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原文传递摩托车结构建模及其有限元分析

论文题名：	摩托车结构建模及其有限元分析
关键词：	摩托车;车架;有限元法;频率响应;结构建模
摘要：	摩托车车架是摩托车的主要部件，车架结构直接影响到舒适性和安全性等性能。本文在对车架结构建模的基础上，分析其结构强度及振动特性，并对分析结果进行评价，这不仅可以达到控制振动与噪声的目的，而且对车架结构的改进也具有重要的作用。在研究中，将计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)和实验方法等结合起来，对提高设计质量、缩短开发周期、降低设计成本，对推动摩托车生产企业的自主开发水平能起到一定的促进作用。论文的主要研究内容如下：①以某摩托车车架实物为基础，并结合该车架的装配图以及部分零部件图，使用UG软件建立了车架的三维模型；通过调用UG软件建立的模型，使用MSC.PATRAN软件，建立了一种切实有效的车架有限元模型； ②对该车架的有限元模型进行模态分析，求得其固有频率和振型，再通过实验的方法验证所建车架有限元模型的准确性，对比两种方法所得结果，进而对车架的动态特性做出初步评估分析； ③在以上所建有限元分析模型的基础上，分析车架的受力情况，并施加适当的边界条件，在几种不同的工况下，对车架进行了静力分析，综合评价分析结果，找出车架的薄弱部位(应力集中的地方)，结合相关理论对车架的结构强度进行评价，提出某些结构改进方案； ④在路面随机激励的作用下，对车架进行动力学响应分析，探讨了影响车架振动的几个因素(包括路面激励、结构阻尼、人体等)，研究了车架几个重要部位的位移响应情况，并与模态分析结果做了对比分析。这对于车架结构的设计，车架某些部位断裂原因的预测等，都具有一定的指导意义； ⑤依据车架结构特点，以车架各部位的材料厚度作为设计变量，以模态分析时的模型为基础，对车架进行模态优化分析，结合模态分析，评价优化分析结果，提出车架结构的改进办法。通过对该车架进行的以上分析，得到了影响车架振动的一些重要结论，为解决摩托车的实际振动提供了理论依据；同时找出了车架某些薄弱环节，并结合分析结果，对其进行了结构改进，使改进后的车架振动特性得到了一定的改善。
作者：	陈宝
专业：	车辆工程
导师：	肖盛云
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2004
正文语种：	中文