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电动自行车车架有限元建模及结构优化
| 论文题名： | 电动自行车车架有限元建模及结构优化 |
| 关键词： | 电动自行车;有限元法;模态分析;谐响应分析;车架强度;结构优化 |
| 摘要： | 电动自行车整车及部件的结构动态设计理论的研究与性能的评价是电动自行车行业亟需解决的重要问题，本文采用CAE技术对“轻舟摇梦”款电动自行车车架结构的静动态特性作了详尽分析，并对车架结构强度进行了优化设计。全文工作和取得的成果如下： 1.利用ANSYS软件对车架建立有限元模型，建模时根据车架的边界条件和结构特点，采用壳、管和弹簧单元对车架结构离散化，通过耦合方式对车架各部件进行装配组合。 2.基于有限元模型对车架结构进行静动态分析，通过静强度分析，得到车架结构应力分布情况，找出了车架结构薄弱环节；通过模态分析和谐响应分析给出车架结构关键模态参数以及车架在共振频率下的应力峰值和位移峰值，为车架结构改进以及动态设计提供了依据。 3.采用德国HEAD acoustics公司的SQlabII数据采集系统和ME'scope模态分析软件，对车架结构进行模态试验，按“频率相近、振型相似”的原则，将试验结果与有限元仿真结果相对比，两者具有较好的一致性，从而验证了所建有限元模型的准确性。 4.针对车架结构强度问题对车架结构进行了优化，通过优化，车架质量减轻了14.3％，车架最大应力由原来的98.8MPa减小到82.7MPa，并且车架应力分布比较均匀。 本文的研究工作为电动自行车车架结构改进以及整车结构的动态优化设计奠定了基础，同时也为电动自行车相关研究提供了借鉴方法和实践经验。 |
| 作者： | 张丽 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 张大卫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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