| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 车架概述 | 第11-12页 |
| 1.2 车架构造的分类及现状 | 第12-18页 |
| 1.2.1 大梁式车架 | 第12-14页 |
| 1.2.2 一体式车架 | 第14-16页 |
| 1.2.3 钢管式车架 | 第16-18页 |
| 1.3 现存车架的设计与成型方法 | 第18-19页 |
| 1.3.1 车架设计方法 | 第18页 |
| 1.3.2 车架成型方法 | 第18-19页 |
| 1.4 “最小量分割”车架设计方法的提出 | 第19-20页 |
| 1.4.1 现有车架结构存在的缺陷 | 第19页 |
| 1.4.2 车架设计的“最小量分割”方法的提出 | 第19-20页 |
| 1.4.3 “最小量分割”方法的实现 | 第20页 |
| 1.5 本文的基本要点及叙述顺序 | 第20-23页 |
| 1.5.1 基本要点 | 第20页 |
| 1.5.2 本文的叙述顺序 | 第20-23页 |
| 2 车架有限元模型的边界条件处理 | 第23-31页 |
| 2.1 边界条件 | 第23-24页 |
| 2.1.1 力边界 | 第23页 |
| 2.1.2 位移边界 | 第23页 |
| 2.1.3 混合边界 | 第23-24页 |
| 2.1.4 弹性边界 | 第24页 |
| 2.1.5 给定边界条件的原则 | 第24页 |
| 2.2 界面条件 | 第24-25页 |
| 2.2.1 粘结界面 | 第24页 |
| 2.2.2 滑移界面 | 第24-25页 |
| 2.3 对称与反对称条件 | 第25-26页 |
| 2.4 车架各工况模式的分析 | 第26页 |
| 2.4.1 静力弯曲工况 | 第26页 |
| 2.4.2 动态工况 | 第26页 |
| 2.5 车架有限元模型边界条件的处理 | 第26-28页 |
| 2.5.1 静态弯曲工况边界条件的处理 | 第27页 |
| 2.5.2 制动工况边界条件的处理 | 第27-28页 |
| 2.5.3 不对称工况边界条件的处理 | 第28页 |
| 2.5.4 转弯工况边界条件的处理 | 第28页 |
| 2.6 车架承受载荷的计算 | 第28-31页 |
| 2.6.1 静载荷的估计 | 第28页 |
| 2.6.2 动载荷的估计 | 第28-31页 |
| 3 基于“小应力区域减法”的大梁式车架设计——“最小量分割”方法的设计实例 1 | 第31-67页 |
| 3.1 车架生成的“小应力区域减法” | 第31-32页 |
| 3.1.1 设计思想 | 第31页 |
| 3.1.2 技术方法 | 第31-32页 |
| 3.1.3 实现方法 | 第32页 |
| 3.1.4 车架的构造与布尔运算 | 第32页 |
| 3.2 大梁式车架设计边界条件的确定 | 第32-34页 |
| 3.2.1 工况分析 | 第32页 |
| 3.2.2 载荷分析 | 第32-33页 |
| 3.2.3 轴荷与轴距的分配 | 第33页 |
| 3.2.4 荷载分布位置的确定 | 第33-34页 |
| 3.3 车架的性能分析及设计 | 第34-45页 |
| 3.3.1 模型的建立 | 第34-37页 |
| 3.3.2 方形车架的性能分析 | 第37-45页 |
| 3.4 小应力区域切除方案 | 第45-46页 |
| 3.5 一次切割后的车架力学分析 | 第46-53页 |
| 3.5.1 建立车架有限元模型 | 第46页 |
| 3.5.2 施加载荷与约束 | 第46-47页 |
| 3.5.3 车架性能分析 | 第47-53页 |
| 3.6 二次切割车架——轻量化设计 | 第53-65页 |
| 3.6.1 优化方案的提出 | 第53-54页 |
| 3.6.2 数据的计算 | 第54-60页 |
| 3.6.3 ANSYS 优化设计 | 第60-65页 |
| 3.7 悬挂部分位置的布局 | 第65页 |
| 3.8 最小量分割 | 第65-66页 |
| 3.9 结论 | 第66-67页 |
| 4 横梁结构不对称时的车架性能分析 | 第67-81页 |
| 4.1 问题的提出与分析 | 第67页 |
| 4.2 分析方法 | 第67页 |
| 4.3 第一区域的设计及分析 | 第67-72页 |
| 4.4 第二区域的设计及分析 | 第72-75页 |
| 4.5 第三区域的设计及分析 | 第75-79页 |
| 4.6 结论 | 第79-81页 |
| 5 基于多工况模式拓扑优化的越野车架设计——“最小量分割”方法的设计实例 2 | 第81-101页 |
| 5.1 拓扑优化及其方法简介 | 第81-83页 |
| 5.2 多工况模式拓扑设计方法的提出 | 第83页 |
| 5.3 设计思想 | 第83-84页 |
| 5.4 车架有限元模型的建立 | 第84-87页 |
| 5.4.1 车架模型的抽象 | 第84页 |
| 5.4.2 不同工况的表达 | 第84-87页 |
| 5.5 越野车架的多工况拓扑优化设计 | 第87-93页 |
| 5.5.1 拓扑优化设计 | 第87-88页 |
| 5.5.2 拓扑优化后车架的性能分析 | 第88-93页 |
| 5.6 车架二次拓扑优化 | 第93-97页 |
| 5.7 控制固有频率的轻量化设计 | 第97-99页 |
| 5.7.1 优化目标 | 第97-98页 |
| 5.7.2 优化方案 | 第98-99页 |
| 5.7.3 优化结果分析 | 第99页 |
| 5.8 最小量分割 | 第99-100页 |
| 5.9 结论 | 第100-101页 |
| 6 最小量分割车架的制造方法的探讨 | 第101-107页 |
| 6.1 冲压制造 | 第101-102页 |
| 6.1.1 冲压工艺的概述 | 第101页 |
| 6.1.2 本文车架的冲压工艺设计 | 第101-102页 |
| 6.2 分层式整体制造 | 第102-103页 |
| 6.3 3D 打印制造 | 第103-107页 |
| 6.3.1 3D 打印技术的概述与分类 | 第103-105页 |
| 6.3.2 3D 打印技术在汽车领域的研究成果 | 第105-107页 |
| 7 结论 | 第107-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-112页 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文及所获奖励 | 第112页 |