一種汽車接頭的剛度分析方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車接頭的剛度分析方法，汽車接頭具有相互之間互呈角度的多個臂部，包括：10、當接收到汽車接頭參數(shù)信息時，根據(jù)汽車接頭參數(shù)信息構(gòu)建汽車接頭模型；20、當接收到分析觸發(fā)命令時，在汽車接頭模型中以其中一個臂部的端面為基準建立局部坐標系，在該局部坐標系中構(gòu)建臂部力學(xué)分析模型，并將該臂部力學(xué)分析模型的力學(xué)性能信息發(fā)送至計算模塊，以計算該臂部的剛度；30、當從計算模塊接收到一個臂部的剛度后，判斷多個臂部的剛度分析是否全部完成，如果是，則執(zhí)行步驟40，如果否，則返回至步驟20；40、輸出汽車接頭的全部臂部的剛度。本方法可以精確地得到各個臂部的剛度，力學(xué)原理明確，建模簡單，易于使用。
【專利說明】
一種汽車接頭的剛度分析方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及汽車設(shè)備分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車接頭的剛度分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 車身中，汽車接頭與其他承載件共同形成了一個牢固的車身承載結(jié)構(gòu)，汽車接頭 的剛度會直接影響整車的剛度。如果汽車接頭的剛度不足，會導(dǎo)致局部區(qū)域出現(xiàn)較大的變 形，從而影響車的正常使用。
[0003] 以T形接頭為例，在進行剛度分析時，需要依次分析各個接頭的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛 度，然后與對比車輛的T形接頭進行對比，來判斷本車輛T形接頭的剛度合格與否。
[0004] 如何對汽車接頭的剛度進行精確的分析，以得到準確的汽車接頭的剛度值，是工 程人員希望解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提出一種汽車接頭的剛度分析方法，以實現(xiàn)對汽車接頭的剛度 精確的分析。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0007]本發(fā)明實施例提供一種汽車接頭的剛度分析方法，所述汽車接頭具有相互之間互 呈角度的多個臂部，包括以下步驟：
[0008] 10、當接收到汽車接頭參數(shù)信息時，根據(jù)所述汽車接頭參數(shù)信息構(gòu)建汽車接頭模 型；
[0009] 20、當接收到分析觸發(fā)命令時，在所述汽車接頭模型中以其中一個所述臂部的端 面為基準建立局部坐標系，在該局部坐標系中構(gòu)建臂部力學(xué)分析模型，并將該臂部力學(xué)分 析模型的力學(xué)性能信息發(fā)送至計算模塊，以計算該臂部的剛度；
[0010] 30、當從所述計算模塊接收到一個所述臂部的剛度后，判斷所述多個臂部的剛度 分析是否全部完成，如果是，則執(zhí)行步驟40，如果否，則返回至步驟20;
[0011] 40、輸出所述汽車接頭的全部臂部的剛度。
[0012] 在本發(fā)明的一個示意性的實施例中，在步驟10中，所述汽車接頭參數(shù)信息包括:所 述汽車接頭的幾何中心點，沿每個臂部的方向矢量，以及每個臂部的端面與所述幾何中心 點之間的距離。
[0013] 在本發(fā)明的一個示意性的實施例中，所述局部坐標系包括：
[0014] 坐標原點，所述坐標原點為該臂部的端面的形心點；
[0015] X軸、Y軸和Z軸，所述X軸和Y軸平行于該臂部的端面且互相垂直，所述Z軸垂直于該 臂部的端面且指向所述汽車接頭外部。
