摩托车车架模态分析及改进

以摩托车车架作为研究对象,运用理论分析和试验研究,对摩托车车架结构进行了有限元分析和试验模态分析,最后结合有限元分析结果进行对比,确定车架结构的动态特性,指出其中的薄弱环节,并提出对结构进行改进的方向.     

新型SRV摩托车车架动态特性分析

以一新型运动型多功能休闲摩托车车架为研究对象,采用有限元模态分析的方法,对车架振动模态进行了分析.得出了车架前十阶重要模态的固有频率和振型,并指出了路面不平度以及发动机往复惯性力激励对车架振动的影响.分析表明:路面不平度不会引发车架共振;发动机标定功率下的二阶惯性力频率与车架的一阶固有频率相等,将激起车架的一阶模态共振.根据分析结果对车架结构进行优化,改善了车架动态特性.     

农用三轮摩托车车架动态性能优化分析

通过对某型农用三轮摩托车车架建立有限元模型,研究了行驶路面和发动机激励对车架动态特性的影响,并进行了模态分析。通过改变车架的板厚、管径、壁厚等,在满足约束条件的前提下,进行了优化分析,修正了优化结果。最终使得车架各阶固有频率值提高,车架重量减轻,从而改善了车架结构的动态特性,缓减了该型农用三轮摩托车的振动,为其他各型摩托车结构的振动优化研究提供了可借鉴的方法。     

摩托车车架振动特性分析

采用UG软件对某摩托车车架进行CAD建模,利用MSC.PATRAN/NASTRAN软件建立其有限元模型,并进行了自由模态的计算机仿真分析;利用LMS实验模态分析系统对该车架进行了实验模态分析,验证了计算机仿真结果;结合计算机仿真模态结果和实验实测模态结果,分析了该车架的振动特性。     

自卸车副车架自由模态与约束模态模拟对比分析

自卸车副车架的模态特性是影响汽车振动的最关键因素之一,为了研究副车架设计及动态特性,以某厂生产的重型自卸车为原型建立有限元分析模型,应用ABAQUS软件分别进行约束模态和自由模态分析。研究分析表明,自卸车副车架避开了外界产生的激振频率,不会发生共振现象;约束模态较自由模态有更多的局部振动,尤其管梁处振幅较大,在后期优化时可以考虑优化车架结构或改进约束。     

基于有限元法的三轮摩托车车架承载极限的适应性分析

在分析某150ZH型三轮摩托车车架结构特点的基础上,通过有限元法对该车架的承载能力进行分析计算,找出车架结构设计上存在的一些问题并进行了相应的改进设计,使得车架的结构在满足强度和刚度的要求的同时减轻整车重量,使材料的利用上趋于更优化的设计;对车架有限元模型进行承载极限分析,给出不同载荷下车架应力变化的规律,从而确定车架超载运行的最大能力。     

基于ANSYS的大功率拖拉机车架的有限元分析

为进一步优化大功率拖拉机车架的结构,利用ANSYS软件对其进行了有限元分析。以KAT1804拖拉机为例,利用Pro/E软件建立了车架结构的几何模型,并用ANSYS有限元分析软件对其进行了静态和动态的强度分析以及模态分析。结果表明,车架后桥结构中存在应力较大的危险点,车架的固有频率基本避开了各种激励频率。此研究为拖拉机车架的结构改进提供了理论依据。     

运用CAE技术进行某微型客车车架结构的分析与优化设计

运用CAE技术对某微型客车车架进行了结构分析与优化设计，首先，计算了静力挠度，静态弯曲、扭转刚度，然后求解了固有模态，并在此基础上获得典型道路激励下的瞬态响应，此外，还对车架典型薄壁梁结构的耐撞性吸能特性进行研究，配合实验数据，对车架结构进行了合理的改进设计，实现了满足轻量化要求的静态优化设计目标，彰显CAE技术在汽车研发过程中的作用日益重要。     

FSAE赛车车架结构优化和轻量化

车架是赛车的安装载体,所占赛车整备质量百分比很大。本文首先建立广东工业大学第一届FSAE赛车车架的三维几何模型;然后将几何模型导入到有限元软件中,建立了车架的有限元模型,对车架进行了静态受力分析和模态分析．根据仿真分析结果进行结构优化和轻量化设计,最后确定我校第二届FSAE赛车车架,实现车架减轻重量8．4kg。因此。结构优化和轻量化对赛车设计制造有重要意义。     

