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旅游观光电动车车身结构设计及轻量化研究
| 论文题名： | 旅游观光电动车车身结构设计及轻量化研究 |
| 关键词： | 电动汽车;车身结构;轻量化设计;拓扑优化 |
| 摘要： | 电动汽车以蓄电池为动力源，与传统车辆相比对环境污染较小，是未来新能源汽车发展的主要方向。车架作为微型电动车的承载基体，直接或间接的承受着来自车架附件、乘客及路面的载荷和激励。所以，车架不仅应满足强度、刚度、稳定性等要求，而且为了防止车架出现共振现象，良好的动态特性也是必须具备的。因此在满足静态、动态条件的基础上，进一步减轻车身重量，提高车辆的操控平稳性及续航里程，对电动汽车的设计具有重要意义。 在旅游观光电动车车身结构设计时，利用 Creo2.0建立车架的毛坯模型，并将其导入ANSYS Workbench中进行拓扑优化，得到材料的保留区域，参考优化结果初步建立车架三维实体模型；对所设计电动车的参数进行选择、计算，确定电动车的最大行驶速度、续航里程、爬坡度、转弯半径等，为车身的强度、刚度和动态性能的计算分析提供初始数据；针对初步建立的有限元模型，对电动车在满载弯曲、紧急制动、满载扭转等工况进行有限元分析，并对计算结果进行分析研究，对车架结构中存在强度不足和较大应力集中的地方进行改进；在改进基础上进一步对车架进行轻量化处理，结合材料替换和材料移除使车架重量得到减轻，节省能源，提高车辆的续航里程。在轻量化基础上，对车架进行约束模态分析，提取车架前八阶振型和频率，并对其进行研究，以避免共振现象发生。 电动车车身结构模型是结合拓扑优化法而建立的，分析及优化结果对同类车型的设计有一定的参考价值，在工程中具有一定实际指导意义。利用拓扑优化法得出的轻量化方案能够使车身结构在满足各项性能的前提要求下，有效降低电动汽车车身质量，增加续航里程，为轻量化设计与分析积累了一定经验和技术资料。 |
| 作者： | 李志斌 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 于玉真 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北联合大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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