摩托车结构性能分析和优化的研究.pdf

上海交通大学硕士学位论文摘要I摩托车结构的性能分析与优化研究摘要随着人们生活水平的不断提高以及摩托车保有量的增加人们对摩托车结构的性能提出了越来越高的要求摩托车的振动问题是影响操纵稳定性乘坐舒适性行驶安全性和零部件可靠性等的重要因素有限元法为分析摩托车结构的静动态特性解决摩托车的振动问题提供了强有力的手段本文以某125型摩托车为研究对象运用有限元法对它的静动态性能进行了全面的仿真分析首先建立了整车的有限元模型并验证了有限元模型的正确性然后结合摩托车的实际使用情况进行了强度刚度分析模态分析动力响应分析疲劳寿命分析找出了结构的薄弱环节提出了结构修改建议并针对车架结构的动力学缺陷进行了减振优化研究开展的主要研究工作如下(1)在CAD模型的基础上建立了摩托车结构的有限元模型并验证了有限元模型的正确性选择摩托车行驶过程中出现的三种典型工况对结构的强度刚度进行了校核(2) 综合考虑发动机工作时运动件惯性力和行驶路面不平度的影响用模态分析对车架结构进行故障诊断针对车架结构的动力学缺陷进行了减振优化研究(3) 为了保证摩托车运行的平稳性和结构的安全性了解作为动力源的发动机和行驶路面不平度对摩托车振动的影响为正确设计和改进摩托车结构提供指导意见分别进行了这两种状态下摩托车结构的动力响应分析(4)用频域疲劳分析方法对摩托车结构进行了疲劳寿命分析找出了疲劳寿命薄弱环节通过计算分析对该摩托车结构的静动态性能进行了评价结构修改后的有限元分析结果表明该摩托车结构的性能提高了振动减少了它的力学特性更好地适应了工作环境本课题研究为新车型的开发探索了一种设计与分析相结合的开发模式为利用有限元分析技术开展摩托车结构性能研究提供了可借鉴的方法关键词摩托车有限元法强度刚度分析模态分析动力响应分析疲劳寿命分析减振优化上海交通大学硕士学位论文摘要IISTUDY ON PERFORMANCE ANALYSIS AND OPTIMUMDESIGN OF MOTORCYCLE STRUCTUREABSTRACTWith the living level upgraded and the motorcycle popularized, peopleare urgent in the demand for better performance of the motorcycle vibration problem of the motorcycleis the main factor affecting themanipulation stability, fortability, driving safety, the parts’reliability etc. The finite element method provides a good way to analyze thestatic and dynamic characteristic of the motorcycle structure, furthermore, itis also a very effective method to solve its vibration dissertation makes prehensive analysis of the static anddynamic characteristic of a Model 125 motorcycle. First of all, the finitemodel is created and the correctness is verified. Then, the strength andstiffness analysis, the modal analysis, the dynamic response analysis and thefatigue life analysis are performed considering the actual using condition ofthe motorcycle structure. On the base of the analysis results, the weaknessesof the motorcycle structure are found out and the advice to modify thestructure is proposed accordingly. Especially, the study on the vibration-reduction optimization is carried out for the frame structure according to i