电动汽车车架模态分析及其优化设计

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1、中图分类号：U463.82+9论文编号：HBLH2015-285UDC：密级：公开硕士学位论文电动汽车车架模态分析及其优化设计作者姓名：龙海洋学科名称：机械工程研究方向：数字化设计与制造学习单位：河北联合大学学习时间:2.5年提交日期:2014年12月02日申请学位类别：工程硕士导师姓名：李耀刚教授单位：河北联合大学机械工程学院刘永久高工单位：唐山生产力促进中心有限公司论文评阅人：匿名单位：匿名单位：论文答辩日期：2014年03月01日答辩委员会主席：王会刚教授关键词：电动汽车；车架；模态分析；优化设计唐山河北联合大学2015年3月ElectricVeh

2、icleFrameModalAnalysisandOptimizationDesignDissertationSubmittedtoHebeiUnitedUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofEngineeringbyLongHaiyang(MechanicalEngineering)ProfessorLiYaogangSupervisor:LiuYongjiuMarch,2015独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的

3、研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北联合大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解河北联合大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网

4、上交流的时间：□自授予学位之日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：摘要摘要车架作为整个电动汽车的承载基体，承受着来自道路、汽车总成件和装载质量给予的冲击，同时还是汽车各零部件连接和固定的基体。因此，车架的强度、刚度和安全性在电动汽车总体设计中显得非常重要。设计车架时，应通过合理选用车架材料和设计合理结构减小整车的振动。传统设计车架的方法大多是依据设计人员的经验、简单的受力分析和模态分析而得到。要改善电动汽车车架各方面的性能，就要对车架进行试验模态分析确定合理的车架结构。论文以唐山电动汽车重点实验室前期研制的电动汽车车架和计算模态分析结果

5、为基础，在车架上合理布置传感器，应用大型数据采集与分析系统Premax-8018进行模态数据采集。以实际测量得到的车架尺寸为基础，在ModalGeniusStructure中建立车架三维运动仿真模型，并在三维运动仿真模型中根据实际传感器安放位置确定数据驱动点。将模态数据采集时测得的数据和模型中确定驱动点进行匹配，然后应用ModalGeniusDatablock进行模态分析，确定车架前十二阶的固有频率和模态振型。最后将车架三维运动仿真模型、测得的数据模态分析结果导入ModalGeniusSimulation中进行三维运动仿真，获得车架的真实振动情况。将试验

6、模态分析的结果和计算模态分析的结果进行对比，对车架结构进行优化。实验表明优化后的车架结构有效的避免了车架共振现象的发生，并减小了噪音。并且在满足车架强度、刚度要求前提下，减小其体积、使其质量最小，实现轻量化设计。图59幅；表9个；参61篇关键词：电动汽车；车架；模态分析；优化设计分类号：U463.82+9；-I-河北联合大学硕士学位论文AbstractThechassisoftheelectriccars,asabasalbearer,suffersfromtheimpactsfromroads,assemblypartsofthecarandloadi

7、ngmass.Besides,italsoconnectsandfastensalltheunitsofthecar.Therefore,itsstrength,rigidityandsafetyareverysignificantinthegeneraldesignofelectriccars.Vibrationcanbereducedbychoosingreasonablesteelmaterialanddevelopinglogicalstructureofthechassisintheprocessofdesign.Traditionaldesi

8、gnsmostlydependondesigner’sexperiences,s