[0016] 在本發(fā)明的一個示意性的實施例中，所述臂部力學(xué)分析模型包括：
[0017] 載荷加載點，所述載荷加載點沿該形心點的z向且距離該形心點第一長度的位置；
[0018] 剛性單元，所述剛性單元連接于該載荷加載點與該形心點之間。
[0019] 在本發(fā)明的一個示意性的實施例中，步驟20中，將該臂部力學(xué)分析模型的力學(xué)性 能信息發(fā)送至計算模塊，以計算該臂部的剛度，包括以下步驟：
[0020] 23、約束其他臂部的六向自由度，并分別執(zhí)行步驟26、步驟27以及步驟28;
[0021] 24、根據(jù)在該載荷加載點沿X向施加的單位力載荷，得到載荷加載點以及形心點沿 X向的位移，并將單位力載荷、載荷加載點沿X向的位移和形心點沿X向的位移發(fā)送至計算模 塊，以計算該臂部沿X向的彎曲剛度；
[0022] 25、根據(jù)在該載荷加載點沿Y向施加的單位力載荷，得到載荷加載點以及形心點沿 Y向的位移，并將單位力載荷、載荷加載點沿Y向的位移和形心點沿Y向的位移發(fā)送至計算模 塊，以計算該臂部沿Y向的彎曲剛度；
[0023] 26、根據(jù)在該載荷加載點沿Z向施加的單位扭矩載荷，得到該臂部的端面的扭轉(zhuǎn)角 度，并將單位扭矩載荷、該臂部的端面的扭轉(zhuǎn)角度發(fā)送至計算模塊，以計算該臂部沿Z向的 扭轉(zhuǎn)剛度。
[0024] 在本發(fā)明的一個示意性的實施例中，所述步驟24中，分析計算該臂部沿X向的彎曲 剛度按以下公式計算：
[0026] 其中，Ki為該臂部沿X向的彎曲剛度，載荷加載點沿X向施加的單位力載荷，L為 所述第一長度，cU為所述載荷加載點沿X向的位移，d2為所述形心點沿X向的位移。
[0027] 在本發(fā)明的一個示意性的實施例中，所述步驟25中，分析計算該臂部沿Y向的彎曲 剛度按以下公式計算：
[0029] 其中，K2為該臂部沿Y向的彎曲剛度，F(xiàn)A載荷加載點沿Y向施加的單位力載荷，L為 第一長度，d3為所述載荷加載點沿Y向的位移，d 4為所述形心點沿Y向的位移。
[0030] 在本發(fā)明的一個示意性的實施例中，所述步驟26中，分析計算該臂部沿Z向的扭轉(zhuǎn) 剛度按以下公式計算：
[0032]其中，Κτ為該臂部沿Z向的扭轉(zhuǎn)剛度，T為該載荷加載點沿Z向施加的單位扭矩載 荷，a為該單位扭矩載荷的作用下該臂部的端面的扭轉(zhuǎn)角度。
[0033]在本發(fā)明的一個示意性的實施例中，在步驟40之后，還包括以下步驟：
[0034] 50、將所述汽車接頭的全部臂部的剛度與標準接頭的對應(yīng)臂部的剛度一一比較， 若不達標，則輸出警示信息。
[0035] 本發(fā)明的汽車接頭的剛度分析方法，通過在每個臂部的端面構(gòu)建臂部力學(xué)分析模 型，并根據(jù)臂部力學(xué)分析模型的力學(xué)性能信息來計算該臂部的剛度，從而可以精確地得到 各個臂部的剛度。本方法力學(xué)原理明確，建模簡單，易于使用。
【附圖說明】
[0036] 以下附圖僅對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。
[0037] 圖1為本發(fā)明實施例的汽車接頭的剛度分析方法流程圖；
[0038] 圖2為本發(fā)明實施例的汽車接頭的一 T形接頭參數(shù)信息構(gòu)建的模型草圖；
[0039] 圖3為本發(fā)明實施例的汽車接頭的該T形接頭的接頭模型圖；
[0040] 圖4為本發(fā)明實施例的汽車接頭的一臂部建立局部坐標系的示意圖；
[0041] 圖5為本發(fā)明實施例的汽車接頭的剛度分析方法中步驟20的具體流程圖；
[0042] 圖6為本發(fā)明實施例的汽車接頭的臂部力學(xué)分析模型示意圖；
[0043] 圖7為本發(fā)明實施例的汽車接頭的臂部在受力載荷作用后變形的示意圖。
