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自行车车架强度及应用分析.

自行车车架强度及应用分析.

计算车架尺寸公

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在Airborne网站上看到了度量身体个部位长度和计算车架尺寸的公式,供大家参考使用。 1. 测量大腿长度i 此主题相关图片如下: 测量时最好穿骑行服,站于水平硬性地面,并由一人辅助。身体直立,两脚间隔约十公分。用书本或其他类似的东西平置于裆部,并向上施加小于坐车座的适当力度,测量书本顶部至 地面的距离:i 2. 测量身长t 此主题相关图片如下:

姿势与步骤1相同,测量锁骨之间V字槽底部至书本上端的距离:t 3. 测量臂长a 此主题相关图片如下: 水平站立,平伸手臂、掌心向前,测量从虎口到肋骨所在平面的距离 4. 测量肩宽s 此主题相关图片如下:

直立,放松两臂,测量肩关节处的宽度s 以上尺寸每个测量三次,取平均值 根据以上数据可以得到你所需要的车架尺寸: 公路车架尺寸=i*0.67(cm) 山地车架尺寸=(i*0.67-11.0)*0.394(英寸) 把立长度=[(t+a)/2+x]-et 公路车x=4;山地x=8;et=effective top tube length(车架上管有效长度就是第一张 图中的“o”) 你所适合的曲柄长度: 腿长范围(cm)曲柄长度 65cm - 70cm 165mm 71cm - 76cm 170mm 79cm - 81cm 172.5mm 82cm - 90cm 175mm 弯把宽度:(弯把的宽度是指中心至中心的长度) 肩宽范围s 把宽cm 38cm 38 - 40 39cm 40 40cm 40 41cm 40 – 42

车身骨架强度分析

客车车身骨架疲劳强度分析 [周俊杰,严伊莉] [郑州大学化工与能源学院,郑州450001] [ 摘要] 运用有限元方法建立了某轻型客车车身骨架的有限元模型,在确定载荷的简化和施加方法后,进行了该车身骨架在满载弯曲工况下的有限元仿真,以此在ANSYS Workbench的 Fatigue(疲劳)模块对其进一步的疲劳分析,为该车车身骨架的优化设计和进一步研究 提供了理论依据。 [ 关键词] 车身骨架;有限元;疲劳分析 Fatigue strength analysis of bus body frame [ZHOU Jun-jie, YAN Yi-li] [School of Chemical and Energy, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001,China] [ Abstract ] Finite element modeling of the bus framework is established by using finite element methods. When the simplified load and load way exerting on the framework are ensured,the finite element simulation of bus framework is executed under fully loaded bending condition. And then further fatigue analysis with ANSYS Workbench Fatigue finishes. These results provide theoretical basis for optimization and further study of the bus framework. [ Keyword ] Bus framework;Finite element analysis;Fatigue analysis 1前言 车身骨架是客车的主要承载结构,车身骨架的强度、刚度及疲劳性能都直接影响着客车的使用寿命、安全性、操作稳定性等基本性能。本文运用通用有限元分析软件对某

自行车车架设计

在竞争激烈的市场化要求下,自行车的设计出现了以下两个特点:速度快、造型美观适用.在当代制造工艺已 比较成熟的情况下,自行车的造型设计变得相当重要.知识工程(Knowledge Based Engineering,KBE)具有多种知识表示和推理决策的能力,将其运用于快速处理自行车车架的工艺结构设计、造型设计过程及决策过程,可有效处理复杂的工艺知识和各种图形知识,达到快速设计的目的. 在竞争激烈的市场化要求下,自行车的设计出现了以下两个特点:速度快、造型美观适用。在当代制造工艺已比较成熟的情况下,自行车的造型设计变得相当重要。知识工程(Knowledge Based Engineering,KBE)具有多种知识表示和推理决策的能力,将其运用于快速处理自行车车架的工艺结构设计、造型设计过程及决策过程,可有效处理复杂的工艺知识和各种图形知识,达到快速设计的目的。 一、KBE技术的内涵和关键技术 KBE的基本思想是在工程设计中重复利用已有的知识和经验。这些知识和经验以各种形式存在,如设计手册、工程公式、经验数据表格和专家设计经验等。KBE系统是一个知识处理系统,知识表示、知识利用和知识获取是KBE系统的三个关键技术。知识表示即怎样系统地陈述问题并使它们易于求解;知识利用中最主要的是搜索技术,怎样聪明地控制解的查找,使其不至于使用太多的时间和花费过多的计算机存储空间;知识的获取和编码则是KBE系统最重要的方面之一。 二、自行车设计概况 1.国内外自行车设计概况 有前人用AutoCAD二次开发技术在自行车车架设计上做过研究,但是成果并不明显。其中一种实现方式是:用AutoCAD内部嵌入的一种程序设计语言AutoLisp来完成常用的科学计算和数据分析,同时又能调用几乎全部的绘图命令。使用该程序能自动完成车架简图的绘制,然后自动提取关键参数进行分析判别并反馈出最后结果,以实现优化设计的目的。 还有人在自行车CAD技术上做过参数化设计方面的研究。建立参数化设计系统的关键是建立一套描述参数和尺寸之间关系的约束方程,然后根据一组尺寸参数求解出新的设计参数。采用这种方法进行设计,仅需输入必要的参数,计算机就可自动生产出所需部件的图样。这种方案只适用于结构变化不大或按一定规律变化部件的设计与绘图。结合自行车设计的特点,这种方法有一定的可取之处。但对于造型设计复杂、变化多样的情况,则是不能满足实际设计要求的。 采用三维软件进行设计可达到缩短产品开发周期,降低设计成本的效果,还能使二维平面设计软件不容易表达的曲线和曲面在三维设计上变得容易实现,且效果直观,有利于设计人员和客户之间的直接沟通。 2 .自行车基本结构及工厂设计流程 自行车由九大部分组成,如图1所示。其中最主要的部分是车体。车体由车架、前叉、车头组件、中轴组件、鞍管组件和贴花等组成。

