转向管柱吸能机构的设计与CAE分析

作     者：高明 

作者单位：上海交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：何维廉;应学军

授予年度：2013年

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：转向 吸能机构 拉脱块 ANSYS非线性 

摘      要：近年来电子技术快速发展和节能减排的要求不断提高，在乘用车领域中电动助力转向系统替代液压助力转向系统的趋势已经不可避免。无论那种助力方式，随着汽车速度越来越快，人们对汽车安全性的要求越来越高，转向管柱的碰撞吸能防伤机构都是必不可少的重要功能。本文针对碰撞吸能机构的重要部件拉脱块机构进行了详细的优化设计。 CAE仿真技术在汽车零部件开发过程中扮演着非常重要的角色，几乎贯穿了汽车设计的全过程。本文通过对转向系统常用的各种吸能机构进行研究比较，以降低成本，简化工艺为目标，并采用ANSYS非线性有限元分析等设计工具、计算模拟吸能机构的性能，预测其工作特性等方法辅助设计。最后通过样件的试制，设计试验，将试验结果与CAE分析结果进行对比，以验证设计过程和方法的正确性。 本文涉及的课题来自作者工作中的设计问题。本文不但验证了CAE模拟计算的结果和设计方法的正确性，经过本方法设计的金属拉脱块开始应用在即将量产的项目中。设计过程中的方法与经验亦对今后类似产品的开发具有一定的参考价值。