本发明专利技术涉及卡车用车架纵梁截面设计领域，具体公开一种卡车用车架纵梁截面设计方法、系统、终端及介质，根据卡车参数和当前纵梁截面参数计算纵梁弯曲应力，若纵梁弯曲应力满足阈值条件，则根据卡车参数和当前纵梁截面参数计算纵梁弯曲挠度，否则根据调整规则重新调整纵梁截面参数后，再次计算纵梁弯曲应力；如纵梁弯曲挠度满足阈值条件，则根据卡车参数和当前纵梁截面参数计算纵梁重量，否则根据调整规则重新调整纵梁截面参数后重新计算纵梁弯曲应力；如纵梁重量满足阈值条件，则输出当前的纵梁截面参数，否则根据调整规则重新调整纵梁截面参数后重新计算纵梁弯曲应力。本发明专利技术减少设计迭代次数，提高设计效率，自动调整参数降低设计人员工作量。设计人员工作量。设计人员工作量。
【技术实现步骤摘要】
一种卡车用车架纵梁截面设计方法、系统、终端及介质
[0001]本专利技术涉及卡车用车架纵梁截面设计领域，具体涉及一种卡车用车架纵梁截面设计方法、系统、终端及介质。
技术介绍
[0002]车架作为卡车承载系关键总成，承载驾驶室、货箱及货物等所有簧上质量。纵梁作为零部件连接的主要区域承受复杂外力，是卡车车架最为核心的部件。目标车型外廓尺寸、质量参数设定完成后，合理设计纵梁结构显得尤为重要。
[0003]纵梁作为卡车车架最为核心部件，一般由冲压、辊压、挤压成型。纵梁截面为C型，由相互平行的上下翼面及与翼面垂直的腹面组成。纵梁腹面加高、翼面加长、壁厚加厚会提升纵梁强度、刚度，但是同时纵梁重量、材料成本会有较大提升。优选的纵梁截面可以满足纵梁弯曲强度、弯曲刚度的前提下，同时优化纵梁轻量化水平、降低成本。
[0004]目前卡车车架纵梁设计中，一般采用竞品对标初步完成车架纵梁及总成结构设计，再进行有限元仿真分析；根据仿真强度、刚度分析结果进行纵梁结构优化改进。上述方法需要多轮次迭代，这大大增加了设计人员的工作量。
技术实现思路
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种卡车用车架纵梁截面设计方法、系统、终端及介质，控制纵梁截面参数来调整纵梁弯曲强度、纵梁弯曲刚度、纵梁轻量化水平，再基于纵梁弯曲强度、纵梁弯曲刚度、纵梁轻量化水平筛选出最终符合条件的纵梁截面参数，减少设计迭代次数，提高设计效率，自动调整参数降低设计人员工作量，适用于所有两轴载货卡车，增加实用性。
[0006]第一方面，本专利技术的技术方案提供一种卡车用车架纵梁截面设计方法，包括以下步骤：S1，响应于第一接口有输入操作，将第一接口输入的卡车参数更新到卡车参数表；S2，响应于第二接口有输入操作，将第二接口输入的初始纵梁截面参数记录到纵梁截面参数表；其中纵梁截面参数包括腹面高度、翼面高度、腹面壁厚和翼面壁厚；S3，根据卡车参数表中的卡车参数和纵梁截面参数表中当前纵梁截面参数计算纵梁弯曲应力，判断纵梁弯曲应力是否满足阈值条件，若是则执行下一步，否则根据调整规则重新调整纵梁截面参数后，再次计算纵梁弯曲应力；S4，根据卡车参数表中的卡车参数和纵梁截面参数表中当前纵梁截面参数计算纵梁弯曲挠度，判断纵梁弯曲挠度是否满足阈值条件，若是则执行下一步，否则根据调整规则重新调整纵梁截面参数后返回步骤S3；S5，根据卡车参数表中的卡车参数和纵梁截面参数表中当前纵梁截面参数计算纵梁重量，判断纵梁重量是否满足阈值条件，若是则执行下一步，否则根据调整规则重新调整纵梁截面参数后返回步骤S3；
S6，输出当前的纵梁截面参数。
[0007]进一步地，步骤S1中第一接口输入的卡车参数包括：纵梁在驾驶室前悬置处受力、纵梁在驾驶室后悬置处受力、货物均布载荷、车架前悬长度、卡车轴距、车架后悬长度、驾驶室后悬置至前桥中心线距离、货箱载荷前端至后桥中心线距离、动载系数、纵梁材料屈服应力、纵梁材料弹性模量、纵梁材料密度、纵梁目标重量。