(完整word版)半挂车设计计算书

概述 半挂车,具有机动灵活、倒车方便和适应性好的特点,这种车可以提高装载量,降低运输成本,提高运输效率。由于装载量的不同要求,对于车架的承受载荷也有不同,该半挂车的轴距较大,因而对车架的强度与刚度的要求也较高。对车架的强度与刚度进行了分析计算。 半挂车参数表 车架结构设计 本车架采用采平板式,为了具有足够的强度和刚度,所设计车架材料选用Q235钢板,采用焊接式结构。 2.1 总体布置

图1 车架总体布置图 2.2 纵梁 纵梁是车架的主要承载部件,在半挂车行驶中受弯曲应力。为了满足半挂车公路运输、道路条件差等使用性能的要求,纵梁采用具有很好抗弯性能的箱形结构,纵梁断面如图2所示。上翼板是一块覆盖整个车架的大板,图中只截取一部分。 图2 纵梁截面示意图 为了保证纵梁具有足够的强度,在牵引销座近增加了加强板;为减小局部应力集中,在一些拐角处采用圆弧过渡。在轮轴座附近也增加了加强板(图1中轮轴座附近)。由于半挂车较宽,为防止中间局部变形过大,车架的中间增加了倒T形的纵梁加强板。

图3 部分加强板示意图 2.3 横梁 横梁是车架中用来连接左右纵梁,构成车架的主要构件。横梁本身的抗扭性能及其分布直接影响着纵梁的内应力大小及其分布。本车架的19根横梁,主要结构形状为槽形。 2.4纵梁和横梁的连接 车架结构的整体刚度,除和纵梁、横梁自身的刚度有关外,还直接受节点连接刚度的影响,节点的刚度越大,车架的整体刚度也越大。因此,正确选择和合理设计横梁和纵梁的节点结构,是车架设计的重要问题,下面介绍几种节点结构。 一、 横梁和纵梁上下翼缘连接(见图4(a ))这种结构有利于提高车架的扭转刚度,但在受扭严重的情况下,易产生约束扭转,因而在纵梁翼缘处会出现较大内应力。该结构形式一般用在半挂车鹅劲区、支承装置处和后悬架支承处。 二、横梁和纵梁的腹板连接(见图4(b ))这种结构刚度较差,允许纵梁截面产生自由翘 曲,不形成约束扭转。这种结构形式多用在扭转变形较小的车架中部横梁上。 三、横梁与纵梁上翼缘和腹板连接(见图4(c ))这种结构兼有以上两种结构的特点,故应用较多。 四、横梁贯穿纵梁腹板连接(见图4(d ))这 种结构称为贯穿连接结构,是目前国内外广泛采 用的半挂车车架结构。它在贯穿出只焊接横梁腹 板,其上下翼板不焊接,并在穿孔之间留有间隙。 当纵梁产生弯曲变形时,允许纵梁相对横梁产生 微量位移,从而消除应力集中现象。但车架整体 扭转刚度较差,需要在靠近纵梁两端处加横梁来提高扭转刚度。 贯穿式横梁结构,由于采用了整体横梁,减少了焊缝,使焊接变形减少。同时还具有 (a ) (b ) (c ) 图4(d )贯穿式横梁结构 图4 半挂车纵梁和横梁的连接

自行车车架角度和尺寸

有很多朋友都在纠结尺寸,或者是车架大小。特别是几位想买DH车架的朋友,这个是很头疼的问题。所以在这里整理一下DH车架几何名称和相对的意义,希望对大家有帮助。 借用Scott官网的图,这个图的标注很全面。

在这幅图里: A,Head Tube Angle,车架头管角度。 B,Headtube Lengh,车架头管长度(对双肩叉应该买何种插肩有帮助) C,Toptube Length(Horizontal),车架上管长度,或者说头管上端到座管的水平长度。 E,Seat Tube Angle,座管角度。 F,Seat Tube Length,座管长度。 H,ChainStay Length,链条驱动长度,或者说后轴距,五通到后轮距离都行。 I,BB Drop,BB与轴线的距离。 J,BB Hight, BB离地高度。 K,Stand Over Hight,站立高度,应该是车架上管最低点的离地距离,也有厂家将上管中点的离地距离作为SOH。 L,WheelBase,轮距或轴距。 M,Reach,头管上端到BB的水平距离。 N,Stack,头管上端到五通的垂直距离。 对于车架大小来说,很多人看的比较多的就是SX,S,M,L之类的统称,然而各个厂家对这几个尺码相对应的几何却完全不一样,相信很多人深有体会(比如捷安特和美利达)。那么这个时候,TTH,SOH,STL,Reach这四个值,会对衡量车架的大小会有很大的帮助。

