基于道路谱模拟的转向节疲劳分析.pdf

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1、第38卷第6期合肥_7-业大学学报(自然科学版)Vol_38No．62015年6月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOL(ⅪYJun．2015doi：10。3969／j．issn．1003—5060．2015．06．006基于道路谱模拟的转向节疲劳分析康元春，李东升，张浩勤(湖北汽车工业学院汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室，湖北十堰442002)摘要：为了解所设计的转向节疲劳寿命是否能够满足设计要求，文章首先提取了悬架典型极限工况运动时转向节各连接点所受的力，并对其进行强度分析；根据分析结果，得出该转向节在不平路面工况所受的应力最

2、大，因此需计算不平路面下转向节的疲劳寿命；用Matlab对道路不平度曲线进行了模拟，然后将道路不平度曲线输入多体动力学软件，得到悬架转向节在该工况的载荷谱；最后根据二轴性分析结果，对转向节进行多轴疲劳寿命分析，分析结果验证了该转向节设计的合理性。关键词：转向节；动力学；路面谱；疲劳分析中图分类号：U463．42文献标识码：A文章编号：1003—5060(2015)06—0748—05SuspensionsteeringknucklefatigueanalysisbasedonroadspectrumsimulationKANGYuan-chun，IIDong—sh

3、eng。ZHANGHao—qin(KeyLaboratoryofAutomotivePowerTrainandElectronicsofHubeiProvince，HubeiUniversityofAutomotiveTechnology，Shiyan442002，China)Abstract：Tounderstandwhetherthedesignedsteeringknucklefatiguelifecanmeetthedesignre—quirements，theforceofsuspensionsteeringknucklewhenitmovedintyp

4、icallimitworkingconditionwasobtained．Thenthestrengthanalysiswasdone．Accordingtotheanalysisresults，thesteeringknucklestressunderunevenroadsurfaceconditionwasthelargest，SOthefatiguelifeofthesteeringknuckleunderthatconditionneededtobecalculated．RoadroughnesscurvesweresimulatedbasedonMatl

5、ab，andimportedtothemulti—bodydynamicsanalysissoftware，SOthattheloadspectrumofsteeringknuckleunderthatconditionwasobtained．Accordingtothetwo—axialanalysisresults，thesteeringknucklemulti—axialfatiguelifewasanalyzed．Thefatigueanalysisresultsverifiedtheration—alityofthestructuredesignofth

6、esteeringknuckle．Keywords：steeringknuckle；dynamics；roadsurfacespectrum；fatigueanalysis转向节是转向桥、前悬架和转向传动机构交的研究[z-5~，其中关于转向节疲劳的研究，都是在汇处的重要零件，在汽车行驶时起着承重、承受道几种常见极限工况下进行的【J]。路冲击及带动前轮旋转的作用，要求具有很高的本文将转向节放在悬架系统中进行多体动力强度。转向节设计时受到空间限制，容易造成局学分析，然后提取悬架系统在典型极限工况下运部结构薄弱，导致其强度、疲劳性能不能满足要动时转向节各连接点所受的载荷

7、，并以此为转向求，从而影响整车的安全性能【1]。国、内外在转向节各节点的受力，对其进行强度分析。通过强度节的强度、疲劳失效及结构优化等方面做了大量分析可知，该转向节在不平路面工况所受的应力收稿日期：2014—09—19：修回日期：2014—12—17基金项目：湖北省教育厅科学技术研究资助项目(D20082303)；十堰市科技计划资助项目(ZD2Oll053)和汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室开放基金资助项目(ZDK1201301)作者简介：康元春(1981一)，女，山西太原人，湖北汽车工业学院讲师．第6期康元春，等：基于道路谱模拟的转向节疲劳分析749较大，

8、因此需考虑