[0008]进一步地，步骤S3具体包括：S3.1，通过以下公式计算纵梁弯矩风险点处弯曲应力；S3.1，通过以下公式计算纵梁弯矩风险点处弯曲应力；S3.1，通过以下公式计算纵梁弯矩风险点处弯曲应力；S3.1，通过以下公式计算纵梁弯矩风险点处弯曲应力；其中，H为腹面高度、t为翼面高度、B为腹面壁厚、C为翼面壁厚，F1为纵梁在驾驶室前悬置处受力，F2为纵梁在驾驶室后悬置处受力，q为货物均布载荷，L1为车架前悬长度，L2为卡车轴距，L3为车架后悬长度，L4为驾驶室后悬置至前桥中心线距离，L5为货箱载荷前端至后桥中心线距离，K为动载系数；S3.2，比较σ1、σ2、σ3、σ4，选出其中的最大值作为最终的纵梁弯矩风险点处弯曲应力σ
i
；S3.3，通过以下公式计算纵梁弯曲强度系数n1；其中，σ
s
为纵梁材料屈服应力；S3.4，判断纵梁弯曲强度系数n1是否满足n1≥第一阈值，若是则纵梁弯曲应力满足阈值条件，否则纵梁弯曲应力不满足阈值条件。
[0009]进一步地，步骤S4具体包括：S4.1，通过以下公式计算纵梁弯曲挠度δ；其中，E为纵梁材料弹性模量；S4.2，判断纵梁弯曲挠度δ是否满足δ≤第二阈值，若是则纵梁弯曲挠度满足阈值条件，否则纵梁弯曲挠度不满足阈值条件。
[0010]进一步地，步骤S5具体包括：
S5.1，通过以下公式计算纵梁重量；其中，ρ为纵梁材料密度；S5.2，通过以下公式计算纵梁重量系数n2；其中，为纵梁目标重量；S5.3，判断纵梁重量系数n2是否满足n2≥第三阈值，若是则纵梁重量满足阈值条件，否则纵梁重量不满足阈值条件。
[0011]进一步地，步骤S6还包括输出最终的纵梁弯曲强度系数n1、纵梁弯曲挠度δ和纵梁重量系数n2。
[0012]第二方面，本专利技术的技术方案提供一种卡车用车架纵梁截面设计系统，包括，条件接收保存模块：响应于第一接口有输入操作，将第一接口输入的卡车参数更新到卡车参数表；变量接收保存模块：响应于第二接口有输入操作，将第二接口输入的初始纵梁截面参数记录到纵梁截面参数表；其中纵梁截面参数包括腹面高度、翼面高度、腹面壁厚和翼面壁厚；弯曲应力计算模块：根据卡车参数表中的卡车参数和纵梁截面参数表中当前纵梁截面参数计算纵梁弯曲应力，判断纵梁弯曲应力是否满足阈值条件，若是则执行弯曲挠度计算模块，否则根据调整规则重新调整纵梁截面参数后，再次计算纵梁弯曲应力；弯曲挠度计算模块：根据卡车参数表中的卡车参数和纵梁截面参数表中当前纵梁截面参数计算纵梁弯曲挠度，判断纵梁弯曲挠度是否满足阈值条件，若是则执行重量计算模块，否则根据调整规则重新调整纵梁截面参数后返回执行弯曲应力计算模块；重量计算模块：根据卡车参数表中的卡车参数和纵梁截面参数表中当前纵梁截面参数计算纵梁重量，判断纵梁重量是否满足阈值条件，若是则执行参数输出模块，否则根据调整规则重新调整纵梁截面参数后返回执行弯曲应力计算模块；参数输出模块：输出当前的纵梁截面参数。
[0013]第三方面，本专利技术的技术方案提供一种终端，包括：存储器，用于存储卡车用车架纵梁截面设计程序；处理器，用于执行所述卡车用车架纵梁截面设计程序时实现如上述任一项所述卡车用车架纵梁截面设计方法的步骤。
[0014]第四方面，本专利技术的技术方案提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质上存储有卡车用车架纵梁截面设计程序，所述卡车用车架纵梁截面设计程序被处理器执行时实现如上述任一项所述卡车用车架纵梁截面设计方法的步骤。