而对于在同一种车型中,选择你喜欢的车架,那么就需要看HTA,CSL,BB Hight,WB。 比如,现在你想选择一款AM或者DH车架,然而在众多车架厂商的产品中选花了眼。那么,根据这几个几何值,可以简单的作比较。 HTA,头管角度。角度越小,前叉越趋于水平,这时候对地面冲击更敏感,人体感觉的震动更小,更适合下坡偏多的骑行方式。角度越大,车身转向更灵活,车轮滚组小。CSL,后轮与BB距离,这个距离越小,车子对于滞空动作更灵活。地面动作如大家熟知的兔跳,更容易做到并且维持,在空中的转体动作更灵活。 BB Hight,五通离地越近,骑行重型越低,很简单。中心低,骑行和转向相对更稳。但对于大多数DH车架,为了做出更大的行程,不得不增大这一数字来保证不会在避震打底的时候,压盘触地。 WB,轴距。轴距不是越长越好,长轴距能对连续颠簸的通过性有所帮助,但是长轴距会使车身不灵活,根据赛道情况取舍就好。现在很多厂商的车架具备调节行程,车架角度,轴距的能力,很方便。 特别要说明Head Tube Length,Stand Over Hight,Reach,和Stack这四个值。 Head Tube Length,对于单肩前叉的车型来说,这个值最对是衡量你买二手的时候,剩下的头管长度是否够长。而对于DH车型来说,这个值需要考量。双肩叉,对于两肩之间的距离是有最小要求的。然而,大多数车手喜欢将更多的叉管长度往下放,拉高车头高度,减小头管实际角度,帮助下坡骑行更加顺畅(DH骑行)。但是有些车架的头管相对很短,比如Giant Glory。这时候,可能车架就不允许使用高肩的插肩,而要使用平叉肩来保证安全距离。 Stand Over Hight,这个值也是很少被人注意的值。这个值的解释就是,上管最低点的离地距离。那么可想而知,假如这个值大于你的跨高,那么可能你坐在上管上,也只能踮脚着地,甚至够不着地面。

自行车整体及零部件分析

作为一名参与自行车运动的普通“玩家”,自行车零件的选择刨除价格因素外,一般遵循在拥有优异的操控性、足够强度、良好的舒适性、高硬度的前提下尽可能的使用质量较轻的零部件,从而实现整车的轻量化和综合性能的最优化原则。这是目前自行车的发展趋势,也是很多自行车零部件厂商运动型产品的研究方向。这个趋势就是更安全、更结实、更舒适、更高效、更轻量。基于这一点,下面的文章中我不再详细的说明自行车零部件以上几种特性对整车综合性能影响的意义。 由于专业的区别,我对自行车也只是出于一种爱好,不可能有更多的时间和精力去研究去实验。因此本篇文章的内容多是以我自己看到、听到、体验到的再加之自己的理解、经验为主。这很有可能导致部分内容与实际情况或多或少存在差异。希望朋友们能够理解和及时给予纠正。 车架

车架是自行车连接其他所有零部件的基础平台,所有零部件都直接或间接通过车架组合在一起共同协作发挥作用。车架的性能往往直接影响自行车整体综合性能的优劣。 车架选择的参考项目 一、材质 目前自行车车架材质主要有碳纤维、钛合金、钪合金(铝钪合金)、铝合金、铬合金钢、混合材质车架等。 1.碳纤维:昂贵的碳纤维车架一般作为专业比赛车辆使用。 特点:价格很高、硬度很高、质量小(轻)、虑震性高、损伤不可修复 缺点:质脆、寿命很短(一般厂家质保时间为2-3年)、单点大压强撞击对车架整体结构强度影响大、断裂无先兆 2.钛合金:钛合金的具有极高的强度,耐氧化性也非常高,其单位体积的质量几乎是铝合金的两倍,但其因较高的金属强度,可以将车架管材

做得更薄、用量更少,所以整体车架质量有着很大的优势。 特点:价格高、硬度很高、成品质量相对小、虑震性高、不易损伤、使用寿命极长 缺点:不易被加工 3.钪合金:钪是一种稀土元素,地球上的每吨地壳物质中,钪的含量仅有5克(大白兔奶糖的质量),切每年全球钪的产量也非常的低。目前钪的价格大约为3000元/g。钪合金自行车车架主要以铝合金车架为基础,在铝合金材料制作过程中添加了微量的钪元素(千分级计算)。但这微量的钪元素使得铝合金的金属特性得到了极大的改善。

汽车车架设计指南

目录 第三章车架 1 车架的主要功能 (3) 2 车架的类型 (3) 2.1 主要类型 (3) 2.2 车架的主要结构件 (4) 3 车架的功能设计要求 (8) 4 车架的设计和计算 (8) 4.1 车架的主要载荷 (8) 4.2 车架的主要设计内容 (9) 4.3 车架的设计计算举例 (10) 5 车架的工艺介绍 (12) 5.1 副车架的制造 (12) 5.2 总成检验 (13) 5.3 质量保证 (13) 5.4 生产技术新动向 (13) 6 车架常用材料的选择 (14)

第三章车架

1 车架的主要功能 车架是整个汽车的基体,汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。如:发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷,是整改底盘的骨架。 2 车架的类型 2.1 主要类型 目前,汽车车架的结构形式基本上有三种:边梁式车架、中梁式车架(或称脊骨式车架)和综合式车架。其中以边梁式车架应用最广。 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成,用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。下图的车架就属于此类型,如下图1。通常用低合金钢板冲压而成,断面形状一般为槽形,也有的做成Z字形或箱形断面。其结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其它总成,有利于改装变型车和发展多品种汽车。被广泛采用在载货汽车,皮卡和大多数的越野汽车上。近代轿车为了保证良好的整车性能,尽量降低中心和有利于前后悬架的布置,把结构需要放在第一位,兼顾车架加工工艺性,所以车架形状设计的比较复杂而实用。 图1车架 中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁,因此亦称为脊骨式车架,中梁的断面可以做成管型或箱型。

半挂车设计计算书样本

概述 半挂车, 具有机动灵活、倒车方便和适应性好的特点, 这种车能够提高装载量, 降低运输成本, 提高运输效率。由于装载量的不同要求, 对于车架的承受载荷也有不同, 该半挂车的轴距较大, 因而对车架的强度与刚度的要求也较高。对车架的强度与刚度进行了分析计算。 半挂车参数表 车架结构设计 本车架采用采平板式, 为了具有足够的强度和刚度,所设计车架材料选用Q235钢板,采用焊接式结构。 2.1 总体布置

