CAE在汽车前转向节设计中的应用
【摘要】转向节是汽车悬架中承受载荷的重要部件【1】，转向节支撑汽车载荷，带动整个前轮绕主销转动从而实现汽车转向。由于在车辆的行驶过程中存在着多变的冲击载荷，故要求转向节具有很高的强度【2】，因此转向节的结构强度至关重要。通过CAE对转向节的三维数模进行仿真分析，依据分析结果对转向节结构进行优化，达到使用要求，成为设计中重要的方法。
【关键词】转向节；CAE；优化
前言
随着世界经济的发展，市场竞争的不断加剧，CAE技术在提高产品性能，质量过程中的重要作用越来越被人们所认识。通过先进的CAE技术，可以帮助工程设计人员在产品设计定型或生产之前预测、仿真和提高产品的性能质量，降低设计成本，节约资金，缩短产品投放市场的时间，提高竞争能力【3】，本文借助CAE仿真手段，对汽车底盘中的转向节进行优化，降低转向节的应力并提高转向节的质量。
1、仿真模型建立
使用有限元前处理软件ANSA建立前悬架有限元模型。橡胶衬套使用BUSH单元模拟，衬套刚度由项目组提供的实验数据。螺旋簧使用SPRING单元模拟，缝焊位置用RBE2模拟。
分析使用MSC.NASTRAN软件，对悬架系统进行制动、转向、加速三个工况的强度分析。
3、结论
前转向节强度分析表明，优化前最大应力337.039MPa，超出QT450屈服强度（310MPa），优化后最大应力245.963MPa，减小91.076MPa，优化效果明显，强度满足要求。
4、小结
运用CATIA进行分析前模型处理，运用Hypermesh V11.0进行模型的网格划分、属性设置、运用Abaqus6.10.1汽车spring是什么意思：nCode7进行边界条件设置、线性分析计算、运用Hyperveiw v11.0查看结果，发现转向节的薄弱位置，通过分析薄弱位置的形状，做出增加强度的方案，从而降低应力。从设计阶段发现转向节结构缺点，进行优化使转向节达到使用要求。
参考文献
[1]李飞.轿车转向节耐久性寿命预测研究.长春：吉林大学博士学位论文，2010年.
[2]王霄锋.汽车底盘设计[M].北京 清华大学出版社.
[3]秦瑞芬.CAE技术在工程技术中的应用[J]景德镇 直升机技术，2000年.

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