扭力梁的弹簧托盘的布置方法技术

本发明专利技术公开了一种扭力梁的弹簧托盘的布置方法，包括：S1：基于扭力梁的三维模型建立扭力梁的有限元分析模型，并在有限元分析模型中查找扭力梁的横梁的低应力区，横梁上的最大应力值为A，低应力区的判定条件为：横梁上受力≤k×A的区域形成为低应力区，其中，k为低应力系数，k≤0.5，S2：设置连接横梁的弹簧托盘，将弹簧托盘与横梁的连接位置设置在低应力区内。由此，通过针对弹簧托盘的正向研发以及结构设计，以使弹簧托盘与横梁连接的更加稳定、可靠，更为重要的是，通过本发明专利技术实施例的布置方法，可以省去研发设计过程中，对弹簧托盘的样品件的多次结构改进，降低了研发过程中的时间成本、人力成本以及对样品件多次加工的加工成本。

【技术实现步骤摘要】
扭力梁的弹簧托盘的布置方法
本专利技术车辆
，具体而言，涉及一种扭力梁的弹簧托盘的布置方法。
技术介绍
相关技术中，一般采用逆向的设计方法对扭力梁进行结构设计，也就是根据对标的成熟车型以及工程师的设计经验进行设计，并在设计成型后加工出样品件，进而通过对样品件进行试验验证，以根据试验结果对扭力梁的弹簧托盘的结构进行改进。但是，已有的扭力梁的结构种类繁多，不同结构的扭力梁对弹簧托盘的布置以及设计要求不同，且试验过程中需要对弹簧托盘进行多次改进，导致研发过程中的时间以及人力成本较高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种扭力梁的弹簧托盘的布置方法，所述扭力梁的弹簧布置方法可以降低扭力梁的研发过程中的时间以及人力成本。根据本专利技术实施例的扭力梁的弹簧托盘的布置方法包括：S1：基于扭力梁的三维模型建立扭力梁的有限元分析模型，并在所述有限元分析模型中查找所述扭力梁的横梁的低应力区，所述横梁上的最大应力值为A，低应力区的判定条件为：所述横梁上受力≤k×A的区域形成为低应力区，其中，k为低应力系数，k≤0.5，S2：设置连接所述横梁的弹簧托盘，将所述弹簧托盘与所述横梁的连接位置设置在所述低应力区内。根据本专利技术实施例的扭力梁的弹簧托盘的布置方法，通过针对弹簧托盘的正向研发以及结构设计，可以使弹簧托盘与横梁连接的区域的应力较低，以使弹簧托盘与横梁连接的更加稳定、可靠，更为重要的是，通过本专利技术实施例的布置方法，可以直接模拟出结构更加合理的弹簧托盘，省去研发设计过程中，对弹簧托盘的样品件的多次结构改进，降低了研发过程中的时间成本、人力成本以及对样品件多次加工的加工成本。根据本专利技术的一些实施例，在步骤S1中，首先，基于扭力梁的三维模型建立扭力梁的有限元分析模型，在所述有限元分析模型中，将两个纵梁连接在所述横梁的两端，并在所述纵梁邻近所述横梁的一端设置车身安装点，将扭力梁的有限元分析模型中的纵梁上的用于安装于车身的车身安装点设置为固定不动，在两个所述纵梁的与所述车身安装点相背的一端施加在Z方向上的相反的力或位移，以查找所述低应力区，其中Z方向与车辆的Z方向相一致。根据本专利技术的一些实施例，在步骤S1中，k的取值范围为：0.3≤k≤0.5。在一些实施例中，在步骤S2中，将所述弹簧托盘的第一边沿连接在所述横梁上，将所述弹簧托盘的第二边沿连接在所述纵梁上，且所述第一边沿与所述第二边沿相交，并将所述弹簧托盘的宽度设置为在靠近所述横梁的方向上逐渐增大。进一步地，在步骤S2中，在所述弹簧托盘的连接于所述横梁的一端设置弧形部，将所述弧形部设置在与所述纵梁相对的一侧，并邻近所述横梁设置。可选地，在步骤S2中，将所述弧形部设置为：所述弧形部的连接于所述第一边沿的边沿相对所述第一边沿向上延伸且向下凹陷，所述弧形部的与所述第二边沿相对的边沿向上延伸并朝向所述第一边沿凹陷，所述弧形部的连接于所述第一边沿的边沿以及所述弧形部的与所述第二边沿相对的边沿共同限定出内凹形的、具有尖角的弧形部。进一步地，在步骤S1中，将所述横梁的横截面设置为U形，将所述第一边沿连接在所述横梁的U形的外侧壁上。在一些实施例中，在步骤S1中，将加强板连接在所述横梁和相应所述纵梁的下方。根据本专利技术的一些实施例，在步骤S1中，将稳定杆设置在两个所述纵梁之间。进一步地，在步骤S1中，施加在两个所述纵梁上的力或位移的数值相等。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的扭力梁的示意图；图2是根据本专利技术实施例的扭力梁的横梁与纵梁的示意图；图3是根据本专利技术实施例的扭力梁的低应力区的示意图；图4是根据本专利技术实施例的扭力梁的弹簧托盘、纵梁以及横梁的连接示意图；图5是根据本专利技术实施例的扭力梁的加强板、纵梁、托盘以及横梁的连接示意图。附图标记：扭力梁100，横梁10，纵梁20，弹簧托盘30，第一边沿31，第二边沿32，弧形部33，圆角避让部34，加强板40，车身安装点a，低应力区b。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的单元或具有相同或类似功能的单元。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考图1至图5描述根据本专利技术实施例的扭力梁100的弹簧托盘30的布置方法。如图2所示，根据本专利技术实施例的扭力梁100的弹簧托盘30的布置方法包括：S1:基于扭力梁100的三维模型建立扭力梁100的有限元分析模型，并在有限元分析模型中查找扭力梁100的横梁10的低应力区b(参见图3)，横梁10上的最大应力值为A，低应力区b的判定条件为：横梁10的受力≤k×A的区域形成为低应力区b，其中，k为低应力系数，k≤0.5；S2：设置连接横梁10的弹簧托盘30，将弹簧托盘30与横梁10的连接位置设置在低应力区b内。具体而言，首先对扭力梁100建模，在扭力梁100的三维模型的基础上建立扭力梁100的有限元分析模型，并通过仿真分析确定扭力梁100的横梁10上的低应力区b，进而对弹簧托盘30进行结构设计，并使弹簧托盘30与横梁10的连接区域落在低应力区b内。根据本专利技术实施例的扭力梁100的弹簧托盘30的布置方法，通过针对弹簧托盘30的正向研发以及结构设计，可以使弹簧托盘30与横梁10连接的区域的应力较低，以使弹簧托盘30与横梁10连接的更加稳定、可靠，更为重要的是，通过本专利技术实施例的布置方法，可以直接模拟出结构更加合理的弹簧托盘30，省去研发设计过程中，对弹簧托盘30的样品件的多次结构改进，降低了研发过程中的时间成本、人力成本以及对样品件多次加工的加工成本。需要说明的是，本专利技术实施例中，对扭力梁100所进行的仿真受力分析是基于CAE(英文名称：ComputerAidedEngineering中文名称：计算机辅助工程)分析的，通过CAE分析，可以准确地分析出扭力梁100的结构力学性能，并对扭力梁100的应力分布进行分析，以判别出低应力区b，也就是说，针对不同种类、规格的扭力梁100，均可以针对性的先基于三维模型确定有限元分析模型，再根据横梁10上低应力区b的所在位置，对弹簧托盘30的结构进行具体设计，具有较高的通用性，适用于不同种类、不同尺寸的多种扭力梁100使用，而且可以降低横梁10与弹簧托盘30之间的焊缝开裂的概率，并减少对弹簧托盘30的结构分析以及强度验证的次数。如图1所示，在步骤S1中，首先基于扭力梁100的三维模型建立扭力梁100的有限元分析模型，在有限元分析模型中，将两个纵梁20连接到横梁10的两端，并在纵梁20邻近横梁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扭力梁(100)的弹簧托盘(30)的布置方法，其特征在于，包括：/nS1：基于扭力梁(100)的三维模型建立扭力梁(100)的有限元分析模型，并在所述有限元分析模型中查找所述扭力梁(100)的横梁(10)的低应力区(b)，所述横梁(10)的最大应力值为A，低应力区(b)的判定条件为：所述横梁(10)上受力≤k×A的区域形成为低应力区(b)，其中，k为低应力系数，k≤0.5；/nS2：设置连接所述横梁(10)的弹簧托盘(30)，将所述弹簧托盘(30)与所述横梁(10)的连接位置设置在所述低应力区(b)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种扭力梁(100)的弹簧托盘(30)的布置方法，其特征在于，包括：
S1：基于扭力梁(100)的三维模型建立扭力梁(100)的有限元分析模型，并在所述有限元分析模型中查找所述扭力梁(100)的横梁(10)的低应力区(b)，所述横梁(10)的最大应力值为A，低应力区(b)的判定条件为：所述横梁(10)上受力≤k×A的区域形成为低应力区(b)，其中，k为低应力系数，k≤0.5；
S2：设置连接所述横梁(10)的弹簧托盘(30)，将所述弹簧托盘(30)与所述横梁(10)的连接位置设置在所述低应力区(b)内。