图1 车架总体布置图 2.2 纵梁 纵梁是车架的主要承载部件, 在半挂车行驶中受弯曲应力。为了满足半挂车公路运输、道路条件差等使用性能的要求, 纵梁采用具有很好抗弯性能的箱形结构, 纵梁断面如图2所示。上翼板是一块覆盖整个车架的大板, 图中只截取一部分。 图2 纵梁截面示意图 为了保证纵梁具有足够的强度, 在牵引销座近增加了加强板; 为减小局部应力集中, 在一些拐角处采用圆弧过渡。在轮轴座附近也增加了加强板(图1中轮轴座附近)。由于半挂车较宽, 为防止中间局部变形过大, 车架的中间增加了倒T形的纵梁加强板。

图3 部分加强板示意图 2.3 横梁 横梁是车架中用来连接左右纵梁, 构成车架的主要构件。横梁本身的抗扭性能及其分布直接影响着纵梁的内应力大小及其分布。本车架的19根横梁, 主要结构形状为槽形。 2.4纵梁和横梁的连接 车架结构的整体刚度, 除和纵梁、横梁自身的刚度有关外, 还直接受节点连接刚度的影响, 节点的刚度越大, 车架的整体刚度也越大。因此, 正确选择和合理设计横梁和纵梁的节点结构, 是车架设计的重要问题, 下面介绍几种节点结构。 一、横梁和纵梁上下翼缘连接( 见图4( a) ) 这种结构有利于提高车架 的扭转刚度, 但在受扭严重的情况下, 易产生约束扭转, 因而在纵梁翼缘处会出现较大内应力。该结构形式一般用在半挂车鹅劲区、支承装置处和后悬架支承处。

自行车车架选择

山地车车架完全手册 最近研究自行车~~发现篇好文不敢独享转上坛子给大家看看 山地车车架完全手册 在自行车王国中,山地自行车有着不可替代的地位。它的种类、花样之繁多,是其他的车种所不可比拟的。可是也正因为如此,许多入门的自行车爱好者并没有买到最适合他们自己的山地车。(非狼便是如此)在我们周围经常可以看到这样的爱好者,他们看到FR或DH车看起来很COOL,就跑去买FR和DH,完全没有考虑到自己只是公路骑行,结果因为FR和DH那过大的重量而叫苦不迭;又或者看到碟刹的外型很COOL,并且相对其他的刹车来说很贵,就以为碟刹一定很好,非碟刹不买。这种盲目消费的最终结果就是资金和精力的大量浪费。 运动自行车的零配件无论是在使用设计上还是在搭配上都具有很强的针对性,涉及其中的原理和细节部分完全可以成为一门学问。但是有一个不变的准则:适合自己。如果不适合自己,那么无论是多么高档的零件,都不能发挥它的原有的作 用。 那么如何选择适合自己的零配件,进而组装出适合自己的车子呢?首先让我们从 车子的灵魂——车架谈起。 车架的重要性 在上文中我提到,车架是整个车子的灵魂,这种说法一点都不过分。很多新手在装车的时候,往往有意或无意的忽视了车架的重要性。他们考虑的是装什么XTR 的套件,什么档次的前叉,等自己的预算用得差不多了,再去随便选购一个架子。这种行为的直接结果就是整个车子看起来很高档,骑起来却不是那么回事。症结 何在呢?就是他们选购了不合适的架子。 让我们从以下的几个方面粗略地讨论一下车架的重要性吧: 1.车架决定了车子的类型。举个例子,如果你要组装一台DH车,你会不会去选购一个1400克的GIANT的XTC-TEAM呢?或者换句话说,你会不会在自己的轻量化的XC上装上一支DNM的行程长达20CM的双肩前叉?当然不会。所以说,车 架的类型也就决定了整个车子的类型。 2.车架直接或间接的影响着车子的各个方面的性能。什么影响着车子的操纵性?什么决定着车子的稳定性?什么决定着车子的转弯的快慢?什么决定着车子的舒适程度?是不是XTR的套件,是不是ROCKSHOX的前叉?是,但又不是。因为要使这些零件发挥他们强大的战斗力,就必须奠定一个良好的基础——车架。一个200元的车架和一个2000元的车架,即使最后装出来的成车的价格完全相同,实际骑起来的感觉也会判若云泥。 3.车架的尺寸也决定了车子是否合适自己。即使车架的种类选对了,性能也不差,但是如果车架的大小不合适,那也如同鸡肋,只能割爱了。(非狼又是如此,没有办法,之前只是讲骑公路的,后来越野就觉得架子大了,不易操控,最后忍痛割爱了....)因为尺寸不合适的车子骑起来不仅不能良好的锻炼身体,还有可能造成运动损伤,甚至带来巨大的安全隐患。这一点将在下文详细的讲解。 以上我们对车架的重要性有了大致的印象,下面就让我们来详细的了解一下这车

白车身结构强度分析报告模版

目录 1.分析目的 (1) 2.使用软件说明 (1) 3.模型建立 (1) 4 边界条件 (3) 5.分析结果 (3) 6.结论 (21)

