太阳能电动三轮车车架结构性能仿真分析及优化研究硕士学位论文

《太阳能电动三轮车车架结构性能仿真分析及优化研究硕士学位论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文太阳能电动三轮车车架结构性能仿真分析及优化研究姓名：王志明申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：胡树根;王耘20060101浙江大学硕十学位论文摘要车架是太阳能电动三轮车的主要承载部件，在工作中它不仅要支承三轮车上各部件的重量，而且还要承受地面通过减震装置传来的支反力、张紧缓冲力和工作载荷等的作用，车架在保证太阳能电动三轮车整车使用寿命和可靠性方面起着十分重要的作用，三轮车操纵的平稳性、驾驶的安全性、乘坐的舒适性和在各种路面条件下的通过性都和车架结构有不可分割的关系。本文以中国001集团开发的

2、新型太阳能电动农用运输三轮车车架为研究对象，利用通用有限元分析软件MSC．Patran／Nastran对太阳能电动三轮车车架作了全面的性能仿真分析。本文建立了以板单元为基本单元的车架有限元模型，在建立模型的基础上，通过对车架两种工况下车架的静态应力分析，找出了车架薄弱环节；接着进行了车架模态分析，找出车架的固有频率和固有振型；然后对车架作了随机振动(响应谱)分析，得到车架在路面不平度激励下的动态应力响应和位移响应，确定了车架的性能参数，使得我们对车架的性能有了更加全面客观的认识。最后，本文进行了车架截面优化及整体改进设计，

3、通过分析比较，新的车架比原车架结构更轻，性能更好。本文工作的特色之处在于：1、建立了以板单元为基本单元的有限元模型，约束处理过程中对板簧采用两根非线性弹簧和一根刚性弹簧来模拟一组刚板弹簧，并详细计算了车架的受载情况，使得建立的有限元模型计算精度更高，更能准确的反应出车架的各种性能。2、对车架进行了全面性能分析，包括静态应力应变分析，模态分析，随机振动(响应谱)分析，得到了车架的全面性能参数，对车架的结构优化提供了理论依据，并使厂家得到车架载重性能的各项指标。3、车架性能分析是为结构优化设计服务的，本文采用理论加经验相结合的

4、方法，先进行了截面优化设计，然后提出整体改进意见，分析证明改进车架与原车架相比，结构更轻，性能更好。最后总结了车架的结构参数对车架性能的影响情况，为车架的改型做好理论准备，降低了设计成本，缩短了设计周期，而且对自主开发车架新产品也具有重要的指导意义。4、本文对太阳能电动农用运输三轮车车架的性能仿真分析方法和过程，适用于其他类型车架的计算和分析。关键词：三轮车车架有限元法模态分析随机振动结构优化浙江大学硕十学位论文AbstractFrameisthemostimportantcarryingcomponentofsolarb

5、atteryfarmthree-wheeltractors．Ithasimportantinfluenceonlifeandreliabilityofthree-wheeltractors．Italsohascloserelationwiththetricycle'ssmoothlycontrol、securityofdrive，comfortofrideandgoingacrossability．Inthispaper,wechoosetheframeofanewtypesolarbatteryfarmtricycled

6、esignedandmanufacturedbychina001groupasresearchobjeet．WedidcomprehensivecapabilityemulationaianalysisbyMSC．Patran／Nastransoftware．Firstofa11．franleFEMcomputationmodelwithshellasbasicunitisestablished．Basedonthismodel，firstly,staticstressisanalyzedandthestressdistr

7、ibutionofframeundervariousstaticworkingconditionisattained．Secondly,modalanalysisofframeiscarriedoutandnaturalfrequencyandmodesofthisframearereceived．Then，randomvibrationisanalyzedanddisplacementandstressreactionstimulatedbyroadsurfaceareatained．IntermoftheFEMcomp

8、utationresults,theperformanceoftheframeunderstaticanddynamicworkingenvironmentisanalyzedandevaluated．Finally,weoptimizedtheframe'ssectionandimprovedonth