摘要

电动车目前已经成为人们日常生活中不可缺少的代步工具，具有环保、节能、快捷和省力等特点。车架作为电动车的重要部件，是电动车的总载体，又是整车的力传导和整车内力平衡中心，其结构设计在电动车总体设计中至关重要。

本课题与爱玛公司合作，对爱玛城市猎人电动车车架进行优化设计。为此，本文按照车架的总体尺寸及装配要求，对车架进行三维设计；然后，建立车架的有限元模型，并对车架进行有限元分析和模态分析；最后根据分析结果，完成车架的优化设计。通过优化,提高了车架的总体性能及材料的利用率。结果表明,该优化设计可以在改善车架性能的基础上实现材料的最优分布,减轻了车架质量,节省了设计成本。

本次设计是现代设计方法在机械产品生产中的一个典型运用，其方法可广泛应用于承载机构的优化设计工程。

关键词：电动车；车架；有限元分析；模态分析；结构优化

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-1

1.1 课题背景和研究意义-1

1.2 国内外研究状况-2

1.2.1 国内研究状况-2

1.2.2 国外研究状况-2

1.3 本文主要内容-2

第2章 城市猎人电动车车架的设计-5

2.1 电动车车架的设计原则-5

2.2车架形式-5

2.3 城市猎人车架的结构和实体建模-6

2.3.1 城市猎人车架的结构特点-6

2.3.1 城市猎人车架的实体建模-6

第3章 城市猎人电动车车架的静力学分析-9

3.1 有限元的基本原理-9

3.2 有限元法在车架静力分析中的应用-9

3.3 车架有限元模型的建立-11

3.3.1 车架几何模型的简化-12

3.3.2 车架的网格划分-12

3.3.3 车架的材料设置-14

3.4车架静力分析的边界条件-14

3.5 车架的静力学分析结果-15

第4章 城市猎人电动车车架模态分析-19

4.1 有限元法在车架动态分析中的应用-19

4.2 车架的模态分析-21

4.3 车架模态分析的有限元模型-22

4.4 车架的模态分析结果-22

4.4 路面激励对电动车车架性能的影响-24

第5章 城市猎人电动车车架的优化-27

5.1 车架结构优化设计的基本理论及方法-28

5.2 车架结构优化设计过程-29

5.3优化结果与参数修正-31

5.2 优化后车架的静力学分析-32

5.3 优化后车架的模态分析-33

第6章 结论与展望-37

6.1 结论-37

6.2 不足之处及未来展望-37

参考文献-38

致  谢-39