1.分析目的 白车身结构的静强度不足则会引起构件在使用过程中出现失效。本报告采用有限元方法对Q11白车身分别进行了满载、1g制动、0.8g转弯、右前轮抬高150mm、左后轮抬高150mm、右前轮左后轮同时抬高150mm,6种工况的强度分析,观察整车受力状况,找出高应力区,考察其零部件的强度是否满足要求,定性地评价Q11白车身的结构设计,并提出相应建议。 2.使用软件说明 本次分析采用HyperMesh作前处理,Altair optistruct求解。HyperMesh是世界领先的、功能强大的CAE应用软件包,也是一个创新、开放的企业级CAE平台,它集成了设计与分析所需的各种工具,具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面,与多种CAD和CAE软件有良好的接口并具有高效的网格划分功能;Altair Optistruct是一个综和隐式和显示求解器与一体的大规模有限元计算软件,几乎所有的线性和非线性问题都可以通过其进行求解。通过Altair Optistruct可以进行任何形状、尺寸、拓扑结构的优化,采用固定的存分配技术,具有很高的计算精度和效率。 3.模型建立 对车身设计部门提供的Q11白车身CAD模型进行有限单元离散,CAD模型以及有限元模型如图3.1所示。白车身所有零部件均采用板壳单元进行离散,并尽量采用四边形板壳 图3.1 Q11白车身CAD以及有限元模型 单元类型四边形单元三角形单元 单元数目46970015543 三角形单元比例 3.4% 焊接模拟Rbe单元及实体单元 涂胶模拟实体单元 单元质量良好

轻型货车车架设计讲解

汽车车身结构与设计 课程设计 题目轻型货车车架设计 班级M11车辆工程 姓名刘符利 学号 1121111015 指导教师智淑亚 2014年12

摘要 本设计课题是关于轻型载货汽车的车架设计。所设计的车架结构形式是前后等宽的边梁式车架,其中纵梁和横梁的截面形状都采用槽型,纵梁与横梁通过焊接连接。本说明书涉及了现阶段载货汽车技术的发展趋势,以及国内外载货汽车车架的发展状。 关键词:轻型货车、车架、设计

1 绪论 1.1概述 汽车车架是整个汽车的基体,是将汽车的主要总成和部件连接成汽车整体的金属构架,对于这种金属构架式车架,生产厂家在生产设计时应考虑结构合理,生产工艺规范,要采取一切切实可行的措施消除工艺缺陷,保证它在各种复杂的受力情况下不至于被破坏。 车架作为汽车的承载基体,为货车、中型及以下的客车、中高级和高级轿车所采用,支撑着发动机离合器、变速器、转向器、非承载式车身和货箱等所有簧上质量的有关机件,承受着传给它的各种力和力矩。为此,车架应有足够的弯曲刚度,以使装在其上的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小;车架也应有足够的强度,以保证其有足够的可靠性与寿命,纵梁等主要零件在使用期内不应有严重变形和开裂。车架刚度不足会引起振动和噪声,也使汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及某些机件的可靠性下降。 本说明书只是叙述非承载式车身结构形式中单独的车架系统。承载式汽车,前、后悬架装置,发动机及变速器等传动系部件施加的作用力均由车架承受,所以,车架总成的刚性、强度及振动特性等几乎完全决定了车辆整体的强度、刚度和振动特性。设计时在确保车架总成性能的同时,还应对车架性能和匹配性进行认真的研究。车架结构很多都是用电弧焊焊接而成,容易产生焊接变形。在设计方面对精度有要求的部位不得出现集中焊接,或者从部件结构方面下工夫,尽量确保各个总成的精度。另外,与其他焊接方法相对比,采用电弧焊的话,后端部容易出现比较大的缺口,出现应力集中现象。所以,应对接头位置和焊接端部进行处理。 车架受力状态极为复杂。汽车静止时,它在悬架系统的支撑下,承受着汽车各部件及载荷的重力,引起纵梁的弯曲和偏心扭转。如汽车所处的路面不平,车架还将呈现整体扭转。汽车行驶时,载荷和汽车各部件的自身质量及其工作载荷(如驱动力、制动力和转向力等)将使车架各部件承受着不同方向、不同程度和随机变化的动载荷,车架的弯曲、偏心扭转和整体扭转将更严重,同时还会出现侧弯、菱形倾向,以及各种弯曲和扭转振动。同时,有些装置件还可能使车架产生较大的装置载荷。 随着计算机技术的发展,在产品开发阶段,对车架静应力、刚度、振动模态以至动应力和碰撞安全等已可进行有限元分析,对其轻量化、使用寿命,以及振

半挂车设计浅析

“半挂车设计浅析” 作者:于平,吴迎波,郭维{陕西德仕汽车部件(集团)有限责任公司, 锡诺汽车(山东)有限公司 摘要:本文介绍了半挂车技术特点及半挂车在设计过程中需注意的 一些事项,运用有限元软件ANSYS对车架模型进行静力学和模态分析,验证了该车型结构安全可靠,为设计半挂车设计提供了参考,减少了 设计中问题的发生。 前言:随着我国高速公路的快速发展,公路运输己成为货物运输的一种重要方式,半挂车以及用于城市配套服务车辆的需求量将大大增加。半挂车设计虽然技术含量较低,但不明白其设计原理的一味仿制, 制造出来的产品就有可能发生大梁断裂的事故,有的厂家为了防止大梁断裂,一味地盲目增加车架强度,设计的半挂车“粗大笨重'',费油费车,严重浪费资源,增加用户的使用成本,也会造成大量索赔的发生。所以,采用新材料、新工艺,减轻自重,提高运输效率,对于推动我国专用汽车技术进步,缩短与国外产品的差距无疑具有十分重要的意义。 内容:包括以下六方面 1.半挂车的轻量化设计 通过有限元软件进行模拟仿真后对车架结构进有行优化,纵梁尾部可采用变截面设计,同时采用贯穿梁结构的横梁设计可大大减轻整车的重量;车架、车厢、悬架等采用高强度钢板材进行设计,根据经

