XX6860GE城市客车车架结构有限元分析及改进

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1、．：１１８３分类号：Ｕ２７１１单位代码０２０１３４２Ｅ０５２密级：公开研究生学号：響吉林大学硕士学位论文专业学位）（ＸＸ６８６０ＧＥ城市客车车架结构有限元分析及改进ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓＡｎｄＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔＯｆＦｒａｍｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅＯｎＸＸ６８６０ＧＥＣｉｔＢｕｓｙ作者姓名：孙帅类别：工程硕士领域：（方向）车辆工程指导教师：崔岸教授培养单位：汽车工程学院２０１８年１９月—————————————————————————XX6860G

2、E城市客车车架结构有限元分析及改进—————————————————————————FiniteElementAnalysisAndimprovementofFrameStructureonXX6860GECityBus作者姓名：孙帅领域（方向）：车辆工程指导教师：崔岸教授类别：工程硕士答辩日期：2018年11月25日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此Ｐ艮）。

3、否则。，应承担侵权的法律责任吉林大学硕士学位论文原创性声明：，本人郑重声明所编撰的学位论文，是本人在指导教师的指导下一些成果独立进行研究工作所取為的。除文中己经注明引用的内容夕卜，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果，。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：牌心月Ｚ日摘要客车作为城市交通工具的主要载体之一，扮演着十分重要的角色。客车根据功能性质可划分为旅游客车、客运客车、团体客车、专用校车、城市公交

4、、城乡公交。车架是为整车提供有效支撑的元件，在保证汽车的安全稳定的条件下，将各个总成的零部件全部连接到车架上，并承担来自各个方面的载荷，这就要求车架的负载能力足够大。现阶段随着汽车工业的发展，客车的安全性和运转平稳性越来越受到专家学者的重视，由于车架是汽车中承受载荷的主要部分，车架承载能力的好坏直接影响着整车的承载能力及寿命，所以对车架的强度和刚度的校核变得尤为重要。为此，本文基于XX6860GE型城市客车车架结构进行了有限元分析及改进工作，具体研究内容如下：（1）建立了客车车架结构的ANSYS有限元模型。以XX6860GE型城市客车为研究对

5、象，根据厂家提供的图纸，在三维仿真软件CATIA中建立客车车架的三维几何模型，在此基础上建立该型车架结构的有限元模型。（2）目标客车车架结构静强度分析。针对客车在实际过程中的静止及行驶状态下的受力情况简化为四种典型工况：起动工况、制动工况、弯曲工况及扭转工况，详细的进行了车架结构的强度及刚度的计算分析，得到这些工况下的车架结构的应力及变形情况，并做出相对应的评价，同时也为后面的改进提供了方向。（3）基于目标客车车架结构的随机振动疲劳仿真。为得到整车车架的疲劳寿命值，首先对车架结构的前20阶固有频率及振型进行了模态分析，为车架的后续分析及避免共

6、振提供数据。基于模态分析的方法在车架受到随机振动的情况下，通过数据分析得出车架的应力分布、位移振幅及车架的最大振幅处的位移、速度和加速度的特性曲线，由此分析车架的动态特性；最后利用计算结果数据，根据高斯三区间法和Miner线性疲劳累计损伤定律，计算在路面随机振动作用下车架的疲劳寿命值，从而得到整车车架的疲劳寿命值。（4）基于目标客车静强度计算的车架结构改进。在静强度满足使用工况的前提下，对车架结构及零件布置进行局部改造，在保证强度及刚度的基础上，令振动位移在车架上合理分配，减轻了车架的重量，优化了整车性能。本论文以日常实际工作为基础，根据市场

7、走访调研问题为样本，通过有限元法结合实际研究车架结构,做到提升车架的静、动态性能。论文以XX6860GE客车I车架为研究对象，以产品市场表现出的问题为线索，通过仿真分析研究该车车架的性能，根据该客车的动态性能、疲劳寿命使用要求，对该车架进行静态、模态、疲劳分析，通过仿真分析找出该款车车架疲劳位置及危险点；通过对危险点进行随机振动与疲劳分析计算，求出危险点的出现问题的时间；在此基础上对危险点及力学性能富余的车架结构进行改进，将危险点的力学性能提升；然后对改进后的车架与整车一起进行可靠性试验验证，提升了产品质量为企业创造了效益。关键词:客车车架，

8、有限元分析，疲劳，改进，强度IIAbstractAsoneofthemaincarriersofurbantransportation,passengercarsp