[0044] 附圖標記
[0045] 31-T形接頭;32、33、34-臂部;35-剛性單元；
[0046] vl、v2、v3-方向矢量。
【具體實施方式】
[0047] 為了對發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本發(fā)明 的【具體實施方式】，在各圖中相同的標號表不相同的部分。
[0048] 在本文中，"示意性"表示"充當實例、例子或說明"，不應(yīng)將在本文中被描述為"示 意性"的任何圖示、實施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點的技術(shù)方案。
[0049] 為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)部分，而并不代表其 作為產(chǎn)品的實際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部 件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。
[0050] 在本文中，"一個"并不表示將本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量限制為"僅此一個"，并且"一 個"不表示排除本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量"多于一個"的情形。
[0051]為了實現(xiàn)對汽車接頭的剛度進行精確的分析，本發(fā)明實施例提供了一種汽車接頭 的剛度分析方法，以在剛度分析時使用。
[0052]如圖1所示，在一個實施例中，本發(fā)明實施例的剛度分析方法包括以下步驟10~步 驟40:
[0053] 10、當接收到汽車接頭參數(shù)信息時，根據(jù)所述汽車接頭參數(shù)信息構(gòu)建汽車接頭模 型。
[0054] 圖2和圖3以T形接頭31為例，來對本實施例的分析汽車接頭的方法進行說明。其 中，圖2中示出了根據(jù)一T形接頭31參數(shù)信息構(gòu)建的模型草圖，圖3中示出了該T形接頭31的 接頭模型。
[0055] 其中，參見圖2,該汽車接頭31參數(shù)信息包括:所述汽車接頭的幾何中心點D，沿每 個臂部的方向矢量V，以及每個臂部的端面與所述幾何中心點之間的距離Lo。
[0056] 具體操作時，參見圖3,先確定汽車的T形接頭31的幾何中心點D，然后確定幾何中 心點D沿三個臂部32、33和34的延伸方向的方向矢量￥3、￥2、￥1，再次沿每個方向矢量￥1(或 v2、v3)與幾何中心點D距離相同之處建立垂直于該方向矢量的平面，得到該平面與該臂部 34(或33、32)的截面，以作為每個臂部34(或33、32)的端面。
[0057]對于端面與幾何中心點之間的距離的選擇，可以根據(jù)具體使用情況，從200~500m 中選擇，原則是不能將其他相鄰的接頭納入本汽車接頭模型中。當端面遇到安裝孔或定位 孔時，應(yīng)將安裝孔或定位孔填充，避免直接從該安裝孔或定位孔的范圍內(nèi)切過。
[0058] 一般情況下，以上選擇的接頭的每個臂部的端面與幾何中心點之間的距離均小于 接頭的臂部的實際臂長，當在以上范圍內(nèi)確定臂部的端面與幾何中心點之間的距離時，不 僅能夠避免其他相鄰的接頭對本接頭模型的力學(xué)分析的干擾，而且在不同的接頭之間能夠 以相同的分析標準進行剛度的比較。
[0059]以上的汽車接頭模型可利用建模軟件進行構(gòu)建，操作人員通過確定以上列舉的汽 車接頭參數(shù)信息，在建模軟件中構(gòu)建汽車接頭模型。
[0060] 20、當接收到分析觸發(fā)命令時，在所述汽車接頭模型中以其中一個所述臂部的端 面為基準建立局部坐標系，在該局部坐標系中構(gòu)建臂部力學(xué)分析模型，并將該臂部力學(xué)分 析模型的力學(xué)性能信息發(fā)送至計算模塊，以計算該臂部的剛度。