2.根据权利要求1所述的扭力梁(100)的弹簧托盘(30)的布置方法，其特征在于，在步骤S1中，基于扭力梁(100)的三维模型建立扭力梁(100)的有限元分析模型，在所述有限元分析模型中，将两个纵梁(20)连接在所述横梁(10)两端，并在所述纵梁(20)邻近所述横梁(10)的一端设置车身安装点(a)，将扭力梁(100)的有限元分析模型中的纵梁(20)上的用于安装于车身的车身安装点(a)设置为固定不动，在两个所述纵梁(20)的与所述车身安装点(a)相背的一端施加在Z方向上相反的力或位移，以查找所述低应力区(b)，其中Z方向与车辆的Z方向相一致。


3.根据权利要求1所述的扭力梁(100)的弹簧托盘(30)的布置方法，其特征在于，在步骤S1中，k的取值范围为：0.3≤k≤0.5。


4.根据权利要求1所述的扭力梁(100)的弹簧托盘(30)的布置方法，其特征在于，在步骤S2中，将所述弹簧托盘(30)的第一边沿(31)连接在所述横梁(10)上，将所述弹簧托盘(30)的第二边沿(32)连接在所述纵梁(20)上，且所述第一边沿(31)与所述第二边沿(32)相交，并将所述弹簧托盘(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：田晨威，王长文，
申请(专利权)人：宝沃汽车中国有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11