实验四、车辆零部件强度设计仿真试验 一、实验目的 草握 AD设计方法， 令掌握轮、轴CAE分析的基本过程。 二、实验内容 完成以下内容 ◇独立完成车轴造型 独立完成车轴强度计算。 令独立完成车轮造型。 令独立完成车轮强度计算。 令记录用Solidworks进行轮对实体仿真的全过程。完成记录车轮、车轴的 有限元分析过程和应力、位移的结果，写出实验报告。 三、车轴CAD造型 1、制造工艺过程 利用多刀机床进行车轴机械加工的工艺 中中 过程： ·工序1是加工端面和中心孔 D日 ·第23工序是粗加工车轴： 第4工序加工a、b、c、d、cfg面和 科日当 各轴肩进行加工： ·第5工序加工车轴中部， 第6工序修整两个顶尖孔，同时将轴端车 日归白曰 到290士0.3mm 第7工序是粗磨车轴 王白时白中 ·第8工序是滚压抱轴瓦部分及与之相邻的 轴肩表面。 图41车轴加工工艺 2、车轴造型过程 24 RT 1045 图42 车轴图纸
实验四、车辆零部件强度设计仿真试验 一、实验目的 掌握 CAD 设计方法。 掌握轮、轴 CAE 分析的基本过程。 二、实验内容 完成以下内容： 独立完成车轴造型。 独立完成车轴强度计算。 独立完成车轮造型。 独立完成车轮强度计算。 记录用 Solidworks 进行轮对实体仿真的全过程。完成记录车轮、车轴的 有限元分析过程和应力、位移的结果，写出实验报告。 三、 车轴 CAD 造型 1、制造工艺过程 利用多刀机床进行车轴机械加工的工艺 过程： • 工序 1 是加工端面和中心孔； • 第 2-3 工序是粗加工车轴： • 第 4 工序加工 a、b、c、d、e、f、g 面和 各轴肩进行加工； • 第 5 工序加工车轴中部， • 第 6 工序修整两个顶尖孔，同时将轴端车 到 290 士 0.3mm； • 第 7 工序是粗磨车轴； • 第8工序是滚压抱轴瓦部分及与之相邻的 轴肩表面。 图 4-1 车轴加工工艺 2、车轴造型过程 图 4-2 车轴图纸
图43车轴的造型过程 四、车轴CAE 及
图 4 - 3 车轴的造型过程 四、 车轴 CAE
M=(j-g)W/4,M2=a,MjM3=rP+Qo(a+l)-yRo =m(M+M+M)/Z 1=0.t/0 式中，为轴颈中心到轮座端部的距：d为车轴直径：g为车轮踏面间距：为车轴中心 与重心位置的距离：为轴颈间距：1为轮数长度：x为车轮半径：Z为轮座处的抗弯截面 数：P为横向力：Q为P引起的粕颈上的垂向力：是为P引起的踏面上的垂向力：？为粕箱弹 簧上的重量：丛、基和丛分别为尸垂向如速度和横向力引起的轮座处的弯矩；《，和%分别 为垂向动荷系数和横向动荷系数：。，·。，分别为轮座处车轴的工作应力和疲劳许用应力：口 为度芳安全系数。 图44车轴CAE
图 4-4 车轴 CAE 1 2 v 1 3 0 0 b 1 2 3 wb b ( ) / 4, , ( ) ( ) / / M j g W M M M rP Q a l yR m M M M Z n
五、车轮CAD造型 1、制造工艺过程 一直由两道 加工完成，即： ·先加工内壳面、 辐板、轮缘、内 面 然后翻身找正 工外壳面、外辐 三透 外辋面、踏面及 ·其中轮缘、踏 名 面 在喉部接刀。 2、车轮造型过程 15 R60 切左福板
五、 车 轮 CAD 造型 1、制造工艺过程 车轮一直由两道工 序 加工完成, 即： • 先加工内壳面、 内 辐板、轮缘、内 辋 面； • 然 后 翻 身 找 正 加 工外壳面、外辐 板、 外辋面、踏面及 孔 • 其中轮缘、踏 面 在喉部接刀。 2 、车轮造型过程
S车轮(890mm) 9四3中0月Qs四的：·0月 图45车轮轴的造型过程 3、麝耗型踏面造型过程 55155 R12 B R4 0 /1:40 1:1 100 135 B/mm3231.53130.53029.52928.528 A/mm1615.51514.51413.51312.512
图 4-5 车轮轴的造型过程 3、磨耗型踏面造型过程