基于刚度与模态的某皮卡车车架优化设计

针对某皮卡车特定车速下的异常振动问题进行有限元建模分析,结合相关实车试验分析结果确定异常振动的原因。对比车架模态仿真与试验结果以验证有限元模型的精确度,进而对样车车架进行扭转与弯曲工况下的刚度分析、灵敏度分析。基于有限元分析结果,选取车架部分部件板厚为设计变量,车架低阶模态频率与刚度为约束,车架总质量最小化为目标对样车车架进行结构优化。优化结果表明:车架低阶模态避开了可能发生共振的频段,同时又实现了车架的刚度优化与轻量化设计。     

基于ANSYS的某型号三轮摩托车车架的模态分析

对某型号三轮摩托车车架进行模态分析,获得了车架的前10阶固有频率值和相应的振型图,进而得出车架容易发生共振的频率区间.在此基础上把车架的各阶固有频率与该车在行驶时受到路面的激励频率和发动机运转时产生的振动频率相比较,得出该车架不会与发动机发生共振现象的结论.     

基于灵敏度分析的木薯精播机机架结构优化设计

木薯生产机械化程度低是制约我国木薯产业发展的瓶颈之一,研究高性能的木薯精播机对于促进木薯产业稳定发展具有重要推动作用。木薯精播机结构组成复杂,为提高工作性能,机架必须具有良好的结构与力学性能。本文以课题组研制的双行木薯播种机均匀精量自动排种装置的机架为研究对象,采用UG联合ANSYS软件建立机架的有限元模型,使用ANSYS Work Bench对机架进行静力学分析、约束模态分析以及灵敏度分析。通过模态分析确定优化响应,灵敏度分析确定设计变量,模型建立确定优化目标,多目标优化设计数学模型计算得到6组非劣解。在所得6组方案和初始方案中,基于熵权的模糊物元模型抉择出最优的机架结构方案。双行木薯播种机均匀精量自动排种装置机架优化前后对比分析表明,第一阶模态频率提升3.60%,机架质量减轻8.76%,最大变形减小5.08%,较好的达到了机架轻量化结构优化目的,研究结果可为木薯精播机的设计提供参考。     

低速汽车模态试验研究

针对某低速汽车在中速行驶条件下产生垂向振动问题,在道路试验的基础上采用试验模态分析技术对车辆底盘和车架系统性能进行了试验研究,得到了该车底盘和车架的各阶模态频率以及模态振型等。分析结果表明,该车车架刚度较低,当激励频率接近或等于3.91,5.72,7.25 Hz时,可使整车产生共振,为进一步研究整车振动、疲劳、噪声等问题奠定了基础,也为结构的优化设计提供了参考依据。     

基于ANSYS参数化建模的农用车车架优化设计

基于ANSYS参数化设计语言APDL建立了农用车车架的参数化有限元模型,对其进行模态分析,并用模态试验验证了有限元模型的准确性和可靠性。在此基础上,对车架结构进行了优化设计。     

基于灵敏度分析的木薯播种机自动排种装置机架结构优化

木薯生产机械化程度低是制约我国木薯产业发展的瓶颈之一,研究高性能的木薯精播机对于促进木薯产业稳定发展具有重要推动作用。木薯精播机结构组成复杂,为提高工作性能,播种机的自动排种装置机架必须具有良好的结构与力学性能。以课题组研制的双行木薯播种机均匀精量自动排种装置的机架为研究对象,采用UG联合ANSYS软件建立机架的有限元模型,使用ANSYS Work Bench对自动排种装置的机架进行静力学分析、约束模态分析及灵敏度分析。通过模态分析确定优化响应,灵敏度分析确定设计变量,模型建立确定优化目标,多目标优化设计数学模型计算得到6组非劣解。在所得6组方案和初始方案中,基于熵权的模糊物元模型抉择出最优的机架结构方案。双行木薯播种机均匀精量自动排种装置机架优化前后对比分析表明,第1阶模态频率提升3.60%,机架质量减小8.76%,最大变形减小5.08%,较好地达到了机架轻量化结构优化目的,研究结果可为木薯精播机的设计与优化提供参考。      

