半挂汽车车架结构设计及有限元分析+CAD图纸(3)
所谓有限元分析，是指分析设计的各个方面，如大小、形状、制造成本、自然频率、材料性能等，达到满足设计条件的目的。有限元分析真正的普及，主要得益于电子计算机的迅速发展。可以说有限元和计算机是分不开的。现如今，产品的结构越来越复杂，如果依赖于人工进行有限元分析，计算量将使一个天文数字，无法完成，而且结果与实际相差甚远。但是运用有限元分析软件增加了运算速度，提高了结果的精度。
传统的车架设计，主要是根据设计人员的经验来进行设计，只是进行了简单的静、动力分析，对不满足要求的地方进行修改，致使车架结构冗杂，车架变得厚重，整体性能变差。运用计算机的有限元分析则可以将车架离散化进行拓扑分析，使每一部分都做到设计合理，在减轻了车架自重的同时也使车架整体结构达到最优。
1.2 半挂车运输现状
据最新的统计数据显示，目前国内半挂车销量占专用车销量的比重不断加大。经过长期发展，半挂车产品在技术上取得了长足的进步，但是，在产业一片大好的情况之下，我们要认识到半挂车行业仍然存在的不足之处。在与其他专用车相比，低技术、工艺单一仍然是半挂车的短板。这一特性使得该行业准入门坎非常低，许多企业把投资的目光转向这一行业，由于短时间内大量企业的加入，一些问题也随之出现：没有任何制造资质的非正规厂家滥竽充数，导致产品粗制滥造，拉低了半挂车行业的整体质量；半挂车行业缺少监管及行业标准，致使非正规企业产品由于价格低而迅速抢占市场；用户不清楚各类半挂车的运输货物类别，导致半挂车使用不当，减短了半挂车的使用寿命。
1.3 半挂车运输优势
目前货物运输的重要方式是半挂汽车运输。半挂汽车相比于航空铁路等其他运输方式，拥有不可比拟的优势，可以实现点与点之间的直达运输，并可以甩挂运输，好处就在于当半挂车无法卸货时，牵引车仍能不间断使用，提高了车辆的周转率。半挂汽车运输已逐步普及并成为主要的货物运输方式。此外，半挂车可以促进公路运输的综合经济效益，所以国内许多物流企业选用半挂车作为主要运输方式。据数据显示，半挂车运输效益至少提高 ，成本降低 。
1.4 半挂汽车运输的发展前景
随着我国基础建设的不断深入发展，其中，公路运输网络的建设速度尤为迅速，公路网络达到了全方位、多角度覆盖。在这种情况下，运输市场竞争，就是运输效率的竞争。汽车运输离不开半挂车的使用，这就使半挂车的需求量不断加大。由于半挂车的诸多优点，企业在较之铁路、水路运输是更愿意选择半挂车这种高效的运输方式。而且，随着生产技术的不断更新，各个企业的产能在不断扩大，产品销往各地，地域跨度大，短时间内很难实现货物装卸，这就用到了半挂车甩挂运输。
1.5 课题研究方法和技术路线
1.5.1 研究方法
首先收集资料和实例对半挂车车架结构进行合理的结构设计。通过理论载重量及车架的长度、转向轴的位置、轮胎位置来计算设计半挂车车架的总体结构，通过有限元软件对已设计的车架结构进行分析优化，验证设计的结构是否合理，如有不合理的地方进行修改 以满足其结构设计要求。
1.5.2 技术路线
1.收集、查阅、整理并分析相关资料及工程实例,制定车 架结构方案；
2.根据实际应用要求设计半挂车车架结构；
3.应用Pro/E绘制车架三文实体模型并将车架的三文模型导入有限元分析软件，对车架各参数进行分析，验证极限状态下车架结构是否满足设计要求，优化车架各结构参数；