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《重庆大学》 2004年
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摩托车结构建模及其有限元分析

陈宝  
【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。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U483

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【引证文献】
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【同被引文献】
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