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SOLIDWORKS汽车及零部件行业成功案例—王牌汽车集团股份有限公司

发表时间:2016-8-31 15:43:17 浏览次数:

一、汽车零部件产业现状

1.中国汽车行业发展概述

伴随着汽车行业的持续发展变化,除了传统汽车制造企业外,像德尔福、博世、伟世通、电装、江森、李尔等世界知名零部件供应商正通过其全球合作关系和制造体系,进入中国汽车零部件市场。

中国所占份世界及中国历年汽车产量额

图1中国所占份世界及中国历年汽车产量额

 

数据来源:根据汽车工业协会数据统计分析得出

 

2.汽车零部件及配件产业简述

(1)汽车部件:

离合器总成、变速器总成、传动轴总成、分动器总成、前桥总成、后桥总成、中桥总成、差速器总成、主减速器总成、前后悬挂弹簧总成等;

(2)汽车零件:

缓冲器(保险杠)、制动器、变速箱、车轴、车轮、减震器、散热器(水箱)、消声器、排气管、离合器、方向盘、转向柱及转向器等零件。

汽车关键零部件

图2汽车关键零部件

 

二、汽车产品设计流程

汽车产品研发需要经历一个完整的产品生命周期,如图所示,流程图各个节点为汽车产品设计的典型环节。

产品设计流程

图3产品设计流程


“V”形开发流程

图4 “V”形开发流程

 

三、王牌汽车集团股份有限公司SolidWorks解决方案案例分享

1.公司介绍

成都王牌汽车集团股份有限公司创建于1987年,在四川省、成都市的大力支持下发展起来的汽车整车制造企业。1998年改制为股份制公司,2001年公司获得国家发改委批准,由农用车生产企业转型为载货汽车、专用汽车的汽车整车制造企业。经过不断发展,公司进入全国载货汽车重点企业行列,成为四川省“十一五”期间鼓励扶持的重点汽车生产企业。有兴趣的朋友可以访问公司网站(http://www.wangpai.cn)

公司某一产品

图5公司某一产品

2.前期遇到的挑战

1)     用工程算法进行计算

2)     借助一些CAE软件来分析

前后处理太复杂

解算时间较慢

不易更深层次学习

需要专业的分析师来完成

 

3.选择SolidWorks的理由

前期公司也选择过一种三维设计软件,但是效果不是很理想,在企业里很难全面推广使用。经过认真的调研与认证,SolidWorks 3D CAD软件功能强大且易学易用、SolidWorks Simualtion能为设计团队提供所需的机械设计、分析验证、SolidWorks EPDM能进行研发数据管理,SolidWorks Composer能够提供技术文档、装配说明、市场材料、动画等高级交流内容,是一整套的三维设计解决方案。

 

4.液压油缸下支座的应用Case

以前公司未引进三维软件建模和分析时,往往采用类比+经验设计,质量事故时有发生,给公司造成很大的损失

液压支座破裂失效

图6液压支座破裂失效

 

1)运用SolidWorks建立三维模型

提取故障发生部位,用solidworks建立模型

失效支座三维模型

图7失效支座三维模型

 

2)运用SolidWork三维模型进行结构强度分析

①新建算例,选择“实体网格”。

②指定材质

③定义约束:约束双钢管的两端与副梁的连接处

④加载力:30t,轴承力。⑤划分网格,局部细化网格。

⑥运行算例,查看分析结果

结构强度分析

图8结构强度分析

 

3)分析情况

最大冯氏应力324.1MPa,已经超过了该材料(20)的屈服极限250MPa,并且与实物断裂位置一致,说明该模型的建立是正确的。

 分析结果与实际断裂位置符合

图9分析结果与实际断裂位置符合

3)设计优化及并验证

利用SolidWorks参数化设计的特性可以很快的修改前钢管的壁厚与直径,重新生成网格、运行后得出计算结果:冯氏应力图

设计优化后的结果

图10设计优化后的结果

 

根据以上分析结果,最大冯氏应力224.3MPa,且变形量小,满足强度要求,技术中心迅速对某车型的液压油缸支座作了结构改进,目前改进后的液压油缸下支座投放市场已经半年多了,跟踪市场反映情况良好,没有质量事故发生。为公司减轻了损失,缩短了设计-改进周期,节约了成本。

 

5.使用SolidWorks CAD+Simualtion后的收获

SolidWorks之所以受到王牌技术中心的青睐,得益于该软件集设计仿真一体化以及易用性的特点,能及时解决产品设计中出现的问题,减少样车数量,使得汽车产品的设计开发周期缩短,提高了产品的市场竞争力,以更低的成本更迅速的占领市场。

关键零部件应用

图11关键零部件应用


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