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转向节是汽车底盘中的重要零件之一，它与汽车前轴、转向传动机构和制动器相连接，具有承受汽车前部载荷、实现汽车转向等功能。本文在回顾汽车转向节研究现状和趋势的基础上，应用有限元分析和结构优化设计方法，分析了某大型电动轮自卸车转向节的结构、约束与载荷情况，开展了转向节的强度分析、模态分析和优化设计等研究。论文的主要工作和成果如下：利用HyperMesh建立转向节有限元分析模型和进行模态分析。在HyperMesh中建立了转向节分析的几何模型，采用六面体单元SOLID划分网格，并以多点约束单元处理各类边界条件和载荷施加。通过软件获取模态信息并提取振动特性，对相应的模态特征作了分析；利用ADAMS软件中的VIEW模块建立了整车动力学模型。包括轮胎路面模型、转向模型、以及整车模型等。按照典型工况和三种综合路况进行模拟仿真，测算出转向节在各种工况下的实际受力情况；利用HyperMesh进行了转向节结构强度静力学分析。按照汽车行驶中三种典型工况和三种综合路况施加载荷，得到了各种工况条件下的应力云图与变形图，并分析了各种工况下转向节的受载情况和应力分布，结果表明该转向节满足强度要求；利用HyperWork优化设计模块进行了转向节结构优化设计研究，并给出可行性建议。与此同时，还在MSC.Fatigue软件中对转向节进行了疲劳分析，预估了它的使用寿命。