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微型电动汽车底架动力学仿真与结构优化
| 论文题名： | 微型电动汽车底架动力学仿真与结构优化 |
| 关键词： | 电动汽车;车底架结构;有限元分析;拓扑优化 |
| 摘要： | 电动汽车以车载电源为动力，与传统汽车相比对环境影响较小，是未来汽车的主要发展方向。底架是微型电动汽车整车主要的受力基体，电动汽车上绝大多数零部件都要靠底架连接和固定。因此，车底架应有足够的刚度、强度和稳定性，同时应具有合理的动态特性以减小整车振动。 目前，电动汽车设计制造尚缺乏系统的理论依据，因此，为缩短研发周期，降低成本，提高计算精度，本课题主要采用有限元法，分别在平顺路况、崎岖路况等三种典型工况下，对满载八人的电动汽车底架进行静、动态特性分析。 在低速纯电动汽车底架的设计中，首先，一种建模是利用Pro/E构建三维微型电动汽车底架实体模型，导入ANSYS软件中将其转换为有限元模型，另一种是在软件中直接自底向上建模。其次，对承载式车身骨架强度进行了有限元仿真分析。在结构静力学分析中，主要研究车底架在满载弯曲、满载扭转、紧急制动工况下的位移与应力，并将计算结果进行对比分析，对车底架存在的局部应力集中现象提出了相应的优化方案；在车底架动态分析中，对车底架结构的前十阶频率和振型进行提取，对其振动特性进行了分析，为整车振动特性优化提供了参数依据，有效的避免了共振现象的发生，并减小了噪音。最后，对车底架结构进行拓扑优化，在满足梁的挠度、强度、刚度要求前提下，减小其体积、使其质量最小，实现轻量化设计。 通过对微型电动汽车底架进行静力分析、模态分析，得出了底架在三种典型工况下的受力及变形、模态振型，最后对车底架进行了优化。此分析结果可为今后研究提供理论依据，并将促进微型电动汽车整体结构的优化设计。 |
| 作者： | 琚立颖 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 李耀刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北联合大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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