汽车悬架系统中横向稳定杆的特性研究

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汽车悬架中的横向稳定杆是抑制车体在转弯时产生侧倾的重要部件,稳定杆性能的好坏直接影响到乘车的舒适性和安全性。稳定杆在汽车悬架中受到反复的往返力的作用,是典型的受疲劳作用的部件,研究稳定杆的刚度和疲劳寿命可以很好的反映稳定杆的使用性能,因此刚度和疲劳寿命是稳定杆的重要性能指标。而我国的刚度设计和疲劳可靠性设计还处于类比设计和经验设计,这种设计方法比较保守,不利于整车的性能和成本。因此,对汽车悬架中的横向稳定杆的刚度分析和疲劳可靠性分析有着十分重要的意义。  本文以横向稳定杆为研究对象,首先以弹性力学为基础,计算横向稳定杆的刚度,通过仿真软件对稳定杆进行刚度和疲劳寿命的仿真分析;稳定杆的刚度分析,使用Ansys Workbench软件对稳定杆仿真分析,根据稳定杆的实际工作状况,分析稳定杆实际工作中的应力变形,得到稳定杆仿真分析的最大的应力和变形位移量,计算出仿真结果下的稳定杆的刚度,然后分析稳定杆直径对危险截面应力大小的影响,分析不同类型的稳定杆截面的最大应力;以名义应力法和疲劳可靠性设计法为基础,计算稳定杆的危险截面的应力,估算稳定杆的疲劳寿命;使用SolidWorks simulation软件进行疲劳分析,比较分析疲劳分析的结果和理论计算的结果;通过稳定杆的弯曲试验验证稳定杆的危险截面和断裂位置。
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