摩托車車架的有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、摩托車車架是摩托車的主要骨架，要承受靜載荷和各種動(dòng)載荷的作用，因而對(duì)車架的強(qiáng)度；以及動(dòng)態(tài)特性的要求都非常高。車架的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到摩托車的性能，車架的動(dòng)態(tài)特性設(shè)計(jì)不好，對(duì)摩托車的乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性、、安全性以及各零部件的可靠性都有不良影響。而車架的強(qiáng)度特別是動(dòng)強(qiáng)度若不滿足要求，會(huì)使車架結(jié)構(gòu)受到破壞。由于傳統(tǒng)的經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)驗(yàn)類比設(shè)計(jì)方法不能很好地解決以上各方面的設(shè)計(jì)河題，故采用在國外摩托車業(yè)中應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟的有限元法來對(duì)摩托車車架

2、進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。 本文以一種125型騎士車車架為研究對(duì)象，首先在Pro/E中建立車架CAD模型，然后運(yùn)用IGES格式將CAD模型導(dǎo)入ANSYS中，在對(duì)其CAD模型進(jìn)行修復(fù)后，最終建立了車架的有限元模型，并基于此模型進(jìn)行了相關(guān)的有限元分析。 靜力學(xué)分析結(jié)果表明，車架的靜強(qiáng)度和剛度都能滿足要求，但應(yīng)力分布很不均勻，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度富裕，可作進(jìn)一步優(yōu)化。 模態(tài)分析結(jié)果表明，車架彎曲和扭轉(zhuǎn)變形在后半部分附近曲率較大，與實(shí)際情況相符

3、。在改進(jìn)時(shí)，應(yīng)想辦法改變?cè)摬课坏膹?qiáng)度和剛度。車架裂紋的產(chǎn)生主要是由于其固有頻率同發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)頻率相耦合而產(chǎn)生的。發(fā)動(dòng)機(jī)的高頻激勵(lì)對(duì)車架結(jié)構(gòu)疲勞破壞的影響是有限的，但它是引起此車架振動(dòng)的主要原因。 瞬態(tài)分析結(jié)果表明，在車架手把與坐墊相連處的振動(dòng)很厲害，會(huì)對(duì)騎乘人員產(chǎn)生嚴(yán)重的不適感。其中最主要的原因之一是發(fā)動(dòng)機(jī)與車架之間使用的是剛性連接而沒有采取任何減震措施。 通過對(duì)車架在靜力學(xué)情況下的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析，使車架總質(zhì)量降低，車架結(jié)