某全地形車車架輕量化研究.pdf

1、隨著國際能源危機(jī)的加劇，國家對(duì)節(jié)能減排的要求不斷提高，加之各種電動(dòng)車、電動(dòng)自行車的白熱化競爭，摩托車企業(yè)所面臨的競爭壓力空前加劇。運(yùn)用輕量化技術(shù)，降低消費(fèi)者的使用成本，提高產(chǎn)品的市場占有率，已成為摩托車企業(yè)應(yīng)對(duì)市場競爭，穩(wěn)固市場地位的重要手段之一。車架作為全地形車的主要支承構(gòu)件，也是全地形車的主要總成之一，在整車輕量化中占有十分重要的作用。
　　 論文以某企業(yè)某型號(hào)全地形車車架為研究對(duì)象，在滿足車架所能承受的強(qiáng)度、剛度和一階頻率

2、的前提下實(shí)現(xiàn)車架的輕量化。
　　 在研究過程中，以原車架為參考對(duì)象，采用有限元法，分析其使用過程中出現(xiàn)的彎曲工況、扭轉(zhuǎn)工況、跌落工況和自由模態(tài)工況，驗(yàn)證項(xiàng)目的可行性。
　　 模態(tài)試驗(yàn)以原車架為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，采用錘激模態(tài)實(shí)驗(yàn)方法，運(yùn)用LMS.TESTLAB軟件對(duì)所測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)的模態(tài)頻率和振型，并和計(jì)算模態(tài)進(jìn)行分析比較，檢驗(yàn)有限元模型是否正確，其分析結(jié)果是否值得信賴。
　　 根據(jù)最優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，選擇車架的

3、輕量化設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)變量為車架各零件厚度，目標(biāo)函數(shù)為車架總體積，約束條件為強(qiáng)度、剛度和一階頻率，建立車架優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。基于結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件OptiStruct對(duì)其車架各設(shè)計(jì)變量進(jìn)行尺寸優(yōu)化，達(dá)到減輕質(zhì)量5Kg，減重16％的目的。
　　 對(duì)優(yōu)化后的車架進(jìn)行校核，驗(yàn)證車架的應(yīng)力分布趨于平均，強(qiáng)度和剛度符合要求，車架的一階模態(tài)頻率避開了車輛常用車速下的共振頻段。
　　 通過運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)該款全地形車車架進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，降低了