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新能源汽车设计中的CAE仿真技术应用
2018-03-31 23:20:13·
动力传动系统
汽车动力传动系起功率传递功能，基本部件均属高强度部件，其包含的零部件主要有：变速箱、离合器、万向节、主减速器、差速器、半轴、液力偶合器与液力变矩器等。接触强度与接触疲劳计算对传动系的设计尤为重要，ANSYS有效、易用的非线性计算功能，为接触问题的解决提供了良好的工具。
齿轮作为汽车系统的传动部件，在啮合过程中其强度是否满足要求至关重要。
齿轮传动分析
万向节密封套起防漏油、防尘作用，工作环境恶劣。某发动机有限公司采用ANSYS软件对万向节密封套进行了不同轴斜倾角下超弹橡胶材料的大变形接触分析，完好地解决了密封套的寿命与密封性问题。
万向节密封套大变形接触分析
液力变矩器是以液体作为工作介质、利用液体的动能进行能量传递的装置，涉及到强度、内部流体流动、疲劳等多方面仿真计算。ANSYS软件可以帮助解决液力变矩器在不同的工况条件下，结构零部件的强度、刚度及稳定性校核问题。
液力变矩器强度校核
减速机一般都会传递较大的功率与扭矩，因此，在各齿轮啮合传动的过程中，相互之间就会产生较大的切向力、径向力与轴向力，这些力通过各个轴承传递到箱体上使箱体受力变形。以下将通过Ansys 对箱体的受力和变形情况进行模拟。
减速机箱体强度模拟
安全性
安全、清洁、节能是现代汽车设计的三大主题。汽车安全分主动安全（防止事故）和被动安全（一旦发生事故对乘员的保护）。被动安全的重要性已经成为行业和用户的共识。在汽车投入市场之前，厂家对整车进行碰撞试验，其目的就是为了提高汽车被动安全性能。但是在产品开发中，如果厂家仅依靠试验研究进行汽车安全设计，保证碰撞检测合格，那么必将面临巨大的研发费用和时间。应用ANSYS LS-DYNA高度非线性瞬态动力分析功能可高效仿真各型汽车以任意的速度和角度与任意的物体发生碰撞的整个历程，能分析在发生碰撞或紧急刹车时安全带系统和安全气囊系统对乘员的保护情况，从而优化安全保险装置的设计，提高汽车的安全性能。
ANSYS LS-DYNA程序具备模拟汽车碰撞时结构破损和乘员安全性分析的全部功能，其内置安全带、传感器等单元，以及气囊和假人模型。
乘客安全保护模拟
整车碰撞性能分析
汽车动力传动系起功率传递功能，基本部件均属高强度部件，其包含的零部件主要有：变速箱、离合器、万向节、主减速器、差速器、半轴、液力偶合器与液力变矩器等。接触强度与接触疲劳计算对传动系的设计尤为重要，ANSYS有效、易用的非线性计算功能，为接触问题的解决提供了良好的工具。
齿轮作为汽车系统的传动部件，在啮合过程中其强度是否满足要求至关重要。
齿轮传动分析
万向节密封套起防漏油、防尘作用，工作环境恶劣。某发动机有限公司采用ANSYS软件对万向节密封套进行了不同轴斜倾角下超弹橡胶材料的大变形接触分析，完好地解决了密封套的寿命与密封性问题。
万向节密封套大变形接触分析
液力变矩器是以液体作为工作介质、利用液体的动能进行能量传递的装置，涉及到强度、内部流体流动、疲劳等多方面仿真计算。ANSYS软件可以帮助解决液力变矩器在不同的工况条件下，结构零部件的强度、刚度及稳定性校核问题。
液力变矩器强度校核
减速机一般都会传递较大的功率与扭矩，因此，在各齿轮啮合传动的过程中，相互之间就会产生较大的切向力、径向力与轴向力，这些力通过各个轴承传递到箱体上使箱体受力变形。以下将通过Ansys 对箱体的受力和变形情况进行模拟。
减速机箱体强度模拟
安全性
安全、清洁、节能是现代汽车设计的三大主题。汽车安全分主动安全（防止事故）和被动安全（一旦发生事故对乘员的保护）。被动安全的重要性已经成为行业和用户的共识。在汽车投入市场之前，厂家对整车进行碰撞试验，其目的就是为了提高汽车被动安全性能。但是在产品开发中，如果厂家仅依靠试验研究进行汽车安全设计，保证碰撞检测合格，那么必将面临巨大的研发费用和时间。应用ANSYS LS-DYNA高度非线性瞬态动力分析功能可高效仿真各型汽车以任意的速度和角度与任意的物体发生碰撞的整个历程，能分析在发生碰撞或紧急刹车时安全带系统和安全气囊系统对乘员的保护情况，从而优化安全保险装置的设计，提高汽车的安全性能。
ANSYS LS-DYNA程序具备模拟汽车碰撞时结构破损和乘员安全性分析的全部功能，其内置安全带、传感器等单元，以及气囊和假人模型。
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