拟三方面研究了某汽车转向节臂断裂的原因,确定其断裂为疲劳断裂.采取了加大过渡圆角、改善表面加工质量的改进措施。经过试验证明,这些措施切实提高了转向节臂断裂面处的疲劳强度。
关键词 转向节臂 疲劳 断裂 有限元法
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毛坯力学特性对旋锻轴强度和寿命影响的试验研究 被引量：5
15
作者 卢曦 廖金雄 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期17-22,共6页
以某轿车等速万向传动中间旋锻轴为对象,试验研究了毛坯强度、硬度等力学特性对最大旋锻力、旋锻产品的静强度和疲劳强度影响的变化规律。结果表明,随毛坯材料的屈服强度、断裂强度或表面硬度的增加,最大旋锻力增加;等速万向传动轴总成... 以某轿车等速万向传动中间旋锻轴为对象,试验研究了毛坯强度、硬度等力学特性对最大旋锻力、旋锻产品的静强度和疲劳强度影响的变化规律。结果表明,随毛坯材料的屈服强度、断裂强度或表面硬度的增加,最大旋锻力增加;等速万向传动轴总成中,中间旋锻轴零件的静强度最低,旋锻轴静强度断裂需要考虑等速万向传动轴大弯角下的二次弯矩;旋锻轴毛坯的硬度和强度越低,越容易旋锻成形,热处理强化后疲劳寿命也越长。 展开更多
关键词 毛坯 强度 硬度 疲劳寿命 旋锻 旋锻轴
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考虑低载荷强化效应的汽车转向节疲劳分析 被引量：6
16
作者 董国疆 杜飞 +1 位作者 王威 郎玉玲 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期406-415,共10页
本文中基于试验场强化道路实车测试,结合零部件有限元动力学仿真和疲劳耐久性能仿真,探求考虑小载荷强化效应与Miner准则两种疲劳分析方法对汽车零部件疲劳寿命预测的差异性。通过室内实车振动测试与有限元仿真联合分析,确定前转向节疲... 本文中基于试验场强化道路实车测试,结合零部件有限元动力学仿真和疲劳耐久性能仿真,探求考虑小载荷强化效应与Miner准则两种疲劳分析方法对汽车零部件疲劳寿命预测的差异性。通过室内实车振动测试与有限元仿真联合分析,确定前转向节疲劳损伤危险点(即路试应变监测点);提取试验场强化道路实测应变监测点应变时间历程,经过预处理、时域加速、雨流矩阵外推和载荷谱分级得到10级等效应力谱。结合低载荷强化理论和线性累积损伤理论对10级等效应力谱的疲劳效应和损伤效应进行分析,相对于传统Miner准则而言,考虑了小载荷强化效应使构件在加载过程中疲劳极限呈现上升规律,进而需要修正构件S-N曲线(简化),较初始S-N曲线向上偏移,基于修正后构件S-N曲线并应用线性疲劳损伤累积理论预估的转向节疲劳寿命较Miner准则提高了40.6%。此种方法考虑了材料强化行为的影响,一定程度上弥补了Miner理论未考虑各级载荷间相互影响和材料硬化瞬态行为影响的缺陷,对实际零部件疲劳寿命估计与轻量化设计提供新的参考。 展开更多
关键词 疲劳损伤 低载荷强化 Miner准则 转向节 载荷谱
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镁合金汽车方向盘骨架的扭转及疲劳强度分析 被引量：2
17
作者 史冬岩 韩家山 +2 位作者 吴钿 颜凤眠 孔令成 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期152-157,共6页