[0061] 需要注意的是，此處建立的坐標系為基于需要分析的臂部的端面而建立的局部坐 標系，而并非基于整個零件的全局坐標系，可以簡化計算過程，較為精確地得出各個臂部的 剛度數(shù)值。
[0062]在步驟20中，局部坐標系為右手坐標系，其包括：
[0063]坐標原點，所述坐標原點為該臂部的端面的形心點；
[0064] X軸、Y軸和Z軸，所述X軸和Y軸平行于該臂部的端面且互相垂直，所述Z軸垂直于該 臂部的端面且指向所述汽車接頭外部。
[0065] 對應(yīng)地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用以下步驟來建立局部坐標系：
[0066] al、獲取該臂部的端面的形心點，將該形心點作為所述局部坐標系的坐標原點；
[0067] a2、定義平行于該臂部的端面且互相垂直的坐標軸分別為X軸和Y軸，垂直于該臂 部的端面且指向所述汽車接頭外部的坐標軸為Z軸。
[0068]參見圖4,圖4為對臂部32建立局部坐標系的示意圖。其中，臂部32的端面的形心點 為C，平行于該臂部32的端面且互相垂直的坐標軸分別為X軸和Y軸，垂直于臂部32的端面且 指向汽車接頭外部的方向為Z軸。
[0069]優(yōu)選地，X軸和Y軸的指向可以為任意，本實施例中選取X軸指向臂部32的側(cè)邊緣， 這樣選取的坐標系下，臂部32的端面關(guān)于Y軸對稱，從而有利于建模，便于計算。
[0070] 在步驟20中，所述臂部力學(xué)分析模型包括：
[0071] 載荷加載點，所述載荷加載點沿該形心點的Z向且距離該形心點第一長度的位置；
[0072] 剛性單元，所述剛性單元連接于該載荷加載點與該形心點之間。
[0073] 其中，剛性單元為在軟件中模擬而得，定義該剛性單元，其整體為剛性形變，并不 產(chǎn)生彈性形變。使用剛性單元連接載荷加載點與形心點，從而在載荷加載點施加載荷時，形 心點的受力以及位移等力學(xué)參數(shù)會準確地得出。
[0074] 對應(yīng)地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用以下步驟來建立臂部力學(xué)分析模型：
[0075] a3、沿該形心點的Z向且距離該形心點第一長度的位置建立載荷加載點；
[0076] a4、在該載荷加載點與該形心點之間通過剛性單元連接。
[0077]步驟20中，參見圖5,將該臂部力學(xué)分析模型的力學(xué)性能信息發(fā)送至計算模塊，以 計算該臂部的剛度，包括以下步驟：
[0078] 23、約束其他臂部的六向自由度，并分別執(zhí)行步驟24、步驟25以及步驟26;
[0079] 24、根據(jù)在該載荷加載點沿X向施加的單位力載荷，得到載荷加載點以及形心點沿 X向的位移，并將單位力載荷、載荷加載點沿X向的位移和形心點沿X向的位移發(fā)送至計算模 塊，以計算該臂部沿X向的彎曲剛度；
[0080] 25、根據(jù)在該載荷加載點沿Y向施加的單位力載荷，得到載荷加載點以及形心點沿 Y向的位移，并將單位力載荷、載荷加載點沿Y向的位移和形心點沿Y向的位移發(fā)送至計算模 塊，以計算該臂部沿Y向的彎曲剛度；
[0081] 26、根據(jù)在該載荷加載點沿Z向施加的單位扭矩載荷，得到該臂部的端面的扭轉(zhuǎn)角 度，并將單位扭矩載荷、該臂部的端面的扭轉(zhuǎn)角度發(fā)送至計算模塊，以計算該臂部沿Z向的 扭轉(zhuǎn)剛度。
[0082] 在步驟26之前，步驟20還包括：
[0083] 21、當接收到分析觸發(fā)命令時，在所述汽車接頭模型中以其中一個所述臂部的端 面為基準建立局部坐標系；
[0084] 22、在該局部坐標系中構(gòu)建臂部力學(xué)分析模型。
