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solidThinking Inspire在车辆板簧支架设计中的应用_Altair文档

来源: | 作者:ALTAIR | 发布时间 :2024-03-15 | 350 次浏览: | 分享到:

项目介绍

大车辆前板簧后支架是重型车固定前板簧后部卷耳的支架,受到来自板簧方面的载荷,较容易受到破坏,所以对其强度要求很高;近年来车辆轻量化的呼声愈来愈高,所以各类铸件支架等都要求在满足强度要求的情况下质量最小,因此在工程概念设计初期,非常有必要对其进行优化设计,以达到强度和轻量化要求。

 

挑战

工程师在产品设计前,一般会在脑海里生成一个产品的雏形,进而勾勒出整个产品的大致模样,这个阶段可以称为概念创意阶段,接下来会考虑产品的功能性,满足零件的装配及使用情况,但往往对产品的性能欠考虑,使得产品在使用过程中可靠性得不到保障。

 

solidThinking Inspire在车辆板簧支架设计中的应用_Altair文档 

 

解决方案

在设计开始之前,设计师通过创建模型外观边界的三维实体来构思造型,这个边界所包含的体积称为设计空间,所有Inspire优化后的形态都包含于这个设计空间里。鉴于支架与车架的安装连接关系,以及支架与板簧卷耳的位置和安装关系,定义好车辆前板簧后支架的初始设计空间,其中六个小孔为支架与车架的安装孔,两个大孔为支架与卷耳的安装空位。

 

考虑到工程实际应用,必须对部件的工作状况进行定义,只有这样,Inspire优化出来的结构才能满足实际工作需要。根据该型车前板簧后支架在车辆中的实际作用,定义了三个工况,分别为:垂向静态工况,制动工况和转弯工况。随后在初始构建的空间上施加这三个工况,并增加形状控制等制造约束。

 

solidThinking Inspire在车辆板簧支架设计中的应用_Altair文档 

 

设置其目标质量为20%,由于是概念设计阶段,所以材料采用系统默认的AISI304。根据之前的优化设置,在HP Z800图形工作站运行8分钟后得到优化结果,优化后的概念创意设计。根据之前Inspire优化后的概念雏形,结合支架与车架及板簧的连接关系,以及零件制造及工艺性的要求,获得最终结构创意设计。

 

将最终的创意设计结构体现在实际工程中,与车辆的板簧及车架连接。

 

solidThinking Inspire在车辆板簧支架设计中的应用_Altair文档 

 

结果及结论

通过solidThinking Inspire可以更加科学有效的进行结构设计,使材料在零件的布置更加合理,克服了以往靠经验设计,仅考虑零件的功能性需求,忽视其可靠性的缺陷。通过Inspire的优化设计,不仅可以很好的布置其材料分布,而且节省不必要的材料应用,既提高工作效率,也实现了生产成本的降低。

 

(内容、图片来源:Altair官方文件

 

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