基于刚柔耦合的电动三轮车车架轻量化设计方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于刚柔耦合的电动三轮车车架轻量化设计方法及系统，包括以下步骤：建立刚体车架模型；建立电动三轮车其他部件并搭建完整的电动三轮车模型；建立路面模型；建立柔性车架模型；设置多种驾驶工况并进行三轮车在这些工况下的虚拟试验，分析原车架的动态应力特性；根据应力分析结果给出初步轻量化设计方案，并对其再次进行应力分析，检验是否满足强度要求；调整车架钢板厚度再做分析，得到刚好满足设计要求而又最大轻量化的车架。

【技术实现步骤摘要】
基于刚柔耦合的电动三轮车车架轻量化设计方法及系统
本专利技术涉及农业机械中车架结构设计领域，具体是一种基于刚柔耦合技术的电动三轮车车架轻量化设计方法及系统。
技术介绍
车架是电动三轮车的主要承载部件，在行驶过程中承受着各种动静载荷。为了使得在复杂的工况下满足强度要求，车架材料往往存在富余，这导致电动三轮车质量较大，然而为了提高续驶里程和动力性能，迫切的需要对车架进行轻量化设计。目前，我国电动三轮车的设计主要沿用燃油三轮车的根据市场反馈的经验设计方法，设计周期长，而且成本大，跟不上技术发展的步伐。随着计算机工程的发展，有不少学者采用基于ANSYS的静强度分析方法，分析车架的应力分布，据此进行轻量化设计。然而，三轮车装载往往不规则，而且农村道路复杂，这导致三轮车在行驶中车架载荷变化范围很大，采用静态加载的方法无法得出车架在各工况下的动态应力特性，因而得到的结构往往不能既满足强度要求又达到最佳的减重效果。
技术实现思路
为了能够更好地解决车架轻量化设计和强度耐久性之间的矛盾，本专利技术的主要目的在于提出一种基于刚柔耦合的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于刚柔耦合的电动三轮车车架轻量化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：/n建立刚体车架模型；/n建立电动三轮车其他部件模型并搭建完整的电动三轮车模型；/n建立路面模型；/n建立柔性车架模型；/n设置多种驾驶工况并在这些工况下对三轮车模型进行虚拟试验，分析原车架的动态应力特性；/n根据应力分析结果给出初步轻量化设计方案，并对其再次进行应力分析，检验是否满足强度要求；/n调整车架钢板厚度再做分析，得到刚好满足设计要求而又最大轻量化的车架。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于刚柔耦合的电动三轮车车架轻量化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立刚体车架模型；
建立电动三轮车其他部件模型并搭建完整的电动三轮车模型；
建立路面模型；
建立柔性车架模型；
设置多种驾驶工况并在这些工况下对三轮车模型进行虚拟试验，分析原车架的动态应力特性；
根据应力分析结果给出初步轻量化设计方案，并对其再次进行应力分析，检验是否满足强度要求；
调整车架钢板厚度再做分析，得到刚好满足设计要求而又最大轻量化的车架。


2.如权利要求1所述的基于刚柔耦合的电动三轮车车架轻量化设计方法，其特征在于，利用CATIA软件建立车架的刚体车架模型，将其导入到仿真软件RecurDyn中做必要的前处理。


3.如权利要求1所述的基于刚柔耦合的电动三轮车车架轻量化设计方法，其特征在于，根据实际测得的三轮车数据，建立三轮车各个部件的简化模型，并添加相应的力和约束，搭建完整的电动三轮车模型。


4.如权利要求1所述的基于刚柔耦合的电动三轮车车架轻量化设计方法，其特征在于，所述路面模型，包括水平路面、8度坡路和不平度等级为D级的颠簸路面。


5.如权利要求1所述的基于刚柔耦合的电动三轮车车架轻量化设计方法，其特征在于，所述柔性体车架的建立包括划分网格、创建力分配刚性单元和将全柔性体车架转化为模态柔性体。


6.如权利要求1所述的基于刚柔耦合的电动三轮车车架轻量化设计方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱向前，潘龙叶，
申请(专利权)人：山东大学，山东大学日照智能制造研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37