[0085]為了更加直觀地進行說明，本發(fā)明實施例以汽車內(nèi)的T形接頭為例進行說明。圖6 即為T形接頭31的臂部力學(xué)分析模型，圖7為T形接頭31的臂部在受力載荷作用后變形的示 意圖。
[0086]圖6中，T形接頭31具有三個臂部32、33、34。以對臂部32構(gòu)建臂部力學(xué)分析模型為 例。其中，參見圖7，0點為T形接頭31的旋轉(zhuǎn)中心點，C點為臂部32的端面的形心點，B點為載 荷加載點，C'為在載荷加載點施加力F后C點移至的位置，B'為載荷加載點施加力F后B點移 至的位置，A為BC與B'C'的夾角，也是剛性單元35在施加力F后的旋轉(zhuǎn)角度。R為0點與C點之 間的距離。
[0087]需要注意的是，旋轉(zhuǎn)中心點0并非幾何中心點D，其是由BC的連線以及B'C'的連線 交匯而得?？梢灾獣缘氖牵D(zhuǎn)中心點0的位置肯定位于Z軸上。可見，由于幾何中心點D為技 術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗而選得，與實際的旋轉(zhuǎn)中心點必然存在誤差。不過，此誤差在計算時便可以 得到修正。
[0088]其中，角度A按照以下公式計算：
[0089] A=(d2-di)/L (1)
[0090] 0點與C點之間的距離R按照以下公式計算：
[0091] R = di/A (2)
[0092] 施加 F力后產(chǎn)生的力矩Trq按照以下公式計算：
[0093] Trq=F*(L+R) (3)
[0094] T形接頭的彎曲剛度為按照以下公式計算：
[0095] K = Trq/A (4)
[0096] 需要說明的是，在角度較小時，tanA，所以上述公式中，均以A來代替tanA，便于 計算。
[0097]將公式(1)~(3)代入公式(4)中，可得該臂部沿X向的彎曲剛度按以下公式計算：
[0099] 其中，Ki為該臂部沿X向的彎曲剛度，載荷加載點沿X向施加的單位力載荷，L為 所述第一長度，cU為所述載荷加載點沿X向的位移，d2為所述形心點沿X向的位移。
[0100] 該臂部沿Y向的彎曲剛度按以下公式計算：
[0102] 其中，K2為該臂部沿Y向的彎曲剛度，F(xiàn)A載荷加載點沿Y向施加的單位力載荷，L為 第一長度，d3為所述載荷加載點沿Y向的位移，d 4為所述形心點沿Y向的位移。
[0103] 計算臂部32的扭轉(zhuǎn)剛度時，在B點施加單位扭矩載荷，獲得臂部32端面的扭轉(zhuǎn)角 度，并按以下公式計算：
[0104] Kx=T/a (6)
[0105] 其中，Κτ為該臂部沿Z向的扭轉(zhuǎn)剛度，T為該載荷加載點沿Z向施加的單位扭矩載 荷，a為該單位扭矩載荷的作用下該臂部的端面的扭轉(zhuǎn)角度。
[0106]以上的剛度分析可預(yù)先設(shè)定在計算模塊中，計算模塊可根據(jù)載荷加載后的力學(xué)參 數(shù)得到以上的剛度性能數(shù)據(jù)。
[0107] 可見，在使用本發(fā)明實施例的方法計算臂部的彎曲剛度時，在該臂部力學(xué)分析模 型下，只需獲得載荷加載點的位移、形心點的位移兩個力學(xué)參數(shù)即可，單位力載荷的大小以 及剛性單元的長度均為已知。與直接在形心點加載力載荷，然后通過有限元分析來得到臂 部彎曲剛度的方法相比，本實施例的方法力學(xué)原理明確，建模簡單，計算簡便。
[0108] 由以上技術(shù)方案可知，接頭模型的旋轉(zhuǎn)中心與幾何中心點的誤差通過以下兩個途 徑被消除：
[0109] (1)以所計算的臂部的端面為基準建立局部坐標系，并在該局部坐標系下建立臂 部力學(xué)模型。由于臂部力學(xué)模型是建立在以臂部的端面為基準的局部坐標系中，而非以整 個接頭模型的幾何中心點，因此避免了旋轉(zhuǎn)中心與幾何中心點的誤差所帶來的誤差，能夠 保證臂部力學(xué)模型的準確性，以及得到的接頭力學(xué)性能的橫向可比性。
