有軌卡丁車車架及懸架設(shè)計(jì)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-14 15:27
有軌卡丁車是一種新型電動(dòng)娛樂(lè)車輛,其專用賽道中設(shè)置有軌道,可同時(shí)為車輛導(dǎo)向和供電。相比傳統(tǒng)燃油卡丁車,有軌卡丁車在安全性、經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)境友好性等方面表現(xiàn)更加優(yōu)異,因而具有很好的發(fā)展前景。根據(jù)有軌卡丁車車型特點(diǎn),首先開(kāi)展了車架結(jié)構(gòu)選型、車架空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、車架縱向與橫向關(guān)鍵尺寸計(jì)算及材料與加工方式選擇等前期基礎(chǔ)性工作;其次在UG軟件平臺(tái)上構(gòu)建了車架的數(shù)字三維模型;最后利用ANSYS Workbench工具對(duì)車架模型進(jìn)行靜態(tài)加載分析,算得單根梁上重力產(chǎn)生的最大彎矩為161Nm,轉(zhuǎn)彎時(shí)受到的最大彎矩為145Nm,側(cè)傾角為3.57°。通過(guò)有限元模擬可分析得到的車架位移和應(yīng)力云圖,檢驗(yàn)車架的強(qiáng)度和剛度是否符合要求,為車架結(jié)構(gòu)改進(jìn)與優(yōu)化提供依據(jù)。本文車架直行和轉(zhuǎn)向時(shí)節(jié)點(diǎn)的最大位移分別為0.352×10-6m和0.725×10-6m,其等效應(yīng)力均小于材料的許用彎曲應(yīng)力,符合相關(guān)要求。分別模擬了彎曲、扭轉(zhuǎn)、彎曲結(jié)合扭轉(zhuǎn)與緊急制動(dòng)等4種工況下的車架受力情況,得到了節(jié)點(diǎn)位移圖和應(yīng)力云圖,其中扭轉(zhuǎn)、彎曲、扭轉(zhuǎn)彎曲結(jié)合以及緊急制動(dòng)時(shí)最大變形量分別為0.09mm、0.1...
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外娛樂(lè)車輛發(fā)展情況
1.3 相關(guān)研究進(jìn)展
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
第2章 車架方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 車架結(jié)構(gòu)選型
2.2 車架空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3 車架結(jié)構(gòu)要求
2.3.1 車架前后端寬度計(jì)算
2.3.2 車架結(jié)構(gòu)布局要求
2.4 車架縱向關(guān)鍵尺寸計(jì)算
2.5 車架橫向關(guān)鍵尺寸計(jì)算
2.6 車架材料選擇
2.7 車架模型建立
2.7.1 UG軟件簡(jiǎn)介
2.7.2 車架三維實(shí)體建模
2.8 本章小結(jié)
第3章 基于ANSYS的車架有限元分析
3.1 有限元法簡(jiǎn)介
3.1.1 ANSYS簡(jiǎn)介
3.1.2 基于ANSYS的有限元分析過(guò)程
3.2 有限元模型構(gòu)建
3.3 單梁最大載荷與懸架側(cè)傾角剛度核算
3.3.1 單根梁最大載荷計(jì)算
3.3.2 懸架側(cè)傾角剛度核算
3.4 四種工況下車架的有限元分析
3.4.1 扭轉(zhuǎn)
3.4.2 彎曲
3.4.3 彎曲扭轉(zhuǎn)結(jié)合
3.4.4 緊急制動(dòng)
3.5 車架有限元分析結(jié)果
3.6 本章小結(jié)
第4章 懸架設(shè)計(jì)
4.1 懸架方案確定
4.1.1 懸架類型確定
4.1.2 減震系統(tǒng)方案確定
4.2 懸架的結(jié)構(gòu)形式與分析
4.3 懸架主要參數(shù)的確定
4.3.1 懸架的彈性特性
4.3.2 非懸架質(zhì)量
4.4 鋼板彈簧設(shè)計(jì)
4.4.1 鋼板彈簧種類選擇
4.4.2 鋼板彈簧的布置方案
4.4.3 鋼板彈簧結(jié)構(gòu)的確定
4.4.4 鋼板彈簧主要參數(shù)的確定
4.4.5 鋼板彈簧各片長(zhǎng)度的確定
4.4.6 自由狀態(tài)下鋼板彈簧總成弧高及曲率半徑的計(jì)算
4.4.7 鋼板彈簧總成弧高的核算
4.4.8 鋼板彈簧剛度及強(qiáng)度驗(yàn)算
4.5 懸架模型建立
4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]運(yùn)動(dòng)型多功能汽車車架的有限元分析[J]. 徐勇,楊喜東,牛寶忠,傅春宏. 裝備機(jī)械. 2018(03)
[2]全地形車車架的有限元建模和模態(tài)分析[J]. 周明華,李紅,駱群,朱玲琳,羅鋼. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2015(06)