验法则,应用髙强度钢板的车辆重量可以减轻25%~30%,在保证车厢强度不变的情况下,高强度钢半挂车比普通半挂车降重约一吨,同时,使用高强度钢进行设计能提高了车辆使用寿命,减少了车辆的维修成本,随着车辆自重的减轻,油耗也随之减少,间接增加客户的运输利润。

图1. 50t重载条件下车架应力分布和车架变形图

2.半挂车的制动系统 当气管路漏气或牵引车在行驶中突然与半挂车脱开造成管路开脱时,半挂车可自行制动。挂车的制动不能成为一个单独、完整的体系,它必须与牵引车一起才能实现制动作用。反之,牵引车的制动虽能成为一个单独、完整的体系,但它并不能代表或反映整个汽车列车的制动性能。因而,只有将牵引车和挂车制动装置合在一起,才能统称为完整的汽车列车的制动。牵引车和挂车的制动应协调,并满足一定的制动顺序。 图2.两轴汽车气路图 半挂汽车列车的制动顺序是: 牵引车前轮--》半挂车后轮--》牵引车后轮

自行车车架分析报告

自 行 车 车 架 分 析 报 告 2014年11月4号

一、自行车车架材料分析 车架材料最早是使用铬钼钢,然后进化到使用铝合金,再然后是复合材料的使用如碳纤维。厂商不断的在研发新材料配方,提升管件和结构设计能力,并创新加工技术。为的就是让车架更轻、更强、更舒适和美观。目前,制造自行车车架的材料主要有以下几种:钢,铝合金,钛合金,镁合金,钪合金,碳纤维等。一般市场上出现的车架主要有钢,铝合金,钛合金,碳纤维。 Ⅰ.铬钼钢(Fe-Cr-Mo) 在自行车的100年历史当中,铁素材是刚性与重量方面都均衡的理想素材。铁制车架的最大特徵是可在各种成份,各种粗细厚薄的铁管中,任意选择所需要的铁管进行加快。因此可以选择最适合于的尺寸、刚性、骑感的车架,这对于数毫米的差异也敏感的老车手来说是很有好处的。它的最大的缺点是比起其他的素材重(过去)。但是最近的铁素材车架经过热处理,把薄的管道做成粗的管来使用,其重量不会输给轻的合金。 铬钼钢是铬、钼的合金。它的性能如下: ○淬火性好。 ○对回火处理的抵抗性大。 ○回火脆性倾向少。 ○高温加工性好,加工后美观。 ○熔接性好。 ●铬钼钢车架的优点 (1).加工性好 铬钼钢的车架是历史最久的车架,因此对它的研究时间也最长。现在能做到车架所需强度的极薄的管道。 (2).冲击的吸收性能好 骑感极好,如「像弹簧般的骑感」。构成车架的铬钼钢管道有优异的吸收冲击的性能。 (3).焊接容易 铬钼钢比起钛、铝焊接容易。可以设计成名种形状。另外,焊接后也不需要热处理,因此不需要大型的热处理设备,成本低。 (4).价格便宜 虽然有些高挡次的铬钼钢车架价格贵,但一般价格便宜。也可以说,用便宜的价格买到高挡次的车架。 ●铬钼钢车架的缺点 (1).容易生锈 车架用的铬钼钢含有铬,但是添加量少(不锈钢含有12%的铬)的铁系合金。若没有施有表面处理的话,有伤口时容易生锈。但是一般都有进行防锈加工。自行车的场合,管道的肉压薄,生锈后的影响将会非大。生锈→肉压减少→强度下降(应力集中)。

车架受力分析基础

车架受力分析基础 一、对车架整车的受力要求 二、车架的受力情况具体分析 三、车架的结构分析 1.车架的基本结构形式 2.车架宽度的确定 3.纵梁的形式、主参数的选择 4.车架的横梁及结构形式 5.车架的连接方式及特点 6.载货车辆采用铆接车架的优点 四、车架的计算 1.简单强度计算分析 2.简单刚度计算分析 3.CAE综合分析 五、附表 2000年7月1日

一、整车对车架的要求 车架是整车各总成的安装基体,对它有以下要求: 1.有足够的强度。要求受复杂的各种载荷而不破坏。要有足够的疲劳强度,在大修里程内不发生疲劳破坏。 2.要有足够的弯曲刚度。保证整车在复杂的受力条件下,固定在车架上的各总成不会因车架的变形而早期损坏或失去正常工作能力。 3.要有足够的扭转刚度。当汽车行使在不平的路面上时,为了保证汽车对路面不平度的适应性,提高汽车的平顺性和通过能力,要求车架具有合适的扭转刚度。对载货汽车,具体要求如下:3.1车架前端到驾驶室后围这一段车架的扭转刚度较高,因为这一段装有前悬架和方向机,如刚度弱而使车架产生扭转变形,势必会影响转向几何特性而导致操纵稳定性变坏。对独立悬架的车型这一点很重要。 3.2包括后悬架在内的车架后部一段的扭转刚度也应较高,防止由于车架产生变形而影响轴转向,侧倾稳定性等。 3.3驾驶室后围到驾驶室前吊耳以前部分车架的刚度应低一些,前后的刚度较高,而大部分的变形都集中在车架中部,还可防止因应力集中而造成局部损坏现象。 4.尽量减轻质量,按等强度要求设计。 二、车架的受力情况分析 1.垂直静载荷: 车身、车架的自重、装在车架上个总成的载重和有效载荷(乘员和货物),该载荷使车架产生弯曲变形。 2.对称垂直动载荷: 车辆在水平道路上高速行使时产生,其值取决于垂直静载荷和加速度,使车架产生弯曲变形。 3.斜对称动载荷 在不平道路上行使时产生的。前后车轮不在同一平面上,车架和车身一起歪斜,使车架发生扭转变形。其大小与道路情况,车身、车架及车架的刚度有关。 4.其它载荷 4.1汽车加速和减速时,轴荷重新分配引起垂直载荷。 4.2汽车转弯时产生的侧向力。 4.3一前轮撞在凸包上,车架水平方向上产生箭切变形。 4.4装在车架上总成(方向机、发动机、减振器)产生的作用反力。 4.5载荷作用线不通过纵梁的弯曲中心(油箱、悬架)而使纵梁产生局部受扭。 因此车架的受力是一复杂的空间力系,纵梁和横梁截面形状和连接的多变多样,使车架的受载更复杂化。车架CAE分析时一轮悬空这种极限工况,即解除一个车轮的约束,分析车架弯扭组合情况下的最大应力。

