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摘要：应用solidworks三维造型软件建立某重载车辆平衡肘实体模型，然后利用ANSYS软件对平衡肘典型工况下的应力状态和最大位移进行了分析，经计算平衡肘满足设计要求。
关键词：重载车辆平衡肘；应力分析；有限元
[中图分类号]G719.29
[文献标识码]A
[文章编号]2236-1879（2017）01-0126-01
1.绪论
平衡肘是重型车辆的重要部件，它连接着车体和负重轮，将负重轮上下运动所产生的大量冲击能量传递给扭力轴，以减轻车体所受的冲击力。平衡肘在车辆行驶时承受并传递着各种垂向、横向和纵向交变载荷，对疲劳可靠性要求较高，利用有限元技术分析了平衡肘的结构强度。
2基于实体单元理论的ROPS建模
依据原设计图纸在solidworks三维建模软件中生成几何模型。在建模过程中，去掉了螺纹孔、很小的倒角等不影响所关心的计算结果的要素。实际模型中焊缝处按连续结构处理。该结果几何模型如图1所示。
模型總体上尽量保证单元接近于正六面体或正四面体，根据此原则划分出的有限元模型如图2所示。
3.典型工况分析计算
3.1载荷及约束
载荷：已知该车辆部件受载荷经测量FA为42500N。由于其连接为花键连接，所以在连接处施加约束。红色和蓝色部位为与轴承接触部位，也进行约束。
3.2计算结果
3.2.1整体应力分布
该工况下，支架的整体应力分布如图3所示。
图3整体应力云图分布
从图3中可以看出，在该工况下最大应力值为514.55MPa，没有达到38CrSi的屈服极限，在该工况下，结构是安全的。
3.2.2整体位移分布
整体位移云图分布如图4所示。
从图4中可以看出，整体最大位移为2.6456mm。从位移的角度来看，在该工况下，部件的位移比较小。
4.有限元分析结论
平衡肘结构设计非常好，在车辆正常运转的情况下是安全的。
关键词：重载车辆平衡肘；应力分析；有限元
[中图分类号]G719.29
[文献标识码]A
[文章编号]2236-1879（2017）01-0126-01
1.绪论
平衡肘是重型车辆的重要部件，它连接着车体和负重轮，将负重轮上下运动所产生的大量冲击能量传递给扭力轴，以减轻车体所受的冲击力。平衡肘在车辆行驶时承受并传递着各种垂向、横向和纵向交变载荷，对疲劳可靠性要求较高，利用有限元技术分析了平衡肘的结构强度。
2基于实体单元理论的ROPS建模
依据原设计图纸在solidworks三维建模软件中生成几何模型。在建模过程中，去掉了螺纹孔、很小的倒角等不影响所关心的计算结果的要素。实际模型中焊缝处按连续结构处理。该结果几何模型如图1所示。
模型總体上尽量保证单元接近于正六面体或正四面体，根据此原则划分出的有限元模型如图2所示。
3.典型工况分析计算
3.1载荷及约束
载荷：已知该车辆部件受载荷经测量FA为42500N。由于其连接为花键连接，所以在连接处施加约束。红色和蓝色部位为与轴承接触部位，也进行约束。
3.2计算结果
3.2.1整体应力分布
该工况下，支架的整体应力分布如图3所示。
图3整体应力云图分布
从图3中可以看出，在该工况下最大应力值为514.55MPa，没有达到38CrSi的屈服极限，在该工况下，结构是安全的。
3.2.2整体位移分布
整体位移云图分布如图4所示。
从图4中可以看出，整体最大位移为2.6456mm。从位移的角度来看，在该工况下，部件的位移比较小。
4.有限元分析结论
平衡肘结构设计非常好，在车辆正常运转的情况下是安全的。