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摩托车车架有限元模型及其动态特性分析

刘志勇  
【摘要】: 随着全球市场和全球制造的形成,我国摩托车工业自主创新开发能力差、技术水平低下的现状正面临强有力的竞争和严峻挑战。面对世界经济全球化的大趋势和入世后新的市场环境,要想在国际社会中更好地参与市场竞争,实现摩托车技术的可持续发展,真正成为世界摩托车业的工业基地,就必须把握摩托车技术发展动向,不断开发新的产品,提高产品的档次,以满足市场多样化的需求。其中,尤以提高摩托车的性能和乘座舒适性最为关键。因此,解决长期困扰我国摩托车制造企业产品质量瓶颈的摩托车振动问题已成当务之急。 本文主要采用有限元法对摩托车车架的振动特性进行分析,通过模态分析及谐响应分析,对车架的动态特性有了深入系统的了解,为解决摩托车的振动问题提供了重要的依据,具有一定的理论意义和重要的实用价值。论文的主要研究工作如下: ① 分析研究车架的边界条件和结构特性,并用壳、管等单元对该车架进行离散,建立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,求得其的固有频率和振型,并对车架的动态特性做出初步评估,分析可能引起车架振动的固有频率; ③ 在模态分析基础上,研究发动机输出的简谐力引起的车架位移响应(即谐响应分析),以考察摩托车车架各部位的振动情况并与模态分析对比,分析是否与该车架的固有频率相耦合而导致共振; ④ 在深入研究车架的模态分析及谐响应分析、清晰地认识了摩托车车架动态特性的基础上,分析并提出了采用橡胶减震器对车架进行隔振的减震方法。


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