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基于ANSYS的摩托车动态特性研究

作　者: 梁智宏
导　师: 李明
学　校: 西华大学
专　业: 机械工程
关键词: 摩托车车架有限元动态特性模态分析
分类号: U483
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 28次
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内容摘要

随着世界市场和机械工业的全球化发展,我国的机械制造工业也迅速发展。摩托车制造工业经过多年的发展,已成为中国国民经济支柱产业。然而,摩托车工业面临着重大的挑战,主要来自两方面：第一,要求充分满足客户的需要。在日益激烈的市场竞争下,设计者必须保证摩托车的良好安全性和提高乘客舒适性。摩托车的安全性、行驶平顺性和通过性等相关的指标,已经是人们购买摩托车主要考虑因素。第二,生产企业要大胆创新,努力研发摩托车相关产品,降低摩托车研发的成本和提高摩托车研发的效率,减少不必要样车的试验环节。只有以客户需求为主要考虑对象,加大摩托车的相关的产品的研发投入,才能满足市场发展的需要。因此,解决长期困扰我国摩托车制造企业产品质量瓶颈的摩托车振动问题已成当务之急。本论文选择以摩托车的车架为研究对象,采用有限元法对车架的振动特性进行研究。首先利用NX6.0和有限元前处理器NASA建立了车架的有限元模型,再利用有限元程序ANSYS进行求解,完成模态分析。最后分析发动机对车架的动态特性影响,以及车架结构特性的与摩托车激励的匹配性,并且针对模态分析结果对车架进行改进；建立改进后的车架有限元模型并对其进行模态分析,分析结果表明车架的动态特性分析得到提高,整车的舒适性的改善。对车架的动态特性有了深入系统的了解,为解决摩托车的振动问题提供了重要的依据,具有一定的理论意义和重要的实用价值。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 本课题研究的目的及意义  8-10
  1.2 国内外研究的现状  10-11
  1.3 模态分析在中国的发展  11-12
  1.4 本课题研究的主要思路和分析方法  12-13
  1.5 本章小结  13-14
2 车架的结构分析及其有限元模型的建立  14-33
  2.1 车架动力特性分析方案作业计划书  14-15
    2.1.1 车架模型建立  14
    2.1.2 车架有限元模型建立  14
    2.1.3 车架有限元模态结果分析、评价和改进  14-15
  2.2 有限元法简介  15-22
    2.2.1 有限元法的基本思想  15-17
    2.2.2 有限元方法的理论基础  17-21
    2.2.3 有限元法在车辆设计的地位  21-22
  2.3 摩托车车架三维建模和受力分析  22-26
    2.3.1 摩托车车架的三位测量  23-24
    2.3.2 利用UG进行对摩托车车架CAD建模  24-25
    2.3.3 车架的受力分析  25-26
  2.4 车架有限元模型的建立  26-32
    2.4.1 车架有限元模型基本单元的选择  26-27
    2.4.2 所选有限元模型基本单元的简要描述  27-30
    2.4.3 材料属性  30
    2.4.4 对摩托车车架的计算机模型离散化  30-32
  2.5 本章小结  32-33
3 车架模态分析  33-44
  3.1 Ansys模态分析简介  33-34
  3.2 模态分析的基本步骤  34-35
  3.3 模态分析计算过程  35-36
    3.3.1 边界条件的确定  35-36
    3.3.2 车架的振动频率范围的选取  36
  3.4 模态分析的计算结果  36-43
  3.5 模态分析的计算结果分析  43
  3.6 本章小结  43-44
4 车架动态特性的评估及车架结构改进  44-53
  4.1 车架动态性能的分析  44-45
    4.1.1 悬架下结构和发动机转速运转频率的影响  44
    4.1.2 路面不平度激励对车架动态特征的影响  44-45
    4.1.3 发动机激励对车架动态特性的影响  45
  4.2 摩托车车架动态性能的评价  45-46
  4.3 车架结构的改进  46-52
  4.4 小结  52-53
5 总结与展望  53-55
  5.1 对本文的总结  53
  5.2 本文的不足  53-54
  5.3 建议及展望  54-55
参考文献  55-57
攻读硕士学位期间发表的学术论文  57-58
致谢  58

基于ANSYS的摩托车动态特性研究

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