某电动摩托车车架的结构优化分析

发布时间：2023-08-08 17:25

　　电动摩托车行业市场竞争日趋激烈,主要在于成本的控制和技术的创新。电动摩托车的车架作为整车的受力骨架,起到连接车身其它部品的作用,要具有足够的强度、合适的刚度等性能。开展电动摩托车车架优化设计轻量化研究,能有效降低企业的生产成本,缩短产品研发周期,减少开发费用投入,同时对推动电动摩托车行业的发展具有重要意义。本文选取作者所在某摩托车企业一款电动摩托车车架为研究对象,主要利用Ansys Workbench软件进行有限元分析和结构优化,最后制作样机测试验证,论文的主要工作和结论如下:(1)在CATIA软件中建立了车架的3D初始模型,对车架结构进行了简化,在焊缝处理上,采用了在3D中添加实体焊缝的方式,依据有限元基本理论,在Ansys Workbench软件中采用壳单元、梁单元等对简化后的模型进行了网格划分,建立了车架的有限元分析模型。(2)利用Ansys Workbench软件中的Design Simulation分析模块,建立了车架静强度有限元分析模型,通过计算得到关键点位的应力值并通过实物应力测试,得到测试值,对比验证了有限元模型的准确性。在此基础上,进行轻冲击强度分析、刚度分析,找到了...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 本课题研究的目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内电动摩托车设计现状
        1.3.2 车架有限元法应用国内外现状
        1.3.3 结构优化和轻量化研究国内外现状
        1.3.4 常用结构分析和优化软件介绍
    1.4 本课题研究内容和技术路线
    1.5 本章小结
第二章 车架有限元分析模型建立
    2.1 车架实体模型的建立
    2.2 车架构造分析
    2.3 车架载荷分析
    2.4 车架有限元模型建立
        2.4.1 模型结构简化及焊缝处理
        2.4.2 单元选择及划分网格
        2.4.3 有限元分析模型
    2.5 本章小结
第三章 车架有限元模型验证和性能分析
    3.1 车架有限元模型验证
        3.1.1 静态强度有限元分析
        3.1.2 车架应力测试
        3.1.3 模型验证结论
    3.2 车架性能分析
        3.2.1 水平轻冲击强度
        3.2.2 刚度分析
        3.2.3 模态分析
    3.3 本章小结
第四章 车架结构优化和效果验证
    4.1 车架尺寸优化
        4.1.1 尺寸优化设计变量的确定
        4.1.2 目标函数和约束条件
        4.1.3 优化结果
    4.2 尺寸优化后车架性能分析
        4.2.1 强度分析
        4.2.2 刚度分析
        4.2.3 模态分析
        4.2.4 尺寸优化结论
    4.3 局部形状优化设计
        4.3.1 优化方案及结果
        4.3.2 局部优化模型性能分析结果
        4.3.3 局部优化结论
    4.4 实物样机测试验证
        4.4.1 强度测试
        4.4.2 刚度测试
        4.4.3 车架模态测试
        4.4.4 车架综合性能评价
        4.4.5 样机测试验证结论
    4.5 本章小结
结论与展望
    (1)结论
    (2)展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3840171