谈谈分析冲焊蹄鼓式制动器动力学仿真与蹄片结构优化

论文导读：和摩擦片进行柔性化,在ANSYS中生成模态中性文件,导入ADAMS中,得到柔性体,与刚体连接,建立冲焊蹄鼓式制动器刚柔耦合模型。(2)建立飞轮等效模型。把整车转动惯量等效到单个的飞轮中,与制动鼓刚性连接,模拟整车运动时单个制动器的动力学状况。省去了建立复杂的整车模型工作,简化了建模与仿真工作量,且能满探讨的目的。(3)从
摘要：鼓式制动器主要用于大中型车辆中,这得益于其结构紧凑、性能可靠、制动功率大。在几点轿车中,由于成本低和利于安装,后轮也常采取鼓式制动器。制动蹄分为铸造式和冲焊式,铸造蹄质量大、热容量高、生产周期长、制造成本高、污染环境、耗能高；冲焊蹄质量轻、生产成本低从及符合国家节能减排等要求。由此冲焊蹄将慢慢取代铸造蹄运用在鼓式制动鼓中。本论文采取动力学分析软件ADAMS和有限元软件ANSYS联合仿真冲焊蹄鼓式制动器,分析其动力学性能,并对不同的加强筋片形式的冲焊蹄进行应力、应变分析,在保证结构强度与刚度的前提下,得出最优的冲焊蹄片设计结构。本论文主要探讨工作与结果：(1)建立冲焊蹄鼓式制动器刚柔耦合仿真模型。考虑柔性变形对制动体系的影响,把刚度较小的制动蹄和摩擦片进行柔性化,在ANSYS中生成模态中性文件,导入ADAMS中,得到柔性体,与刚体连接,建立冲焊蹄鼓式制动器刚柔耦合模型。(2)建立飞轮等效模型。把整车转动惯量等效到单个的飞轮中,与制动鼓刚性连接,模拟整车运动时单个制动器的动力学状况。省去了建立复杂的整车模型工作,简化了建模与仿真工作量,且能满探讨的目的。(3)从东风EQ153车型的后轮鼓式制动器为例,在制动初速度为60km/h的工况下进行动力学仿真,得到仿真结果：制动力矩为15562.8N.m,制动减速度5.49m/s2,制动距离为25.29m,凸轮与滚轮之间的接触力,在增势效应下,凸轮对以蹄滚轮的接触力是凸轮对领蹄滚轮的接触力2.5倍。制动性能满足国家制动性能标准要求。(4)在ANSYS中对五种不同的加强筋片冲焊蹄结构进行应力、应变分析,比较分析结果得出最佳的冲焊蹄设计案例,在保证结构的强度与刚度的前提下,实现优化设计目的。关键词：货车论文鼓式制动器论文冲焊蹄论文刚柔耦合论文动力学分析论文有限元分析论文
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ABSTRACT5-7
目录7-10
CONTENT10-13
第一章 绪论13-18

1.1 课题来源与探讨背景13-14

1.2 鼓式制动器的探讨近况与本探讨目的14-15

1.3 探讨内容、探讨办法与探讨特色15-18

第二章 刚柔耦合虚拟平台技术与论述基础18-25

2.1 CAE在汽车产品开发中的运用与实施18-19

2.

1.1 CAE在汽车产品开发中运用近况18-19

2.

1.2 CAE在汽车开发中的运用19

2.2 有限元办法介绍19-21

2.1 有限元概述19-20

2.2 ANSYS介绍20-21

2.3 多系统统动力学介绍21-24

2.3.1 MSC.ADAMS介绍21-22

2.3.2 ADAMS的设计流程22

2.3.3 ADAMS的论述计算办法22-24

2.4 本章小结24-25

第三章 冲焊蹄鼓式制动器仿真模型的建立25-46

3.1 冲焊蹄鼓式制动器模型简化25-28

3.2 柔性体模型28-35

3.

2.1 柔性体建模原理29-31

3.

2.2 有限元模态中性文件.mnf的生成31-34

3.

2.3 柔性体的导入34-35

3.3 接触模型的建立35-41

3.1 制动鼓与摩擦片接触36-40

3.2 制动蹄与摩擦片接触40-41

3.3 凸轮与滚轮接触41

3.4 边界条件与载荷的施加41-45

3.4.1 整车模型的等效简化41-43

3.4.2 凸轮力的计算43-44

3.4.3 各零件之间的约束44-45

3.5 本章小结45-46

第四章 冲焊蹄鼓式制动器动力学仿真与分析46-55

4.1 模型调试46-47

4.2 冲焊蹄鼓式制动器的动力学分析47-54

4.

2.1 制动时间47

4.

2.2 凸轮与滚轮之间的接触力47-48

4.

2.3 制动力矩48-52

4.

2.4 制动减速度52-54

4.3 本章小结54-55
第五章 冲焊蹄的设计与优化55-64

5.1 冲焊蹄的结构设计55-56

5.2 冲焊蹄的结构优化56-63

5.

2.1 载荷文件的生成56-57

5.

2.2 冲焊蹄有限元分析57-62

5.

2.3 分析结果62-63

5.3 本章小结63-64
全文总结64-66
1 结论64
2 展望64-66
参考文献66-69
攻读学位期间发表的论文69-71
致谢71