摩托車車架的強(qiáng)度與振動(dòng)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(qiáng)度與振動(dòng)分析研究摘要／悼架是摩托車的主要部件，對(duì)車架的強(qiáng)度要求是車架設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代摩托車的輕量化和高速化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)的振動(dòng)強(qiáng)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(duì)車架強(qiáng)度分析基礎(chǔ)上，分析車架動(dòng)態(tài)特性，不僅可以達(dá)到控制振動(dòng)與噪聲的目的，而起對(duì)車架優(yōu)化設(shè)計(jì)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(duì)車架進(jìn)行了靜態(tài)強(qiáng)度分析和動(dòng)態(tài)特性研究

2、。通過現(xiàn)代CAE方法與模態(tài)試驗(yàn)結(jié)論對(duì)車架設(shè)計(jì)和優(yōu)化作了初步分析和探討會(huì)砥關(guān)鍵詞：車架強(qiáng)度7有限元法動(dòng)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(jì)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(dòng)機(jī)、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(gè)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(dòng)沖擊載荷下工作。尋求有關(guān)車架正確而可靠的設(shè)計(jì)與計(jì)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(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，往往帶有局限性。在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，車架設(shè)計(jì)主要采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。為了能夠計(jì)算，往往采用較多的假設(shè)和簡化，計(jì)算模型只能構(gòu)造的非常簡單，與實(shí)際車架形狀相差甚遠(yuǎn)，所以計(jì)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(fèi)用大，試制周期長，而且也不可能對(duì)多種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。現(xiàn)代車架設(shè)計(jì)己發(fā)展到包括有限元法、優(yōu)化、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)等在內(nèi)的計(jì)算機(jī)分析、預(yù)測和模擬階段。計(jì)算機(jī)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(shí)踐證明，有限元法是一種有效的數(shù)值計(jì)算方法，利用有限元法計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)位移場、應(yīng)力場和低階振動(dòng)頻率可作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原始判據(jù)或作為結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。應(yīng)用有限元法對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)件進(jìn)行分析，是一項(xiàng)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(jì)算的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算程序的選擇和修改，以及計(jì)算前后大量信息數(shù)據(jù)的處理等這樣一個(gè)全過程，都在計(jì)算機(jī)上的實(shí)施。這個(gè)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(dòng)態(tài)響應(yīng)。利用這些數(shù)據(jù)，就可以對(duì)所研究的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的分析。分析可達(dá)到的目的包括：(1)分析結(jié)構(gòu)損壞原因，尋找改進(jìn)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(shí)，可應(yīng)用有限單元法進(jìn)行計(jì)算，