摘  要

汽车的转向节作为汽车上重要的组成部件之一，具有使汽车平稳行驶且确定汽车行驶方向的作用。所以，转向节的质量，直接影响到驾驶员的安全，同时也是影响汽车安全性的重要因素之一。转向节常见故障有转向节根部断裂、主销与衬套磨损、转向轴颈部和油封颈部轴承。

本文通过 SolidWorks 建立了转向部分的三维模型，将模型保存为Ansys可识别的stp格式，将模型导入Ansys软件中，对转向节模型进行网格划分，再对转向节三个危险工况进行分析，分别为：紧急制动工况、侧滑工况以及路面不平工况。通过计算出三种工况下转向节的变形与应力分布，找出转向节最大等效应力部位为转向节主轴根部大轴径处，再对此关键部位进行模型尺寸修改并再次施加相同条件进行分析，得出新转向节最大等效应力为1793.8MPa，超出材料屈服极限。通过两次对比分析，由此可以得出满足使用条件的设计要求。

 

关键词：转向节；有限元分析；SolidWorks；Ansys

 

目  录

中文摘要 I

英文摘要 II

1 绪论 1

引言 1

1.1 选题背景 1

1.2 选题意义及研究目的 1

1.3 国内外研究现状 1

1.4 本文的主要工作 2

2 转向节结构及有限元概论 3

2.1 转向节及转向系统 3

2.2 转向节常见问题及分析 3

2.2.1 转向节断裂分析 3

2.2.2 转向节主销磨损分析 4

2.2.3 转向节轴径磨损分析 4

2.3 转向节受力情况分析 4

2.4 有限元方法概述 5

3 转向节有限元模型建立 7

3.1 Solidworks软件介绍 7

3.1.1 Solidworks概述 7

3.1.2 Solidworks功能简介 7

3.1.3 Solidworks特点及优势 7

3.2 转向节有限元模型建立 8

4 转向节有限元分析 10

4.1 ANSYS有限元分析部分介绍 10

4.2 转向节整体静力学分析 10

5 对比分析 21

5.1 转向节对比模型建立 21

5.2 侧滑工况对比分析 21

结  论 24

参考文献 25

致  谢 26