基于強(qiáng)制檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的摩托車鋁輪轂設(shè)計(jì).pdf

1、輪轂是摩托車的重要安全性能構(gòu)件，影響著摩托車行駛的安全性及舒適性。由于受原創(chuàng)技術(shù)能力限制，國產(chǎn)摩托車輪轂設(shè)計(jì)迄今仍主要依賴逆向設(shè)計(jì)。
　　本文以某款摩托車鋁合金輪轂為研究對(duì)象，以《摩托車和輕便摩托車輕合金車輪》國家強(qiáng)制檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，利用 CATIA軟件建立輪轂的三維模型；利用ANSYS WORKBENCH軟件對(duì)輪轂進(jìn)行徑向載荷、旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞和扭轉(zhuǎn)載荷的模擬仿真，并對(duì)輪轂進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化；利用ANSYS/LS-DYNA軟件對(duì)輪轂進(jìn)行徑

2、向沖擊有限元分析；對(duì)這款輪轂進(jìn)行徑向沖擊試驗(yàn)，得到如下結(jié)論：
　?、購较蜉d荷檢測(cè)條件下，輪輞表面施加0.28 MPa的胎壓，輪胎和輪轂接觸的胎圈座部位施加3420 N的徑向載荷，固定輪轂的安裝面，得出輪轂結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)點(diǎn)的最大應(yīng)力為73 MPa，安全系數(shù)為2.0，大于材料的許用安全系數(shù)1.5，滿足輪轂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。
　?、谛D(zhuǎn)彎曲疲勞檢測(cè)條件下，在284 mm的載荷臂末端施加211 N·m的彎曲力矩，固定輪輞一側(cè)邊緣，得出輪轂結(jié)

3、構(gòu)危險(xiǎn)點(diǎn)的最大應(yīng)力為93 MPa。用名義應(yīng)力法預(yù)測(cè)出輪轂的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞壽命為423萬次循環(huán)，遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的10萬次循環(huán)，滿足輪轂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。
　?、叟まD(zhuǎn)載荷檢測(cè)條件下，在284mm的載荷臂末端施加431.7 N·m的扭轉(zhuǎn)力矩，固定輪輞一側(cè)邊緣，得出輪轂結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)點(diǎn)的最大應(yīng)力為85MPa，安全系數(shù)為2.1，大于材料的許用安全系數(shù)1.5，滿足輪轂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。
　?、茌嗇灲Y(jié)構(gòu)優(yōu)化后，得到輪轂結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)點(diǎn)在徑向載荷作用下的最

4、大應(yīng)力為90MPa，安全系數(shù)為1.6；在旋轉(zhuǎn)彎曲載荷作用下的最大應(yīng)力為138MPa，安全系數(shù)為1.3；在扭轉(zhuǎn)載荷作用下的最大應(yīng)力為97MPa，安全系數(shù)為1.8，滿足材料的許用安全系數(shù)。用名義應(yīng)力法預(yù)測(cè)輪轂的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞壽命為77萬次循環(huán)，滿足彎曲疲勞壽命為10萬次的設(shè)計(jì)要求。輪轂質(zhì)量減輕了1.5Kg，降低了5.4％。
　?、輳较驔_擊檢測(cè)條件下，當(dāng)1520N的沖擊塊在距離輪胎最高點(diǎn)1mm時(shí)，以-1.709m/s的速度沖擊輪轂，產(chǎn)生的