看图讲解半挂车主要结构

看完分类,我们再对挂车进行一次解剖,详细为大家介绍一下挂车的各个组成部分,上图是普通栏板半挂车的结构简图,从图中我们可以看到挂车的主要组成部分及位置,下面就是对这些部位的详细解析。 1.车架 车架主要由大梁--焊接工字钢、支撑横梁、连接横梁、边梁、锁头、牵引销连接装置、面板等组成。 边梁一般都是槽钢或者折弯件,目前大多挂车都用槽钢,轻体挂折弯件边梁会多些,因为对强度的要求不是太大。支撑横梁就是贯穿梁,现在大多都是W梁了(上图就是W梁做贯穿梁),重货时才用10#以上的槽钢。 2.上装部分

对栏板车而言,上装部分指栏板、龙门架等。栏板又分平板和竖瓦楞板,竖瓦楞板是典型用板,强度会高些。 龙门架栏板 龙门架也可以叫做“前挡”,一般不是特别要求的话厂家都会活式可拆卸的,所以常拉重货且易滑动的货物一定要把龙门架做焊死的基础上再加两道斜拉。 3.牵引销 牵引销是半挂车与牵引车连接并承受牵引力的重要构件,与牵引座相连接。一般是铬合金结构的钢锻制而成。

对于不同的载货吨位有50#牵引销、90#牵引销之分。一般以50T挂车及货物总重为限,50T以下用50#销,50T以上是90#,90T以上的话保险起见会用90#牵引销了。 4.悬挂系统 一般的半挂车悬挂都是采用非独立钢板冲压式刚性悬挂,有串联式钢板弹簧和悬挂支座组成,用来支撑载荷,减缓车货动载的冲击。 串接式钢板簧平衡悬架 单点悬架空气悬架

刚性悬架(一线两轴) 因专用车使用用途不同,对悬挂的设计也有不同的要求,悬挂常用的有4种:串接式钢板簧平衡悬架、单点悬5.行走部分

车桥 半挂车车桥为支撑桥,国内主要是广东富华桥、BPW桥、约克桥、安桥,其中广东富华桥最受欢迎,车桥通过板簧和拉杆与悬挂装置与车架相连用以在车架和车轮之间支撑和传递载荷的作用力。

自行车车架排行

转贴[山地] 世界山地车品牌排名(车架,前插,刹车,传动,等) 玩车的人都是自己买零件攒的~~因为各个牌子都有最好的零件~~所以只能说是零件排名~~如下 每个人对于一辆终极全地形山地车的零件都有自己的观点。许多因素影响个人对于终极零件的选择:当地的地形特点、技术水平、年龄、骑行目的和经验等等。经验丰富技术可靠的老手会通常选择行程较短、重量较轻的车子,以便在远距离骑行中最大化提高骑行效率;相反,则会选择行程较长,舒适性较好的车子。 对于终极全地形车会有一个统一的意见吗?看上去不太可能。 被调查者在车架、避震器、传动系统、刹车、轮组和其他附件等项目中选出自己心目中的终极零件。 我们收到了6500份问卷,从中选出了各种零件的冠军,并以此拼装成了消费者心中的终极全地形车。 车架 三家公司脱颖而出,他们是:圣*克鲁兹(Santa Cruz )、闪电、intense。但是他们都遇到了没有预料的问题:他们众多的型号分散了有限的选票。如果闪电的粉丝们一致地将选票投给s-works stumpjumper碳纤维版本或者enduro,冠军将会是闪电。intense 5.5EVP和6-Point-6 split选票相加也能超过圣*克鲁兹。然而最终的冠军毕竟还是圣克鲁兹的Nomad车架,以14%的选票获得优胜,该品牌获得所有选票的22%。闪电s -works stumpjumper碳纤维版获得第二,有9%选票,品牌获得14%支持。intense则获得第三。 以下是车架选票结果:(前二十名) 1. Santa Cruz Nomad 14% 2. Specialized S-Works SJ Carbon 9% 3. Intense 6.6 8% 4. Intense 5.5 6% 5. Ellsworth Moment 6% 6. Turner 5 Spot 5% 7. Santa Cruz Blur LT 4% 8. Titus Moto Lite Exogrid 3% 9. Ellsworth Epiphany 3% 10. Specialized Enduro 3% 11. Titus Racer-X 3% 12. Titus Moto Lite 3% 13. Rocky Mountain Slayer 2% 14. Turner Flux 2% 15. Specialized Epic 2% 16. Santa Cruz Blur XC 2% 17. Foes FXR 2:1 2% 18. Turner 6 Pack 1% 19. Cannondale Rush 1%