[0015]本专利技术提供的一种卡车用车架纵梁截面设计方法、系统、终端及存储介质，相对于现有技术，具有以下有益效果：将设计条件和变量存储到表格，自动根据条件和变量进行纵梁性能计算，并自动调整变量找到满足纵梁性能的纵梁截面参数，实现纵梁截面自动设计。本专利技术控制纵梁截面参数来调整纵梁弯曲强度、纵梁弯曲刚度、纵梁轻量化水平，再基于纵
梁弯曲强度、纵梁弯曲刚度、纵梁轻量化水平筛选出最终符合条件的纵梁截面参数，减少设计迭代次数，提高设计效率，自动调整参本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种卡车用车架纵梁截面设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，响应于第一接口有输入操作，将第一接口输入的卡车参数更新到卡车参数表；S2，响应于第二接口有输入操作，将第二接口输入的初始纵梁截面参数记录到纵梁截面参数表；其中纵梁截面参数包括腹面高度、翼面高度、腹面壁厚和翼面壁厚；S3，根据卡车参数表中的卡车参数和纵梁截面参数表中当前纵梁截面参数计算纵梁弯曲应力，判断纵梁弯曲应力是否满足阈值条件，若是则执行下一步，否则根据调整规则重新调整纵梁截面参数后，再次计算纵梁弯曲应力；S4，根据卡车参数表中的卡车参数和纵梁截面参数表中当前纵梁截面参数计算纵梁弯曲挠度，判断纵梁弯曲挠度是否满足阈值条件，若是则执行下一步，否则根据调整规则重新调整纵梁截面参数后返回步骤S3；S5，根据卡车参数表中的卡车参数和纵梁截面参数表中当前纵梁截面参数计算纵梁重量，判断纵梁重量是否满足阈值条件，若是则执行下一步，否则根据调整规则重新调整纵梁截面参数后返回步骤S3；S6，输出当前的纵梁截面参数。2.根据权利要求1所述的卡车用车架纵梁截面设计方法，其特征在于，步骤S1中第一接口输入的卡车参数包括：纵梁在驾驶室前悬置处受力、纵梁在驾驶室后悬置处受力、货物均布载荷、车架前悬长度、卡车轴距、车架后悬长度、驾驶室后悬置至前桥中心线距离、货箱载荷前端至后桥中心线距离、动载系数、纵梁材料屈服应力、纵梁材料弹性模量、纵梁材料密度、纵梁目标重量。3.根据权利要求2所述的卡车用车架纵梁截面设计方法，其特征在于，步骤S3具体包括：S3.1，通过以下公式计算纵梁弯矩风险点处弯曲应力；S3.1，通过以下公式计算纵梁弯矩风险点处弯曲应力；S3.1，通过以下公式计算纵梁弯矩风险点处弯曲应力；S3.1，通过以下公式计算纵梁弯矩风险点处弯曲应力；其中，H为腹面高度、t为翼面高度、B为腹面壁厚、C为翼面壁厚，F1为纵梁在驾驶室前悬置处受力，F2为纵梁在驾驶室后悬置处受力，q为货物均布载荷，L1为车架前悬长度，L2为卡车轴距，L3为车架后悬长度，L4为驾驶室后悬置至前桥中心线距离，L5为货箱载荷前端至后桥中心线距离，K为动载系数；S3.2，比较σ1、σ2、σ3、σ4，选出其中的最大值作为最终的纵梁弯矩风险点处弯曲应力σ
i
；
S3.3，通过以下公式计算纵梁弯曲强度系数n1；其中，σ
s
为纵梁材料屈服应力；S3.4，判断纵梁弯曲强度系数n1是否满足n1≥第一阈值，若是则纵梁弯曲应力满足阈值条件，否则纵梁弯曲应力不满足阈值条件。4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，齐玉栋，于嘉东，王凯，张鹏，景振龙，田丰，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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