【摘 要】
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本文针对某款电动巡逻车的车架结构进行有限元分析,通过分析结果给出优化设计。作为电动巡逻车的主要结构,车架承载了电动车上的绝大部分零件,同时作为承载载荷的结构,车架的强度、刚度至关重要。同时为了减小震动,车架的设计应有合理的动态特性以适应不同的工况和路况。一个设计合理的车架可以提高车辆的安全性、操控性和行驶的舒适性,从而提高消费者的满意度,提高市场销量。本文主要通过静力学分析以及模态分析研究某款微型
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本文针对某款电动巡逻车的车架结构进行有限元分析,通过分析结果给出优化设计。作为电动巡逻车的主要结构,车架承载了电动车上的绝大部分零件,同时作为承载载荷的结构,车架的强度、刚度至关重要。同时为了减小震动,车架的设计应有合理的动态特性以适应不同的工况和路况。一个设计合理的车架可以提高车辆的安全性、操控性和行驶的舒适性,从而提高消费者的满意度,提高市场销量。本文主要通过静力学分析以及模态分析研究某款微型电动巡逻车的车架强度和自身振动特性。根据实际的技术要求和使用路况,选定此款电动车的典型工况有六种。不同的工况下车架会有不同的力学表现,为了满足对于车架的刚度和强度的要求给予必要的优化设计。首先利用Solid Works绘制了所需的车架图形,经过处理得到三维实体模型,再利用ANSYS有限元分析软件对电动车车架进行静力学分析,研究在六种典型工况下车架哪些部位存在不合理形变、哪些部位应力过于集中、过大。这样就为车架的优化设计提供了重要的数据支持。根据分析所得数据改变原有车架机构,并对部分结构的尺寸进行了优化,然后再次进行静力学分析验证合理性。利用优化完成后的模型,课题选取了四种典型的工况进行了模态分析。通过对各个工况的六阶振型进行分析可以得知车架的振动特性。虽然不能完全消除振动,但是可以通过改变车架结构来避免日常使用过程中的振动,提高舒适性。最后利用谐响应分析模块验证了车架优化的合理性。在课题研究过程中,在三维模型的制作、有限元分析软件的应用以及结果分析方面有了更为深入的学习;对于车架结构设计的合理性有了更深入的了解;同时掌握了必备的专业技能。
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