[0110] (2)本實施例中的臂部力學(xué)模型通過引入剛性單元，在計算力學(xué)性能時通過測量 剛性單元兩端的位置變化得到力學(xué)性能參數(shù)，即通過引入剛性單元采用相對位置變化參數(shù) 得到力學(xué)性能參數(shù)，而非通過采集形心點的位置變化而僅通過絕對位置變化參數(shù)得到力學(xué) 性能參數(shù)。這種相對位置變化參數(shù)能夠抵消旋轉(zhuǎn)中心與幾何中心點的誤差所帶來的誤差， 從而保證接頭力學(xué)性能參數(shù)的準確性。
[0111] 30、當從所述計算模塊接收到一個所述臂部的剛度后，判斷所述多個臂部的剛度 分析是否全部完成，如果是，則執(zhí)行步驟40,如果否，則返回至步驟20。
[0112] 40、輸出所述汽車接頭的全部臂部的剛度。
[0113] 優(yōu)選地，為了判斷該汽車接頭的剛度達標與否，在步驟40之后，還可以包括步驟 50：
[0114] 50、將所述汽車接頭的全部臂部的剛度與標準接頭的對應(yīng)臂部的剛度一一比較， 若不達標，則輸出警示信息。
[0115] 其中，標準接頭為設(shè)計對標車型以及數(shù)據(jù)庫中相似車型接頭，標準接頭的各個臂 部的剛度為已知。
[0116] 若不達標，則輸出警示信息提示技術(shù)人員，以使技術(shù)人員修改臂部尺寸參數(shù)，修改 完畢后再重新進行本方法中剛度的分析(步驟10~步驟40)，直至汽車接頭的全部臂部的剛 度達標為止。
[0117]本發(fā)明的汽車接頭的剛度分析方法，通過在每個臂部的端面構(gòu)建臂部力學(xué)分析模 型，并根據(jù)臂部力學(xué)分析模型的力學(xué)性能信息來計算該臂部的剛度，從而可以精確地得到 各個臂部的剛度。本方法力學(xué)原理明確，建模簡單，易于使用。
[0118] 并且，應(yīng)當理解的是，在本文中，"相等"、"相同"等并非嚴格的數(shù)學(xué)和/或幾何學(xué)意 義上的限制，還包含本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的且制造或使用等允許的誤差。
[0119] 上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施方式的具體說 明，而并非用以限制本發(fā)明的保護范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方案或 變更，如特征的組合、分割或重復(fù)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種汽車接頭的剛度分析方法，所述汽車接頭具有相互之間互呈角度的多個臂部， 其特征在于，包括W下步驟： 10、當接收到汽車接頭參數(shù)信息時，根據(jù)所述汽車接頭參數(shù)信息構(gòu)建汽車接頭模型； 20、當接收到分析觸發(fā)命令時，在所述汽車接頭模型中W其中一個所述臂部的端面為 基準建立局部坐標系，在該局部坐標系中構(gòu)建臂部力學(xué)分析模型，并將該臂部力學(xué)分析模 型的力學(xué)性能信息發(fā)送至計算模塊，W計算該臂部的剛度； 30、當從所述計算模塊接收到一個所述臂部的剛度后，判斷所述多個臂部的剛度分析 是否全部完成，如果是，則執(zhí)行步驟40，如果否，則返回至步驟20; 40、輸出所述汽車接頭的全部臂部的剛度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車接頭的剛度分析方法，其特征在于， 在步驟10中，所述汽車接頭參數(shù)信息包括:所述汽車接頭的幾何中屯、點，沿每個臂部的 方向矢量，W及每個臂部的端面與所述幾何中屯、點之間的距離。