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微型纯电动车车架结构性能分析与优化
| 论文题名： | 微型纯电动车车架结构性能分析与优化 |
| 关键词： | 微型纯电动车;车架结构;有限元法;静力学分析;动力学分析;轻量化 |
| 摘要： | CAE技术的成熟使有限元法广泛应用于机械、汽车等行业并取得了很大的成果。有限元法对提高汽车动、静态性能和优化车身、车架结构设计，缩短新车开发周期，均有重要意义。将有限元技术应用于汽车的结构设计分析，提出改进意见，使结构能够满足强度和刚度要求，已经成为汽车设计的重要组成部分。车架作为汽车上许多重要总成的载体，承受着来自道路和装载的各种复杂载荷作用，其设计的合理与否直接关系到整车设计的成败，如何设计合理的车架已经成为现代汽车设计的重要内容之一。 本文以某微型纯电动汽车为研究对象，综合利用三维建模技术、有限元法和结构优化理论，对电动车车架作了全面的性能仿真分析和研究。在对电动车车架实体模型及其承受载荷进行适当简化后，利用Pro/E建立车架有限元几何模型，然后以有限元技术为基础，根据电动车行驶特点，利用MSC.Patran/Nastran软件分析车架在四种典型工况下的静态应力特性，得到车架的应力和应变分布规律；对车架做模态分析和频率响应分析，找出车架的固有频率和固有振型，提取车架关键部位频率激励下的动态位移响应，确定车架的性能参数，使我们对车架的性能有更加全面客观的认识，为横梁的分布数量、位置及纵梁的加强方式提供了依据；最后，综合分析结果，提出车架轻量化方案，以车架质量最优为目标进行截面优化及整体改进设计，并对新车架加以分析研究。 本文的研究表明该微型纯电动车车架满足强度和刚度要求，动态特性也符合设计要求，但存在材料盈余和薄弱环节现象，经过优化后新车架比原车架结构更轻，提高了材料利用率。本文为车架结构静力学和动力学分析仿真提供了资料，也为今后研制开发此种车架及制定相关标准提供良好的参考依据。 |
| 作者： | 刘永花 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 姜立标 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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