[3]基于ADAMS的卡丁車轉(zhuǎn)向器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 鐘玉華,黃晉輝,劉子翔. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2014(08)
[4]全地形車車體結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性有限元建模[J]. 余烽,徐中明,張志飛,史方圓,汪先國(guó). 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2013(06)
[5]電動(dòng)節(jié)能車車架設(shè)計(jì)及有限元分析[J]. 吳昊. 車輛與動(dòng)力技術(shù). 2013(02)
[6]全地形車車架結(jié)構(gòu)靈敏度分析及輕量化設(shè)計(jì)[J]. 陳旭,錢(qián)益明,田云強(qiáng),徐中明. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]小型載貨汽車后鋼板彈簧的設(shè)計(jì)[J]. 肖吉忠. 汽車零部件. 2012(03)
[8]基于模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)的全地形車車架疲勞壽命預(yù)測(cè)[J]. 黃澤好,魯旭升,徐文強(qiáng),陳衛(wèi)東. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2012(03)
[9]新型運(yùn)動(dòng)休閑汽車車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 唐志堅(jiān). 公路與汽運(yùn). 2012(01)
[10]基于WorkBench全地形車車架結(jié)構(gòu)動(dòng)靜態(tài)分析[J]. 白斌. 沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
碩士論文
[1]全地形車車架及前懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[D]. 駱群.揚(yáng)州大學(xué) 2014
[2]乘用車白車身有限元分析及其輕量化設(shè)計(jì)[D]. 楊佳璘.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]純電動(dòng)轎車車架有限元分析與優(yōu)化[D]. 王歡.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[4]微型純電動(dòng)車車架結(jié)構(gòu)性能分析與優(yōu)化[D]. 劉永花.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]汽車鋼板彈簧設(shè)計(jì)[D]. 張寧.吉林大學(xué) 2007
[6]電動(dòng)代步車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析與開(kāi)發(fā)[D]. 王盛學(xué).重慶大學(xué) 2007
[7]電動(dòng)觀光車車架結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 劉楊.吉林大學(xué) 2007
本文編號(hào):3185885
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外娛樂(lè)車輛發(fā)展情況
1.3 相關(guān)研究進(jìn)展
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
第2章 車架方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 車架結(jié)構(gòu)選型
2.2 車架空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3 車架結(jié)構(gòu)要求
2.3.1 車架前后端寬度計(jì)算
2.3.2 車架結(jié)構(gòu)布局要求
2.4 車架縱向關(guān)鍵尺寸計(jì)算
2.5 車架橫向關(guān)鍵尺寸計(jì)算
2.6 車架材料選擇
2.7 車架模型建立
2.7.1 UG軟件簡(jiǎn)介
2.7.2 車架三維實(shí)體建模
2.8 本章小結(jié)
第3章 基于ANSYS的車架有限元分析
3.1 有限元法簡(jiǎn)介
3.1.1 ANSYS簡(jiǎn)介
3.1.2 基于ANSYS的有限元分析過(guò)程
3.2 有限元模型構(gòu)建
3.3 單梁最大載荷與懸架側(cè)傾角剛度核算
3.3.1 單根梁最大載荷計(jì)算
3.3.2 懸架側(cè)傾角剛度核算
3.4 四種工況下車架的有限元分析
3.4.1 扭轉(zhuǎn)
3.4.2 彎曲
3.4.3 彎曲扭轉(zhuǎn)結(jié)合
