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某电动汽车副车架结构性能分析及优化
某电动汽车副车架结构性能分析及优化,
年月独创性声明
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乙口年‘月,口日加年月『江苏大学硕士学位论文
摘要
随着科技的发展,能源问题的日益显著,人们对电动汽车的各项性能的要
求越来越高。为了能够提高电动汽车的舒适性能与操纵性能,副车架结构被应
用于电动汽车。基于这样的背景情况,本文以某电动汽车的三种现有副车架作
为研究对象,考虑电动车采用的钢制副车架结构性能是否能满足设计要求。
首先,使用建立副车架的有限元模型。对副车架进行模态分析
及模态试验,分析计算了副车架的前阶模态,并与试验结果进行对比,验证
了有限元模型的合理性,同时对副车架进行了频率响应分析,分析结果显示了
电动汽车副车架与电机激励和路面激励发生共振的可能性比较小。
其次,分别考虑三种副车架在弯曲与扭转工况下的变形,并进行结果的对
比分析,从分析的结果显示了三种副车架的整体的强度,其中纵向弯曲与横向
弯曲工况未能满足设计的要求,在之后的优化设计中需要考虑。
然后,分析了副车架的关键部件的强度,通过建立前悬架动力学
模型,分析制动工况下下摆臂与副车架连接安装支架处的受力情况,在有限元
模型中进行下摆臂安装支架的静强度分析,分析结果显示下摆臂安装支架的强
度满足设计的要求;通过在电机上布置三向加速度传感器,在实车上通过Ⅲ
采集器采集数据,在有限元模型中对电机安装支架进行静强度分析,从分析结
果可以看出,虽然副车架上面的最大应力小于该材料的屈服极限,但是
己超过设计的要求,在之后的优化设计中需要考虑。
最后,对副车架的结构进行优化设计,选取三号副车架进行尺寸的优化设
计计算,选取副车架纵向弯曲、横向弯曲、电机振动、制动工况下摆臂受力这
种工况进行分析,以个主要部件的厚度为设计变量,目标函数选取为副车
架总体质量,优化后副车架满足了设计的要求。
本文通过对电动汽车三种钢制副车架进行模态分析、模态试验、实车试验、
静态强度分析、关键部件分析和结构优化分析,一方面说明了电动汽车钢制副
车架的可行性,另外一方面为以后的副车架的改进优化设计提供了直观的数据。
关键词:,有限元分析,结构优化设计,电动汽车副车架某电动汽车副车架结构性能分析及优化
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江苏大学硕士学位论文
目录
第一章绪论??...?.
.副车架概述?..
.研究现状??..
.研究的目的与意义?.
.本文技术路线与主要研究内容??..
??.
.三种副车架结构??.
.副车架的有限元模型
..模型的导入与几何清理??..
..网格划分与质量检查..
..建立有限元模型??..
.本章小结第三章副车架模态分析??.
.模态分析简述
.副车架理论模态分析
..二号副车架模态分析..
..一号副车架模态分析..
..三号副车架模态分析..
..三种副车架模态分析结果对比
.副车架试验模态分析
.
.本章小结第四章副车架结构刚度与强度分析?
.副车架刚度分析..二号副车架刚