汽車行業(yè)分析ANSYS在汽車零部件設(shè)計中的應(yīng)用

（汽車行業(yè)）ANSYS在汽車零部件設(shè)計中的應(yīng)用ANSYS在汽車零部件設(shè)計中的應(yīng)用本文中非常具體的介紹了Ansys仿真軟件在壹種零件中的應(yīng)用。很有借鑒作用。1、發(fā)動機機體發(fā)動機機體同時承受高著熱負(fù)荷和機械負(fù)荷工作，本質(zhì)上是多物理場偶合工作體，ANSYS功能為發(fā)動機的分析提供了完整的解決方案。ADAPCOXANSYSV61，2）。對產(chǎn)品開發(fā)作用特別明確。圖13V6發(fā)動機實物圖14發(fā)動機整體模型柄連桿機構(gòu)運動件活塞、曲柄連桿等運動件是高熱/機械負(fù)荷部件，因為往復(fù)運動，其質(zhì)量對整個發(fā)動機性能非常重要。ANSYS分析熱和機械載荷下的形狀及應(yīng)力為設(shè)計提供依據(jù)。圖3曲柄連桿機構(gòu)的柔體運動學(xué)、動力學(xué)分析連桿強度向來是發(fā)動機設(shè)計關(guān)鍵，ANSYS柔體－柔體接觸計算功能能夠準(zhǔn)確模擬連桿和大頭蓋、主銷、曲柄銷間聯(lián)合工作狀況。這是ANSYS系統(tǒng)分析功能和強大的接觸功能體現(xiàn)。ANSYSANSYSANSYS工作狀況特別有效，ANSYS機體：缸蓋、箱體、缸套分析機械和熱負(fù)荷下的剛度、強度是設(shè)計師的首選。ANSYSANSYS45上海柴油機XANSYS擬某型號發(fā)動機機體熱沖擊實驗，根據(jù)分析結(jié)果改進(jìn)結(jié)構(gòu)，效果明確。氣機構(gòu)：進(jìn)排氣門、氣門彈簧、搖臂、推桿、挺桿、凸輪軸、正時齒輪ANSYS從而取得比剛體假定更精確凸輪-氣門規(guī)律。圖6大連機車車輛廠利用ANSYS結(jié)構(gòu)分析找到了構(gòu)搖臂座裂紋發(fā)生的原因。提出改進(jìn)方法。氣門彈簧承受高頻交變載荷，伴隨著多氣門設(shè)計的發(fā)展趨勢，彈簧尺寸限制更大，ANSYS荷、受高溫燃?xì)鉀_刷，ANSYS圖7進(jìn)氣螺旋圖圖8消聲器熱分析圖圖9增壓器渦輪分析配氣機構(gòu)分析中存在著大量的接觸問題，ANSYS高級接觸單元、接觸向?qū)А⒅悄芑佑|參數(shù)設(shè)置的功能引導(dǎo)設(shè)計工程師方便、有效、快速地進(jìn)行配氣機構(gòu)的非線性分析，解除了計算者非線性參數(shù)選取試湊的苦惱，大大加速了分析進(jìn)度。進(jìn)排氣系：空氣濾清器、進(jìn)排氣道、增壓器、消聲器ANSYSANSYS進(jìn)排氣系是汽車噪聲的重要噪聲源，ANSYS燃油供給系：油箱、油泵、高壓油管燃油噴射和進(jìn)氣螺旋關(guān)系到燃燒充分和排放，ANSYS造之前考查多種氣道方案得到最優(yōu)設(shè)計。國家已經(jīng)禁止化油器車銷售，電噴技術(shù)普遍應(yīng)用，通過電控實現(xiàn)智能燃油供給，提高功率和控制排放，ANSYS從性能評價到結(jié)構(gòu)設(shè)計的完整解決方案。圖10散熱片流-固耦合分析圖圖11散熱器模態(tài)分析冷卻系：ANSYS2、傳動系：FEMANSYS12）。圖12齒輪滾動接觸分析高檔汽車采用液力變速器是靠流體在泵輪、導(dǎo)向輪和渦輪間液體耦合的相互作用工作的。ANSYS流體和非線性流－固耦合的分析功能，可預(yù)測其工作性能和可靠性。