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三轮摩托车车架的有限元分析及轻量化设计研究
| 论文题名： | 三轮摩托车车架的有限元分析及轻量化设计研究 |
| 关键词： | 三轮摩托车;有限元分析;轻量化设计;车架结构 |
| 摘要： | 车架作为三轮摩托车的骨架，是其主要的承载部件，也是一个大型的受力构件，所以应具有足够的强度和刚度。而目前三轮摩托车车架的设计主要建立在经验和路试的基础上，其承载性，安全性尚没有完善的理论数据。 本文通过有限元理论和优化设计方法，对河南平顶山市隆鑫三轮摩托车有限公司设计生产的F600三轮载货摩托车车架进行了静动态分析，获取其力学性能参数，并对该车架的结构进行了轻量化设计。主要内容包括： 首先，介绍了有限元法的基本概念、特性、分析流程和弹性力学基本理论。其次，利用SOLIDWORKS软件对所分析车架进行实体建模，并将模型导入有限元分析软件ANSYS Workbench的DesignModel中，建立原车架基于壳单元的有限元模型，分别针对满载弯曲，紧急制动，急转弯和扭转4种典型工况进行车架的静强度和疲劳度分析与计算。另外，对该车装配的板簧做了静力分析。再次，进行该车架的有限元振动模态分析，得到其结构的前十阶固有频率和模态振型。对比该车配备的发动机固有频率，得出该车架不会与发动机发生共振现象的结论。最后，利用ANSYS Workbench的Goal Driven Optimization模块，根据以上分析结果，以车架主要承载件的厚度为设计变量，车架的重量为目标函数，车架左轮抬高时的强度和疲劳安全系数为状态变量，实现了车架的轻量化。 本文部分研究成果已在平顶山隆鑫三轮摩托车有限公司得到应用。对于公司提高三轮摩托车的设计水平，优化车体结构，降低设计与制造成本，增强产品的市场竞争力起到了积极作用。 |
| 作者： | 王晶 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 神会存 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中原工学院 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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