平衡车车架拓扑优化设计与仿真分析

目的本研究以平衡车车架为研究对象,旨在满足模型强度与刚度约束条件的前提下,通过拓扑优化设计实现车架质量的减轻,从而为平衡车车架的轻量化设计提供参考。方法首先,通过SolidWorks软件建立车架的三维模型,然后利用ANSYS Workbench对原始车架进行静力学分析,以获取车架的应力分布情况。在此基础上,采用AltairInspire软件对原模型进行拓扑优化,优化目标是减少车架的质量。结果经过拓扑优化设计,得到了优化后的重构模型。与原始车架相比,优化后的车架质量减少了约54.0%。虽然优化后的车架在满足使用规范的前提下,米塞斯应力有所上升,但仍小于材料的屈服强度,确保了车架的安全性和稳定性。结论本研究通过拓扑优化方法有效地减少了平衡车车架的质量,同时保持了必要的结构强度和刚度。尽管优化后车架的应力有所增加,但仍在材料允许范围内,证明了拓扑优化在车架轻量化设计中的可行性。该方法为未来平衡车车架部件的设计和改进提供了新的思路和参考。

运动自行车车架结构的参数化设计

开发了运动自行车车架结构专用的ＣＡＤ设计系统，详细介绍了系统开发的各个环节中的设计构思及具体实施方案．基于运动自行车的不同用途以及企业对系统提出的要求，对两种类型自行车的车架进行了结构分析，确定基本设计参数，再进行约束条件分析，从而推导出计算公式和带约束条件的方程．利用ＶｉｓｕａｌＣ＋＋程序段实现计算和解方程，通过对话框实现ＣＡＤ系统的原始数据的输入和计算结果的输出．此设计系统从根本上解决了传统设计中存在的计算繁琐、设计复杂和周期长等问题。

杭州市公共自行车系统规划

为解决"公交最后一公里"的问题,缓解城市"行路难、停车难"的状况,建设可持续发展的绿色交通系统,对杭州市公共自行车进行规划。通过分析杭州市公共自行车首批服务点存在的问题,结合实际情况与相关规划,提出了公共自行车的发展目标,应具备的特征、系统构架及规模。最后,提出服务点的布点原则和配车规模,并给出固定服务点近期布局规划方案。

基于功能分析系统技术的迷你自行车改进设计

针对迷你自行车部件尺寸影响骑行的问题,运用工业设计及人机工程学知识进行改进:提出了基于FAST法的功能问题,建立功能树选定设计改进点;建立自行车传动模型,计算了传动系统尺寸配置;分析了迷你自行车主要尺寸对骑行的影响,设计了基于骑行动作与车身尺寸的车架伸缩机构;研究迷你自行车安全性涉及的问题,通过分析车架改进后骑行姿态特征,设计了基于人机工程学分析的车座。通过改进设计使迷你自行车满足悠闲骑乘需求。

数据挖掘在运动自行车量身定做中的应用

基于自组织数据挖掘的基本原理,根据运动自行车车架设计的背景知识,选取影响车架尺寸的骑行者的身体特征,并选择相关的数据作为学习样本,在Knowledgeminer中建模,得到车架尺寸和身体特征之间的定量关系,实现了运动自行车车架量身定做的功能.

基于碳纤维复合材料的竞技山地车车架定性定量强度校核研究

基于有限元分析了碳纤维复合材料竞技山地车车架的变形与应力分布状况,做了定性定量强度校核仿真分析。结果表明,碳纤维复合材料车架的强度与刚度都高度符合实际要求,且明确了最大应力与形变位置;车架焊接与弯曲过大的位置应力集中比较明显,所以,对于焊接部分需适度强化其刚度,且车架弯管角度需严格控制;在相同结构下,选择矩形截面,可切实提高车架强度;总之,为获得强度较高、质量较轻且应力效果良好的碳纤维复合材料车架,应选择矩形截面车架。

电动自行车车架的随机振动疲劳寿命估算

电动自行车车架在骑行过程中会受到随机的外激励载荷作用,当长时间承受较高的应力水平时,车架结构容易出现随机疲劳破坏,导致车架结构失效。因此,预测电动自行车车架的随机振动疲劳寿命是非常有必要的。应用Nastran软件,运用Miner线性累积疲劳损伤法,结合高斯分布的三区间法,对车架结构进行随机疲劳计算,最后的算例证明了所提出的方法有效。