双轮摩托车车架结构有限元计算分析

发布时间：2021-05-27 12:56

　　随着人民生活水平的不断提高,对摩托车的动力性、安全性和舒适性有了更高的要求,大排量休闲娱乐摩托车受到大众的青睐,因此研制大排量双轮摩托车很有必要。本文以某厂家研发的大排量650型摩托车为研究对象,对其车架结构的强度,模态及其灵敏度进行了有限元计算分析。主要研究内容及成果如下:（1）基于CATIA软件和HyperMesh软件建立了车架结构有限元计算模型,通过ANSYS有限元软件对车架结构进行了有限元计算;计算结果表明该摩托车车架结构在水平弯曲、最大减速度、后轮受到冲击载荷三种工况均满足强度设计要求。（2）基于ANSYS有限元软件对该车架结构进行了模态计算,计算结果表明主车架前3阶固有频率与发动机振动频率和路面激励频率相重叠,为避免发生共振现象,对其结构进行了改进。（3）采用ANSYS有限元软件对车架结构的强度及模态进行了灵敏度计算分析,以便从众多管材中确定其壁厚对车架强度和模态的影响程度,并依据计算结果对车架结构进行改进,以减轻车架结构的质量,改进后的车架自重下降了11.35%。本文研究成果对大排量双轮摩托车的车架结构设计提供了理论支撑,同时对类似产品研发具有指导意义。 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 本章小结
2 建立车架结构有限元计算模型
    2.1 650型双轮摩托车车架结构简介
    2.2 建立车架结构的三维几何模型
    2.3 建立车架结构有限元计算模型
        2.3.1 车架模型导入及几何清理
        2.3.2 确定单元类型
        2.3.3 车架模型网格划分及质量检测
        2.3.4 车架有限元模型的耦合方式
    2.4 本章小结
3 车架结构有限元计算分析
    3.1 车架结构强度设计准则
    3.2 水平弯曲工况时车架结构有限元计算分析
    3.3 最大减速度工况时车架结构有限元计算分析
    3.4 后轮受到冲击载荷工况时车架结构有限元计算分析
    3.5 本章小结
4 车架结构模态计算分析
    4.1 车架结构模态计算方法简介
    4.2 确定发动机振动频率
    4.3 确定路面激励频率
    4.4 车架模态计算分析
        4.4.1 确定有限元计算模型
        4.4.2 确定边界条件
        4.4.3 确定模态频率范围
        4.4.4 确定模态提取方法
        4.4.5 模态计算结果分析
    4.5 针对车架模态计算结果对其结构改进
        4.5.1 车架改进措施
        4.5.2 改进后车架模态计算分析
    4.6 本章小结
5 车架结构灵敏度计算分析
    5.1 基于ANSYS软件的灵敏度计算方法简介
    5.2 灵敏度计算的文件创建
        5.2.1 输入变量确定
        5.2.2 输出变量的确定及提取
    5.3 强度灵敏度计算分析
    5.4 模态灵敏度计算分析
    5.5 基于灵敏度计算结果进行结构改进
    5.6 改进后车架强度及模态校核
        5.6.1 改进后车架强度分析
        5.6.2 改进后车架模态分析
    5.7 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3207610