Key  Words: Semi trailer car  Frame  Finite element   Modeling   Static analysis Modal analysis

目  录

摘  要 I

Abstract II

目  录 III

1 绪论 1

1.1概述 1

1.2研究的背景和意义 2

1.3课题研究现状 3

1.4 课题研究方法和技术路线 4

1.5课题研究的目的及研究意义 4

2总体方案设计 5

2.1半挂车总体结构设计 5

2.2牵引车与半挂车的联接尺寸的设计 6

2.3半挂车和牵引车的牵引装置的设计 7

2.4半挂车支撑装置的选择 9

3半挂车车架设计 10

3.1纵梁的设计 10

3.2横梁的设计 10

3.3横梁与纵梁连接方式的选择 10

3.4 纵梁强度计算 11

4半挂汽车车架的静力分析 18

4.1有限元分析原理及方法 18

4.2 ANSYS有限元分析软件 19

4.3车架有限元模型 20

4.4载荷及边界条件 21

4.5计算结果及分析 22

5车架模态分析 25

5.1模态分析的基本概论 25

5.2模态分析 26

5.3模态分析结果 30

6 结 论 31

参考文献 32

致 谢 34

1 绪论

1.1概述

在国际标准GB3730.1中,关于半挂车车架定义一般解释为:让牵引车利用牵引销来牵引,而且车架的承载重量的相当一部通过牵引车来承担的挂车[1]。对此可以说：车的车架部位,主要用途便是承受货物和底架,它的牵引销让车架与其车身相连接在一起,车架的后端部位主要是利用悬挂支架、车轮以及半挂轴承才让其路面行驶,这样的汽车被命为半挂车。如图1-1半挂车图。

    整个半挂车的最重要的设计就是半挂车的车架部分，承受着主要的重量而且它还连接着各个部分的汽车总成，换言之，汽车车架结构的设计是否完美直接或者间接影响着车架在车辆运输工程中的性能。车架的材料的选择应该主要考虑两点因素，即是材料自身的刚度要求以及它的强度要求，材料的强度指的是当结构处于外部施加载荷极限的情况下，要求产生的破坏应力在材料的承担范围内，这就是强度要求，材料的刚度要求即材料能够满足的最大变形要求，到达以上两点要求才能确保使用中避免发生断裂坍塌等事故，一定要确保车架上的各部位的受力以及变形在材料的允许范围内正常运行。在如今的运输行业发达的时代中，设计的车架更轻，运输的过程中就可以获得更多的利润，与此同时，也能够防止超载情况的产生，能够使车架的使用寿命得到了延长。以上的实现主要依据车架部分的设计，这些设计是利用有限元软件完成[2]。