变速自行车车架的有限元分析.PDF

of 应用奇葩 ExampleApplication 基于ANSYSWorkbench的 变速自行车车架的有限元分析 张功学，田杨 (陕西科技大学机电学院，陕西西安710021) 摘要：采用Soldworks软件建立了车架的三维模型，并通过ANSYS 体的有限元分析模型，对自行车架进行了结构的强度、刚度校核及模态分析，在形状优化基础上进 行了改进。 库 关键词：车架；ANSYSWorkbench；模态分析；优化 中图分类号：TP275 文献标识码：A 例 Finiteelement for basedonANSYSworkbench analysisbik．ebody 案 ZHANG GongXue，TIANYang E A C 黼‰Soldworkssoftw=e憾刊toestablish3-Dframeforbike and ANSYSWorkbenchsoftwarefiniteelement body tllrough analysis modelWas and were tothemodel was couldbe built．Stmcm托strengthrigidit)rchecked．According results，thesllapeoptimizationaccomplished．It 模 analysis extensivelyusodtoimta口vethedesignofsuchafranle． words：frame；ANSYSworkbench；model Key 凯 analysis；optimization 自行车车架作为自行车总成最重要的一部分，承受着 中实现任意模型的装配和CAE分析。整合相同或不同 O 来自道路复杂载荷的作用，因而车架的强度和刚度在白行 车总体设计中非常重要。但自行车车架受力比较复杂，传 些模型库保留CAD中的设计参数，并通过连接技术实现 E M 统的经验设计带有许多盲目性，设计校核的周期长，一般 A 不能定量分析车架结构强度，很容易造成车架的强度分配 人员对设计的改变都立即反应到对方软件环境中。从而 不合理。运用有限元分析使自行车开发始终处于可预见、 实现设计与仿真的同步协同。本文研究过程中采用目前 C 可控制状态．从而缩短设计周期，降低开发成本，已经成为 技术主流【l】。另外，车架作为自行车总成的重要承力结构． 不仅需要有足够的刚度，而且要求重量轻。这既节省了结 式并导人到ANSYSWorkench中，这样大大提高了建模的 构耗材，又为运输安装提供了方便，降低了运输成本。 效率12l。有限元模型及其结构名称如图1所示。 1自行车车架的有限元模型的建立 1．2网格划分 1．1车架实体模型的建立 由于网格划分是有限元前处理中的主要工作，也 建立准确、可靠的计算模型是应用有限元方法进