基于ANSYS Workbench的本田节能车车架优化设计

利用有限元方法对本田节能车车架进行静态强度以及运动学仿真分析,运用三维软件Pro/E建立车架CAD模型,通过工程分析软件ANSYS对其进行静态强度分析,获得车架的变形量和强度载荷,检验车架的结构是否合理,并为其改进提供依据。通过改进,在原有基础上尽量符合轻量化的要求,使车架既能满足使用要求又尽量减轻质量,对提高成绩有很大帮助。根据电脑仿真分析的结果,在施加相应载荷的条件下,车架的变形仅为0.3 mm,最大应力为23 MPa,所选材料完全能满足设计及使用要求。经过优化后的车架变形仅为0.08 mm,最大应力仅为15.7 MPa。     

小型甘蔗收获机车架拓扑优化与试验

为提高小型甘蔗收获机的结构刚度,避免共振的发生,同时满足轻量化的需求,对其车架进行多目标多水平拓扑优化。首先建立小型甘蔗收获机车架的三维模型与有限元模型,通过模态试验验证有限元模态的准确性。其次对车架进行静力学分析,并分别以最小柔度和最大动态刚度为目标进行拓扑优化,对优化的模型进行筛选后,再通过静力学分析校验优化结构的安全性。最后,根据优化后的模型加工出实物并进行动态性能测试。通过传递函数测试与振动试验的结果可得：以静力学为目标优化的车架,第一阶频率提高0.1 Hz、峰值频率得到略微改善,并且质量降低10.6%,各频率段的振幅均大于优化前的车架;以侧向支承梁优化的车架,第一阶频率降低0.3 Hz,质量降低21.77%,峰值频率得到轻微改善,1~3 Hz下的振幅略小于原车架;而以动力学为目标优化的车架,第一阶频率提高0.9 Hz,传递函数各项指标均降低,各频率段的振幅均小于优化前的车架,车架质量减少12%,充分达到预期目标,实现车架板梁结构的轻量化和动态特性提升。由验证模态试验得知：三种方式优化后的车架,各阶频率均避开发动机激励以及其他主要激励的频率范围。     

某车型机舱散热器框架刚度不足问题优化设计

针对某新款车型机舱散热器框架所存在的刚度不足问题,进行其相应的前期借用车型的实车刚度测试,将结果对比新车型机舱散热器框架通过CAE有限元方法进行模态分析。根据新车型机舱散热器框架模态分析刚度结果进行结构优化设计,再进行新结构的CAE模态分析,测试机舱散热器框架刚度前后的变化。结果表明,根据CAE模态分析结果进行相应原因的机舱散热器框架的结构设计,可以适当地提高机舱散热器框架的刚度。这说明借用老车型实车分析,结合设计阶段零件的CAE分析,进而优化设计各零件的结构是一种有效的、重要的设计方法。     

基于模态规划法的履带拖拉机车架振动分析与优化

为优化拖拉机车架振动参数,改善驾驶舒适性,本文基于模态规划法对履带拖拉机车架进行振动分析与优化。现场测试了履带拖拉机田间行驶工况下车架X、Y、Z方向的时域振动参数,采用傅里叶分析法获取振动的线性自功率谱参数,数据表明加速度峰值对应频率为8.125 Hz、21.25 Hz、42.5 Hz和85.625 Hz。建立车架有限元模型并进行模态求解,第2阶固有频率23.98 Hz、第4阶固有频率85.00 Hz与振动激励峰值频率之间的差值均小于3 Hz。采用模态规划法和响应面法优化车架模态参数,获取了各个因素对目标参数的影响规律,当两根支撑梁之间间距、支撑梁壁厚、支撑梁边长分别为149.90 mm, 5.01 mm和65.00 mm时,第2阶和第4阶模态频率最优。通过有限元仿真对最优解进行验证,仿真结果表明,第2阶固有频率和第4阶固有频率分别为48.53 Hz和89.97 Hz,对应的误差率分别是1.99%和1.03%,具有较好的优化效果。本文的研究方法和结论可推广至其他农业机械的振动优化分析。