摩托车车架模态_刚度Nastran优化实例_卢斌.pdfVIP

AE 仿真 Computer Aided Engineering 本文采用有限元结构分析软件Nastran对摩托车车架的模态、刚度进行优化，计算各个设计变量的灵敏度系数， 并结合工程实际，找出了对车架第一阶模态频率和弯曲、扭转刚度值影响最大的因素。 摩托车车架模态、刚度Nastran优化实例 □ 浙江钱江摩托股份有限公司发动机研究所 卢斌 张立诚 一、前言 有跟踪法、变换法和Lanczos方法。其中Lanzos方法是跟踪法 Nastran是一款性能优越的有限元结构仿真软件，能有效地 和变换法的结合，有较好的性能，是推荐的首选方法。它要求 进行结构的动力学、静力学计算。摩托车车架的模态、刚度性能 质量矩阵为正的半正定矩阵，刚度矩阵对称。Lanczos方法仅 是非常重要的性能指标，影响到整车的振动、操纵性能等。一般 计算用户所要求的根，有跟踪法的效率而不会丢根，可以精确 来讲，摩拖车车架的模态、刚度影响因素很多，各个管件的厚 计算特征值和特征向量。 度、直径对其均有影响。如何在质量最轻化的前提下，优化摩托 2.刚度计算方法 车车架的模态、刚度，是一个很重要的课题。运用有限元结构计 车架的刚度包括车架的弯曲刚度和扭转刚度。弯曲 算软件对摩托车车架进行模态、刚度优化，缩短开发周期，节省 刚度指的是车架结构抵抗弯曲变形的能力，扭转刚度指的 开发费用，避免产品在投放市场后再出现质量问题。 是车架结构抵抗扭转变形的能力。车架弯曲刚度的计算方 本文选取某款踏板车车架，对其模态和刚度进行优化， 法：首先约束住后摇臂轴孔处三个坐标轴方向位移，再约 计算各个管件的壁厚、直径对模态、刚度的灵敏度系数，从而 束转向立管下端x 方向的自由度。在转向立管的上下端施加 为车架设计提供依据。 一对垂直于yoz 平面且大小相等、方向相同的力f x ，力的作 用点沿x 方向产生的位移分别为 x 和 x ，则车架弯曲刚度 ∆ 4 ∆ 1 二、基本知识介绍 为：S =4ƒ /（ x ＋ x ）。 ∆ ∆ B x 4 1 1.模态计算方法 车架扭转刚度的计算方法：车架处于同样的约束状况 Nastran采用SOL103模块进行模态分析。主要的计算方法 下，在立管的上下端施加一对垂直于yoz平面且大小相等、方 还有针对发动机专业特性的运动模拟， 例如发动机特性曲线，专业模拟需要通 过大量的发动机试验数据、发动机专业 设计思想和经验系数等实现，同时还要 将