微型純電動車車架結構性能分析與優(yōu)化.pdf

1、CAE技術的成熟使有限元法廣泛應用于機械、汽車等行業(yè)并取得了很大的成果。有限元法對提高汽車動、靜態(tài)性能和優(yōu)化車身、車架結構設計，縮短新車開發(fā)周期，均有重要意義。將有限元技術應用于汽車的結構設計分析，提出改進意見，使結構能夠滿足強度和剛度要求，已經成為汽車設計的重要組成部分。車架作為汽車上許多重要總成的載體，承受著來自道路和裝載的各種復雜載荷作用，其設計的合理與否直接關系到整車設計的成敗，如何設計合理的車架已經成為現(xiàn)代汽車設計的重要內容之

2、一。
　　本文以某微型純電動汽車為研究對象，綜合利用三維建模技術、有限元法和結構優(yōu)化理論，對電動車車架作了全面的性能仿真分析和研究。在對電動車車架實體模型及其承受載荷進行適當簡化后，利用Pro/E建立車架有限元幾何模型，然后以有限元技術為基礎，根據(jù)電動車行駛特點，利用MSC.Patran/Nastran軟件分析車架在四種典型工況下的靜態(tài)應力特性，得到車架的應力和應變分布規(guī)律；對車架做模態(tài)分析和頻率響應分析，找出車架的固有頻率和固有

3、振型，提取車架關鍵部位頻率激勵下的動態(tài)位移響應，確定車架的性能參數(shù)，使我們對車架的性能有更加全面客觀的認識，為橫梁的分布數(shù)量、位置及縱梁的加強方式提供了依據(jù)；最后，綜合分析結果，提出車架輕量化方案，以車架質量最優(yōu)為目標進行截面優(yōu)化及整體改進設計，并對新車架加以分析研究。
　　本文的研究表明該微型純電動車車架滿足強度和剛度要求，動態(tài)特性也符合設計要求，但存在材料盈余和薄弱環(huán)節(jié)現(xiàn)象，經過優(yōu)化后新車架比原車架結構更輕，提高了材料利用率。