半挂车牵引座鞍体的结构强度与疲劳寿命分析

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1、江苏大学硕士学位论文摘要牵引座是半挂汽车的主要组成部件之一，在半挂汽车的行驶过程中承受多种复杂载荷的作用，是半挂汽车中极其重要的连接件和安全件。而牵引座鞍体又是牵引座的重要组成部分，是其它部件的安装基础，是牵引座的重要承载件和传力件，其性能特性和疲劳寿命直接影响到牵引座整体的使用寿命。所以，牵引座鞍体部分应该具有足够的强度、刚度和良好的疲劳耐久特性。由于牵引座鞍体的形状复杂，难以运用经典力学的方法对其进行强度、刚度和疲劳寿命进行精确分析，无法满足现代产品设计的要求。本文利用三维设计软件CATIA和有限元分析软件ANSYS和Workbench作为分析工具对宝华半挂车配件有限公司生

2、产的50号牵引座鞍体的结构强度、刚度和疲劳寿命进行较为详细的分析研究。首先，利用三维设计软件CATIA建立鞍体的三维模型，并导入有限元分析软件ANSYS对其进行三种工况下的结构强度分析，并针对分析结果进行了试验验证；接着对该牵引座鞍体进行了约束模态分析，发现该系列牵引座鞍体固有频率都大于50Hz，不会和路面激励发生共振。最后，采用ANSYSWorkbench协同仿真有限元平台，对该牵引座鞍体进行疲劳寿命分析。研究工作有助于提高牵引座鞍体设计质量。关键词：牵引座鞍体，有限元，结构强度分析，模态分析，疲劳寿命分析江苏大学硕士学位论文AbstractFifthwheelisoneof

3、thecentralpartsofthesemi—trailer．Itisallimportantconjunctiveandsecurepart，andenduringvariableandcomplicatedloads．Thesaddeisoneofthemostimportantpartsofthefifthwheelandthebasicoftheotheraccessories．Besides，itistheimportantbearingandforce—transferredpart．Soitslifeisinfluencedbythecapabilityand

4、fatiguelifedirectly．Therefore，itsintensity、stiffnessandfatiguelifeshouldbesufficient．Duetotheitscomplicatedshape，itsintensity、stiffnessandfatiguelifeisdifficulttoanalyzeaccuratelybytheclassicalmethodandtherequirementofmodemdesignisunabletosatisfy．Inthisthesis，theintensity、stiffnessandfatigue

5、lifeofthesadieofthe50#fifthwheel，whichisofferedbyZhenjiangBaohuasemi-traileraccessoryLimitedcompanyisresearchedbythe3DdesignsoftwareCATIAandfiniteelememanalysissoftwareANSYSandWorkbench．First，the3DmodelisestablishedbyCATIAsoftwareanditsstructuralintensityofthreeworkingconditionsisanalyzedbyf

6、initeelementanalysissoftwareANSYS，andthentheanalysisresultisverified．Second，followingthemodalanalysisresultshavediscoveredthatthenaturalfrequencyofthesaddleisabove50Hz，willnotresonatewiththeroadexciting．Finally,itsfatiguelifewillbeanalyzedbyANSYSWorkbenchFEAsimulatedplatform．Therefore，thedes

7、ignqualityofthesaddleCanbeimprovedbytheresearch．KeyWords：Thesaddleofthefifthwheel，Finiteelementanalysis，Structureintensityanalysis，Modalanalysis，FatiguelifeanalysisⅡ独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写