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車接頭的剛度分析方法，其特征在于，步驟20中，所述局部 坐標系包括： 坐標原點，所述坐標原點為該臂部的端面的形屯、點； X軸、Y軸和Z軸，所述X軸和Y軸平行于該臂部的端面且互相垂直，所述Z軸垂直于該臂部 的端面且指向所述汽車接頭外部。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車接頭的剛度分析方法，其特征在于，步驟20中，所述臂部 力學(xué)分析模型包括： 載荷加載點，所述載荷加載點沿該形屯、點的Z向且距離該形屯、點第一長度的位置； 剛性單元，所述剛性單元連接于該載荷加載點與該形屯、點之間。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車接頭的剛度分析方法，其特征在于，步驟20中，將該臂部 力學(xué)分析模型的力學(xué)性能信息發(fā)送至計算模塊，W計算該臂部的剛度，包括W下步驟： 23、 約束其他臂部的六向自由度，并分別執(zhí)行步驟24、步驟25W及步驟26; 24、 根據(jù)在該載荷加載點沿X向施加的單位力載荷，得到載荷加載點W及形屯、點沿X向 的位移，并將單位力載荷、載荷加載點沿X向的位移和形屯、點沿X向的位移發(fā)送至計算模塊， W計算該臂部沿X向的彎曲剛度； 25、 根據(jù)在該載荷加載點沿Y向施加的單位力載荷，得到載荷加載點W及形屯、點沿Y向 的位移，并將單位力載荷、載荷加載點沿Y向的位移和形屯、點沿Y向的位移發(fā)送至計算模塊， W計算該臂部沿Y向的彎曲剛度； 26、 根據(jù)在該載荷加載點沿Z向施加的單位扭矩載荷，得到該臂部的端面的扭轉(zhuǎn)角度， 并將單位扭矩載荷、該臂部的端面的扭轉(zhuǎn)角度發(fā)送至計算模塊，W計算該臂部沿Z向的扭轉(zhuǎn) 剛度。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車接頭的剛度分析方法，其特征在于，所述步驟24中，分析 計算該臂部沿X向的彎曲剛度按W下公式計算：其中，Κ功該臂部沿X向的彎曲剛度，F(xiàn)i為載荷加載點沿X向施加的單位力載荷，L為所述 第一長度，di為所述載荷加載點沿X向的位移，cb為所述形屯、點沿X向的位移。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車接頭的剛度分析方法，其特征在于，所述步驟25中，分析 計算該臂部沿Y向的彎曲剛度按W下公式計算：其中，K2為該臂部沿Y向的彎曲剛度，F(xiàn)2為載荷加載點沿Y向施加的單位力載荷，L為第一 長度，d3為所述載荷加載點沿Y向的位移，cU為所述形屯、點沿Y向的位移。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車接頭的剛度分析方法，其特征在于，所述步驟26中，分析 計算該臂部沿Z向的扭轉(zhuǎn)剛度按W下公式計算：其中，Κτ為該臂部沿Z向的扭轉(zhuǎn)剛度，T為該載荷加載點沿Z向施加的單位扭矩載荷，a為 該單位扭矩載荷的作用下該臂部的端面的扭轉(zhuǎn)角度。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車接頭的剛度分析方法，其特征在于，在步驟40之后，還包 括W下步驟： 50、將所述汽車接頭的全部臂部的剛度與標準接頭的對應(yīng)臂部的剛度一一比較，若不 達標，則輸出警示信息。
【文檔編號】G06F17/50GK106096133SQ201610409430
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】陸群, 何亮
【申請人】北京長城華冠汽車科技股份有限公司