摩托車車架的強度與振動分析研究.pdf

1、武漢理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文世車車架的強度與振動分析研究摘要／悼架是摩托車的主要部件，對車架的強度要求是車架設(shè)計的基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代摩托車的輕量化和高速化設(shè)計，結(jié)構(gòu)的振動強度問題曰益突出，這是影響摩托車的舒適性和行駛安全性重要因素。在對車架強度分析基礎(chǔ)上，分析車架動態(tài)特性，不僅可以達到控制振動與噪聲的目的，而起對車架優(yōu)化設(shè)計及尋找斷裂破壞、／原因具有重要作用。1√本文在有限元法和模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)上，對車架進行了靜態(tài)強度分析和動態(tài)特性研究

2、。通過現(xiàn)代CAE方法與模態(tài)試驗結(jié)論對車架設(shè)計和優(yōu)化作了初步分析和探討會砥關(guān)鍵詞：車架強度7有限元法動態(tài)特性模態(tài)分析武漢理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論』摩托車車架設(shè)計與分析車架是摩托車的重要組成部分。它起固定及支承發(fā)動機、其他相關(guān)部件的作用，并且行駛中承受、傳送外部載荷，以保證整個摩托車的正常工作。摩托車操縱的平穩(wěn)性、駕駛的安全性、乘坐的舒適陛和在各種路面條件下的通過性與車架都有不可分割的關(guān)系。不同類型摩托車的車架結(jié)構(gòu)也各不相同，并

3、且都比較復(fù)雜。一些摩托車工作條件比較惡劣，有些長期在滿載、振動沖擊載荷下工作。尋求有關(guān)車架正確而可靠的設(shè)計與計算方法，是提高摩托車的工作性能以及可靠性與壽命的主要途徑之一。車架結(jié)構(gòu)由于其本身結(jié)構(gòu)形狀的多樣、復(fù)雜陛，以往采用經(jīng)典力學(xué)的方法進行結(jié)構(gòu)分析，往往帶有局限性。在相當(dāng)一段時間內(nèi)，車架設(shè)計主要采用經(jīng)驗設(shè)計。為了能夠計算，往往采用較多的假設(shè)和簡化，計算模型只能構(gòu)造的非常簡單，與實際車架形狀相差甚遠，所以計算是粗糙不精確的。還有采用樣車作

4、參考的方法，這種方法不僅費用大，試制周期長，而且也不可能對多種方案進行評價?，F(xiàn)代車架設(shè)計己發(fā)展到包括有限元法、優(yōu)化、動態(tài)設(shè)計等在內(nèi)的計算機分析、預(yù)測和模擬階段。計算機技術(shù)與現(xiàn)代電子測試技術(shù)相結(jié)合已成為車架研究中十分行之有效的方法。實踐證明，有限元法是一種有效的數(shù)值計算方法，利用有限元法計算得到的結(jié)構(gòu)位移場、應(yīng)力場和低階振動頻率可作為結(jié)構(gòu)設(shè)計的原始判據(jù)或作為結(jié)構(gòu)改進設(shè)計的基礎(chǔ)。應(yīng)用有限元法對機械結(jié)構(gòu)件進行分析，是一項綜合洼的工作。它包括從

5、結(jié)構(gòu)的物理力學(xué)模型抽象為有限元計算的數(shù)學(xué)模型，計算程序的選擇和修改，以及計算前后大量信息數(shù)據(jù)的處理等這樣一個全過程，都在計算機上的實施。這個過程最后獲得的主要數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布、變形分布，內(nèi)力分布，結(jié)構(gòu)的固有特性(固有頻率和相應(yīng)的固有振型)和動態(tài)響應(yīng)。利用這些數(shù)據(jù)，就可以對所研究的結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的分析。分析可達到的目的包括：(1)分析結(jié)構(gòu)損壞原因，尋找改進途徑當(dāng)結(jié)構(gòu)件在工作中發(fā)生故障如裂紋、斷裂、磨損過大等時，可應(yīng)用有限單元法進行計算，