买自行车必须懂基础知识教学内容

买自行车必须懂基础 知识

山地车与公路车的对比和区别 山地车和公路车有什么区别呢?山地车和公路车是两种不同的概念,如果你是喜欢游山玩水的,选择山地。如果喜欢速度对你的刺激,就选择公路。山地外观给人感觉复杂,没有公路给人的感觉简捷流畅,当然有些是不能够看外表的,需要看得是车子的整体效果,尤其是在骑行过程中,才会体会到的。山地车感觉比较稳,舒适,而且操纵性和制动性非常好;公路车的所有设计都是强调速度,因轮胎宽度较窄对路面要求高,湿滑路面容易打滑,灵活性较差。 从外观来看,最明显的区别有两点:一、山地车的胎比较细,山地车比较粗;二、公路车的把手是弯的,双刹;山地车的把手是直的,也有的是羊角架;从功能来看,公路车适合城市道路;山地车适合崎岖不平的道路;最后,公路车一般是27的轮胎,而且轻巧,速度相对较快,山地车一般是26或24的胎,而且相对公路车重一些,所以速度没公路车那么快。 从配件上来说,公路车和山地车的区别表现在: 轮胎:公路车700C相当于28寸,山地是26寸的轮径;山地车的轮胎通常在1.9"以上(特殊赛道下可能会选用1.5"),而公路车的轮胎宽度多在20毫米上下。 车把操控件:山地为了在崎岖山道骑行,追求操控,使用的把比较宽,而公路追求速度,降低风阻,所以车把比较窄。

车架:山地在颠簸路面,考虑的是轻量与艰苦的综合,而公路考虑的重点是踩踏刚性,轻量。公路车通常比较纤细(近年基于空气动力学设计的车架比较粗壮),而山地车比较结实。山地车的车架角度很有讲究,而公路车的角度是差不多的。山地车的车轴比较粗壮,而公路车的车轴比较精致。目前随着制作工艺与高科技材料的运用,两种车架除了基本结构以外已经很难发现有什么相同了。刹车:山地车需要力道大,制动力强,全天候的刹车系统。早的山地车使用吊式刹车系统,后来出现的V型刹车提供了更好的制动性能,现在最好的制动系统是从摩托车引进的盘式制动器,或者说碟刹。公路车除了刹车力道以外,最重要就是轻量。 前叉:山地车的前叉属于山地车一个重要部件,拥有较高的科技含量,性能与舒适都加刚性加轻量的一个结合体,而公路车前叉只是一个属于车架相关的部件而已。 重量:重量对于山地和公路来说很主要的,比赛的时候,山地车可以达到12.5kg,而公路最大限制是10.5kg。车子越重,你所消耗的功也会增加,无形中增加自己的多余消耗。 山地车和公路车的性能区别就在于他们所针对的使用环境来区分的。 山地车适合使用在复杂的环境,这种所谓的复杂环境不一定是高山,也可能是其他复杂的环境,他不求一时的高速,而是综合性能的全程高速,就像你不可能用奔驰轿车去越野一个道理。

某商用车白车身结构静强度分析

某商用车白车身结构静强度分析 本论文依据有限元的基本理论,建立某型商用车白车身有限元模型,并在通用有限元分析系统MSC.Patran/Nastran中进行白车身结构的弯曲、单边扭曲、全扭曲三种工况的静态强度分析。 0 前言 从2000年法兰克福国际商用车展到2009年第37届美国中部卡车展,商用车(尤其是重型卡车)在国际主流车市上凸显强劲的增长势头和市场占有率。驾驶室作为商用车辆的一个主要产品总成,由于它是造型和结构功能的有机结合体,同时也是驾驶员和乘员工作和休息的空间,因此它在整车中体现出共性的技术应用和独有的发展特征。 本论文某型商用车驾驶室白车身作为研究对象,首先对白车身结构几何进行网格划分,检查网格划分质量,建立精确的有限元分析模型;进而基于此模型,施加适当约束,使用MSC.Patran/Nastran对白车身结构进行弯曲、单边扭曲、全扭曲等不同工况的静态强度仿真分析。 1 白车身有限元模型的建立 驾驶室白车身含有零件数目众多,并且常含有复杂的曲面,用网格准确描述其几何特征的难度较高,复杂的曲面会产生许多网格上的问题,如单元畸变、网格细小、网格失真等诸多问题。对数目繁多、曲面复杂的零部件划分高质量的网格工作量大、难度高。除此之外,白车身各个部件之间是通过焊接连接起来的,两部件在焊接处具有完全相同的自由度,为刚性连接,可用一维rigid单元模拟表示。在整个白车身模型中焊点多达上万个,需利用rigid 面板在焊点位置逐个施加。并且焊点与焊点、焊点与约束之间很容易出现过约束的情况。 文中将网格的检查标准设为Jacobin=0.6、aspect ratio=5、warpage=15°、skew=40°、min-angle=30°、max angle=120°,经检查后,不合格网格数为162个,网格失效百分比为0.0%,整体上网格的形状较为理想,网格质量较高,为计算结果的准确性提供了一个必要条件。图1为白车身整车的有限元模型。 点击图片查看大图

自行车车架涂装工艺设计

涂装工艺课程设计说明书 题目:自行车车架涂装工艺设计 学院:环境与化学工程学院 专业:应用化学

班级学号:1108030324 学生姓名:孙冰峰 导师姓名:赵春英 完成日期:2013年6月19日

成绩评定表

课程设计任务书

目录 摘要 ----------------------------------------------------------------------1 引言----------------------------------------------------------------------1 设计思路----------------------------------------------------------------1 设计方案----------------------------------------------------------------2 论述正文----------------------------------------------------------------2 第一章:工艺流程图------------------------------------------2 第二章:工艺设计过程---------------------------------------3 1.前处理--------------------------------------------------------------------3 2.涂装-----------------------------------------------------------------------5

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