电动摩托车车身造型设计与有限元分析

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当今电动车行业发展迅速,电动车的市场拥有量逐渐扩大,人们对电动车各方面性能以及对驾驶电动车的安全性和舒适性提出了更高要求。本文针对现有电动摩托车车身的造型现状对其车身进行了静态造型设计,并对其结构强度、弯曲应力、应变变形进行了有限元分析研究。在三维设计软件UG NX4.0中造型设计制作出电动摩托车的车体模型,电动摩托车车身壳体及其支撑部件,得出了车身壳体的设计结构参数。探讨了在有限元分析软件ANSYS中的车身壳体在高速行驶时受到的空气阻力对车身壳体的受力影响,同时分析了在高速行驶时受到空气阻力的作用下车身壳体弯扭受力和振动特性,为车身壳体设计提供了理论依据。主要研究内容包括四个部分:(1)收集初期车体模型底版及国产某型号踏板型电动摩托车车体的具体结构参数;(2)通过结合原始车型图片的车型结构和某型号车体测量得出的车体结构数据,在三维实体软件UG NX4.0中造型设计出车体模型;(3)在UG NX4.0中对造型设计的车体模型进行车身壳体设计。设计出前挡风玻璃、可折叠车身壳体、后座支撑件、前挡风玻璃支撑件、中间转轴及其支撑件等零组件的结构。得出车身壳体及其支撑件的基本数据;(4)在ANSYS中对造型设计的车身壳体进行了有限元分析,对车身壳体的简化模型进行了模态分析及静态受力分析。对车身壳体的受力分析得出了基本数据,并对造型设计车身壳体结构进行了评价。得出了简化车身壳体的前十阶固有频率和车身壳体在56Km/h时速下无风行驶中的静态受力和变形基本数据,其根据这些应力、变形、固有频率的参数对造型设计的车身壳体做出评价。通过有限元分析,造型设计的车身壳体结构在56km/h速度下行驶是安全稳定的。造型设计的车身壳体美观大方,增加了驾驶电动摩托车的安全性和舒适性,为今后的电动摩托车车身造型设计提供理论基础和参考。
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