针对镁合金汽车方向盘骨架的结构形式及其力学性能研究较少的现象,采用有限元数值仿真与实物试验相结合的方法,对其进行了静态扭转强度与扭转疲劳强度特性研究,并对方向盘三辐骨架和四辐骨架的力学性能进行了分析对比。研究结果表明:骨... 针对镁合金汽车方向盘骨架的结构形式及其力学性能研究较少的现象,采用有限元数值仿真与实物试验相结合的方法,对其进行了静态扭转强度与扭转疲劳强度特性研究,并对方向盘三辐骨架和四辐骨架的力学性能进行了分析对比。研究结果表明:骨架在静态扭转力的作用下,在时钟三点钟和九点钟方向的轮辐下端靠近轮毂处易出现应力集中,并且容易发生疲劳损伤;四辐骨架在抗扭强度特性与抗疲劳特性方面较三辐骨架有一定程度的提升。 展开更多
关键词 镁合金 汽车方向盘骨架 扭转强度 疲劳强度
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基于Abaqus摆臂与轴套过盈装配有限元分析 被引量：3
18
作者 牛晓燕 王忠海 王桂香 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第4期342-347,共6页
对过盈装配下摆臂与轴套间的松动脱出问题,借助有限元计算软件Abaqus分析了过盈量以及锥度对摆臂与轴套接触区域过盈状态的影响.结果表明:轴套与摆臂过盈装配,在弹性范围内随着过盈量的增加,径向接触压力增大,摩擦力增大;材料进入塑性后... 对过盈装配下摆臂与轴套间的松动脱出问题,借助有限元计算软件Abaqus分析了过盈量以及锥度对摆臂与轴套接触区域过盈状态的影响.结果表明:轴套与摆臂过盈装配,在弹性范围内随着过盈量的增加,径向接触压力增大,摩擦力增大;材料进入塑性后,随着过盈量的增加,材料的塑性应变区域不断扩大,而接触面间的接触压力基本保持不变,摩擦力保持不变.在塑性范围内,锥度对轴套和摆臂过盈脱出影响并不明显,主要原因是,锥度引起局部的过盈量增加,导致塑性应变区域扩大,而并未引起接触压力的增大,摩擦力也保持不变. 展开更多
关键词 摆臂 过盈装配 过盈量 锥度
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不同整体式转向梯形机构分析方法的对比研究 被引量：12
19
作者 王霄锋 胡涛 《汽车技术》 北大核心 2005年第8期8-11,共4页
介绍了一种整体式转向梯形机构的空间运动学分析方法,并利用该方法计算了某轻型货车的前轴内、外轮转角关系,计算结果与实测的该车前轴内、外轮转角关系曲线吻合较好。应用不同的整体式转向梯形机构的平面分析方法对同一辆货车进行了分... 介绍了一种整体式转向梯形机构的空间运动学分析方法,并利用该方法计算了某轻型货车的前轴内、外轮转角关系,计算结果与实测的该车前轴内、外轮转角关系曲线吻合较好。应用不同的整体式转向梯形机构的平面分析方法对同一辆货车进行了分析,对所得分析结果与试验结果进行比较,结果表明我国目前采用较多的汽车设计教材中介绍的转向梯形分析方法误差较大。 展开更多
关键词 整体式转向梯形 空间运动学分析 平面运动学分析
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复合热加工技术在汽车转向节成形中的应用 被引量：2
20
作者 陈思悦 裴小虎 杨弋涛 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期619-622,共4页
在A356铝合金汽车转向节的成形过程中,制定的技术路线为铸造锻造复合成形技术。同时借助铸造模拟软件Adstefan和锻造模拟软件Deform,对加工过程进行系统模拟,及时预测可能存在的问题,并反复优化工艺方案。并对生产的转向节零件毛坯进行... 在A356铝合金汽车转向节的成形过程中,制定的技术路线为铸造锻造复合成形技术。同时借助铸造模拟软件Adstefan和锻造模拟软件Deform,对加工过程进行系统模拟,及时预测可能存在的问题,并反复优化工艺方案。并对生产的转向节零件毛坯进行解剖分析,测试力学性能。试验结果和模拟结果基本一致,最后验证了这一热加工技术的优势和实用性。 展开更多
关键词 转向节 铸造 锻造 热加工 模拟
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