[发明专利]汽车用转向节

权利要求书

1.一种汽车用转向节，其特征在于，

1.利用CAD软件建立实体转向节模型。利用HyperMesh对转向节进行前处理，定义转向节的材料和几何参数，以惯性释放为为约束处理了边界条件；按照汽车行驶工程冲的三种典型工况，对转向节施加载荷：

(1)紧急制动工况

F z 1 = F y 2 ]]>

(2)侧滑工况

M＝F_y1R

(3)越过不平路面工况

F z = K G 2 ]]>

其中：G——满载时整车重量，N；

L——轴距，m；

a——质心至前轴的距离，m；

h^g——质心高度，m；

φ——地面附着系数；

h^g——满载时质心高度，m；

B——车轮轮距，m；

φ'——侧向滑移附着系数；

K——动载系数

2.利用HyperWorks中的OptiStruct模块对转向节有限元模型进行静力学分析计算，得到了各工况条件下的应力云图和变形图，并得到了各工况下转向节的受载情况和应力分布；

3.利用HyperWorks优化设计模块对转向节有限元模型进行了结构优化设计研究；以最小重量为拓扑优化的目标函数，以体积分数为拓扑优化约束，对转向节有限元模型进行求解计算；

4.通过迭代，得到优化结果；参考输出的结果，利用CAD软件对转向节模型进行参数化重建；对转向节的转向臂等部分进行了结构形状优化；对重建模型进行有限元分析，与优化前模型进行比较；得到的优化后模型的最大应力小于材料的许用应力。