傳動軸系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動是產(chǎn)品設(shè)計關(guān)鍵，ANSYS模態(tài)分析可準(zhǔn)確的預(yù)測其自振頻率及振型，指導(dǎo)設(shè)計。XANSYS13、14。圖13圖143、承載和行駛系：車身車架、車橋、輪胎、懸掛（前后橋、鋼板彈簧、減振器）汽車承載和行駛系是高負(fù)荷安全結(jié)構(gòu)，可靠性特別重要，所以強度分析地位特別突出。ANSYS全面多樣單元庫和多種分析功能及強大的前后處理能力的能力為承載系和行駛系的分析提供了完整、方便的解決方案。采用ANSYS進(jìn)行非線性柔體運動學(xué)、動力學(xué)仿真和優(yōu)化設(shè)計，可將設(shè)計水平推上壹個新的層次。車架和車身結(jié)構(gòu)，基本是由梁組件焊接（鉚接）而成，分析中常應(yīng)使用梁單元模型。ANSYS工程習(xí)慣繪制彎矩圖等極大方便了梁系模型應(yīng)用?，F(xiàn)代車身車架的設(shè)計應(yīng)充分考慮碰撞過程的能量吸收能力，以提高汽車的被動安全性。ANSYS模擬功能及非線性屈曲的分析功能，是車身車架吸能件設(shè)計、剛度分配設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)軟件。1516在車輪的設(shè)計中，車輪的輪轂、輪輞和輪胎的非線性分析是十分關(guān)鍵的。采用ANSYS的復(fù)合材料多層實體單元技術(shù)在保證輪胎求解同等精度的同時計算成本大幅度下降。圖17ANSYS上海辦事處直接造型的車輪模型。圖18北京化工大學(xué)采用ANSYS輪胎的三維非線性計算，取得了和地面接觸狀態(tài)下，各層材料的應(yīng)力分布。懸架的設(shè)計中，ANSYS的柔體運動學(xué)、動力學(xué)仿真比以往的剛體假設(shè)計算更加真實地反應(yīng)了懸架的動力特性；ANSYS非線性優(yōu)化設(shè)計的功能，可方便地設(shè)計出符合非線性力－位移曲線的懸掛彈簧；流場計算、流－固耦合分析可保證液壓式減振器的可靠性。別克轎車彈簧是變線徑、變節(jié)距、變節(jié)圓半徑、下端套有塑料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，代表了當(dāng)前最先進(jìn)、最復(fù)雜的彈簧設(shè)計。中國彈簧廠在設(shè)計該彈簧過程中，為達(dá)到非線性的力－位移曲線，利用ANSYS進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，壹個月內(nèi)就設(shè)計出了符合要求的彈簧。圖20圖21。1920214、轉(zhuǎn)向系和制動系：動力轉(zhuǎn)向設(shè)計中，ANSYS的流體分析可計算出管路中流經(jīng)各閥門、油罐、油泵等處的油液流量、壓力，流－固耦合分析可計算出動力油缸活塞的運動及應(yīng)力，從而保證轉(zhuǎn)向特性。制動是壹個重要噪聲源，制動器本身的振動也影響其工作的可靠性和穩(wěn)定性，ANSYS對制動器的尖叫傾向進(jìn)行估評，從而抑制制動噪聲。ANSYS2223圖22圖23圖24流體流跡5、座椅、儀表板總成ANSYS應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。ANSYS2.8％。圖25計算位移和試驗結(jié)果的對比6、汽車電子、電器現(xiàn)代汽車已從單壹的機械產(chǎn)品變?yōu)闄C電產(chǎn)品，ABS、電子噴射、微機電系統(tǒng)