Ansys车轮力传感器弹性体的优化设计 (2)

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2.4 创建几何模型 13

2.4.1 建立内外圈 13

2.4.2 建立内圈上孔 15

2.4.3 建立内外圈之间的梁 19

2.5 将所有体相加 21

2.6 本章小结 22

第三章弹性体的网格划分加载和分析 23

3.1 划分网格 23

3.2 选择分析类型 23

3.3 施加载荷 24

3.3.1 弹性体受扭矩My 24

3.3.2 约束内圈上16个孔 25

3.3.3 在外圈上16个孔上施加载荷 25

3.4 求解 26

3.5 查看结果 26

3.5.1 查看变形结果 26

3.5.2 查看应力场分布 27

3.5.3 动画模式观看 28

3.6 列出模型受力值 28

3.7 退出Ansys 29

3.8 本章小结 29

第四章弹性体结构灵敏度分析和优化设计 30

4.1 传感器的安装 30

4.2 建立多个模型分析 31

4.3 优化设计 32

4.4 本章小结 32

结论 33

致谢 34

参考文献35

第一章绪论

1.1 车轮力传感器

1.1.1 车轮力传感器的简介

进入二十一世纪，随着我国国名经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，汽车的普及程度正在不断提高。随着中国加入WTO以来，国外各大汽车厂纷纷涌入我国，瞄准我国巨大的汽车消费市场。由于汽车工业的巨大发张潜力和国民经济的巨大推动作用，汽车工业已被国家确定为国民经济的支柱产业，是我国扶持和重点发展的产业之一。近二十年来，汽车工业已得到大力的发展，但是国内汽车工业在自主开发方面却刚刚起步。建立以汽车车轮力传感器为基础的汽车道路试验系统对提升我国汽车自主开发能力具有重要意义。

多维力传感器进行应力—应变分析，建立这种传感器的应力—应变模型，并对这种传感器的结构尺寸和应变贴片位置进行了优化设计，优化设计以传感器获得最大精度为目标。

六维力传感器目前主要应用于力和力/位控制的场合，如零力示教，轮廓跟踪，精密装配，双手协调等，在打毛刺、磨削及装配方面在工业上已有较广泛的实际应用。

虽然这种传感器出现已有20多年历史，美国、日本等国有几家公司生产这种传感器，有的已有20年历史，但这种传感器的性能与使用仍存在着许多问题，下面就有关重要方面讨论其发展中存在的问题。

在不同的使用场合，对传感器的特性有不同的要求，轮廓跟踪，零力示教对于传感器的要求较低，精密装配的要求则比较高，但是目前尚无明确的具体要求，譬如，作轴孔精密转配时，该有怎么样性能的传感器才能实现公差为10u，5u，2u的配合。目前在控制和传感研究方面存在着一定距离，从控制角度来看，传感器的精度越高越好，动态响应越快越好，但是传感器性能的提高有其自身的困难。一般的原理性实现是比较容易的，要达到较为先进的水平就比较难，而要达到更高的水平，特别是全面达到一个更高水平，就变得十分困难，需要的投入就相当大，因此存在着一个“合理”要求的问题。