汽车车轮的有限元分析及有关概要.pdf

应用与试验 2014年第1期(第27卷，总第129期)·机械研究与应用 · 汽车车轮的有限元分析 靖 娟 (江西制造职业技术学院，江西 南昌 330000) 摘 要 ：随着有限单元法的不断发展 ，其在工程上的应用也不断深化。将有限元法应用于汽车车轮分析，介绍 了有限 元分析模型建立的一般过程，并运用UG软件对车轮进行了静力学分析、模态分析及疲劳分析、结果表明：车轮的位 移量很小，应力远小于材料的屈服强度，满足强度要求；震动频率远大于容 易发生共振的频率范围，不会发生共振现 象；疲劳安全系数和应力安全系数的最小值都大于1，符合标准。 关键词：车轮；模态分析；静力学分析；疲劳分析 中图分类号：V472 文献标志码：A 文章编号：1007—4414(2014)0l一0102—03 FiniteElementAnalysisofW heels JING Juan (JiangxiTechnicalCollegeofManufacturing，NanchangJiangxi 330000，China) Abstract：Withthedevelopmentofthefiniteelementmethod，itsapplicationsarealsocontinuouslydeepening．Thefiniteele— nlelltmethodisappliedtothewheelsanalysis．Thegeneralprocedureofthefiniteelementanalysisisintroduced，thestatistic analysis，modalandfatigueanalysisareperformedbyusingtheUG software．Theresultsshow thismodelhaslittledisplace— meut，thestressisfarlessthanyieldstrengthofthematerial，andcanmeetthestrengthrequirement，thevibrationalffequen一 (ieSisnlore than thefrequency range ofresonance，which can notresonate the minimum value ofcoefficientsotthe ， tatiguestrainsafetyisgreaterthan 1，SOtheymeetcriterion． Keywords：wheels；modalanalysis；staticanalysis；fatigueanalysis 1 引 言 解最后将收敛于精确解 。由于大多数问题难 以得到 20世纪60年代中期以来，有限元法得到了巨大 准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种 发展，成为一种内涵丰富、应用广泛并且实用高效的 复杂形状的情况，成为了行之有效的工程分析手段。 数值分析方法，其在汽车领域中的应用越来越广泛。 有限元法应用于工程分析包括前置处理与后置 由于汽车车轮不但要承受整车的重量，转动的轮胎还 处理，前置处理的好坏直接影响着后置处理的分析结 要承受水平方向的作用力和由路面传来的冲击力等 果，因此，应遵循前置处理的一般过程，其一般包括如 交变载荷，问时通过轮胎与路面间的附着力来产生驱 下几个步骤。 动力和制动力，如此复杂的工作条件使得对车轮的要