3.4.4 緊急制動(dòng)
3.5 車架有限元分析結(jié)果
3.6 本章小結(jié)
第4章 懸架設(shè)計(jì)
4.1 懸架方案確定
4.1.1 懸架類型確定
4.1.2 減震系統(tǒng)方案確定
4.2 懸架的結(jié)構(gòu)形式與分析
4.3 懸架主要參數(shù)的確定
4.3.1 懸架的彈性特性
4.3.2 非懸架質(zhì)量
4.4 鋼板彈簧設(shè)計(jì)
4.4.1 鋼板彈簧種類選擇
4.4.2 鋼板彈簧的布置方案
4.4.3 鋼板彈簧結(jié)構(gòu)的確定
4.4.4 鋼板彈簧主要參數(shù)的確定
4.4.5 鋼板彈簧各片長(zhǎng)度的確定
4.4.6 自由狀態(tài)下鋼板彈簧總成弧高及曲率半徑的計(jì)算
4.4.7 鋼板彈簧總成弧高的核算
4.4.8 鋼板彈簧剛度及強(qiáng)度驗(yàn)算
4.5 懸架模型建立
4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]運(yùn)動(dòng)型多功能汽車車架的有限元分析[J]. 徐勇,楊喜東,牛寶忠,傅春宏. 裝備機(jī)械. 2018(03)
[2]全地形車車架的有限元建模和模態(tài)分析[J]. 周明華,李紅,駱群,朱玲琳,羅鋼. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2015(06)
[3]基于ADAMS的卡丁車轉(zhuǎn)向器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 鐘玉華,黃晉輝,劉子翔. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2014(08)
[4]全地形車車體結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性有限元建模[J]. 余烽,徐中明,張志飛,史方圓,汪先國(guó). 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2013(06)
[5]電動(dòng)節(jié)能車車架設(shè)計(jì)及有限元分析[J]. 吳昊. 車輛與動(dòng)力技術(shù). 2013(02)
[6]全地形車車架結(jié)構(gòu)靈敏度分析及輕量化設(shè)計(jì)[J]. 陳旭,錢(qián)益明,田云強(qiáng),徐中明. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]小型載貨汽車后鋼板彈簧的設(shè)計(jì)[J]. 肖吉忠. 汽車零部件. 2012(03)
[8]基于模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)的全地形車車架疲勞壽命預(yù)測(cè)[J]. 黃澤好,魯旭升,徐文強(qiáng),陳衛(wèi)東. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2012(03)
[9]新型運(yùn)動(dòng)休閑汽車車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 唐志堅(jiān). 公路與汽運(yùn). 2012(01)
[10]基于WorkBench全地形車車架結(jié)構(gòu)動(dòng)靜態(tài)分析[J]. 白斌. 沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
碩士論文
[1]全地形車車架及前懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[D]. 駱群.揚(yáng)州大學(xué) 2014
[2]乘用車白車身有限元分析及其輕量化設(shè)計(jì)[D]. 楊佳璘.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]純電動(dòng)轎車車架有限元分析與優(yōu)化[D]. 王歡.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[4]微型純電動(dòng)車車架結(jié)構(gòu)性能分析與優(yōu)化[D]. 劉永花.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]汽車鋼板彈簧設(shè)計(jì)[D]. 張寧.吉林大學(xué) 2007
[6]電動(dòng)代步車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析與開(kāi)發(fā)[D]. 王盛學(xué).重慶大學(xué) 2007
[7]電動(dòng)觀光車車架結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 劉楊.吉林大學(xué) 2007
本文編號(hào):3185885
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