《平板拖車車架CAE優(yōu)化分析及設計畢業(yè)設計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《平板拖車車架CAE優(yōu)化分析及設計畢業(yè)設計（3頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、平板拖車車架CAE優(yōu)化分析及設計 陳進武，游駿，吳福建，謝月斌 （安徽叉車集團，合肥 ） 摘要：利用CAE分析工具HyperMesh，建立有限元模型對現(xiàn)有超重平板拖車車架進行分析校核，采用優(yōu)化方法對車架進行優(yōu)化分析，通過一個完整的車架優(yōu)化設計方法和流程，減輕車架重量，縮短設計周期，降低產品開發(fā)成本。 關鍵詞：HyperMesh；有限元模型；拖車；車架；優(yōu)化分析；流程。 Abstract: Key word: 0 引言 平板拖車是一種非道路用物流轉運設備，無動力?，F(xiàn)有車架存在超重問題，希望利用CAE分析工具HyperMesh對現(xiàn)有超重車架進行分析校核，采用優(yōu)化方法對車架

2、進行優(yōu)化分析，通過一個完整的車架優(yōu)化設計方法和流程，減輕車架重量，縮短設計周期，降低產品開發(fā)成本。 1. 設計流程 拓撲優(yōu)化設計 有限元建模 原始設計分析 拓撲優(yōu)化 尺寸，形狀優(yōu)化 設計改進 最終設計 性能驗證 否 是 否 是 結束 開始 與設計人員有關 與CAE人員有關 性能驗證 2.有限元建模 2.1 導入幾何模型 將step格式文件導入HyperMesh 2.2 網格劃分 選擇2D－automesh（F12）進行二維網格劃分。選定要網格劃分的Surfs（幾何面），設定element size（單元尺寸），element type

3、（單元類型），點擊mesh生成網格。 2.3 建立車架有限元模型 檢查網格質量，創(chuàng)建材料、屬性，連接零件完成車架有限元模型建立 3.原始設計性能分析 完成有限元模建后，采用Optistruct分析計算，生成結果文件*.h3d。使用HyperView讀取結果，查看平板拖車車架各工況下的受力及變形情況，了解其性能。 4. 拓撲優(yōu)化 4.1 定義設計空間 在了解拖車原始設計性能的基礎上，開展拓撲優(yōu)化分析。為拖車車架結構定義全新的設計空間，在該設計空間里尋找材料的最佳布局。 原始設計空間 新設計

4、空間 4.2 提取拓撲優(yōu)化結果 拓撲優(yōu)化結束后選取幾何輸出格式IGES，設定拓撲優(yōu)化密度閾值0.15，生成拓撲優(yōu)化幾何模型。 5．拓撲優(yōu)化設計 根據(jù)拓撲優(yōu)化得出的車架形狀，由設計人員完成CAD模型設計 6．拓撲優(yōu)化設計驗證 根據(jù)設計人員完成的CAD模型，分析人員完成新車架有限元建模工作，并對其進行多工況受力分析，了解新車架性能（與原始性能分析相同）。 7．尺寸、形狀優(yōu)化 基于新車架性能分析結果，分析人員提供尺寸、形狀優(yōu)化方案（至少兩種）、尺寸設計變量取值、定義設計變量及其關聯(lián)要素進行尺寸、形狀優(yōu)化直到結果滿意為止。 腹板厚度T1 翼板

5、厚度T3 腹板厚度T2 8．最終驗證及設計 根據(jù)優(yōu)化設計目標、設計約束，尺寸設計變量和形狀設計變量來進一步驗證幾種方案結果（應力、應變、位移等）是否達到要求，建立不同工況下、不同方案的性能數(shù)據(jù)對比表，并完成最終車架設計。 9.結束語 通過CAE優(yōu)化分析設計流程，掌握了平板拖車在不同工況下的受力結構形式及性能情況，為合理設計拖車提供了理論依據(jù)，對同類車輛設計具有很好的指導意義。 [參考文獻] [1].徐灝，蔡春源等. 機械設計手冊－2版. .北京：機械工業(yè)出版社.2000.6. [2].張英會，劉輝航等.彈簧手冊.北京：機械工業(yè)出版社.1997.6. [3]. 于開平等. HyperMesh 從入門到精通. 北京：科學出版社.2005-01-01