基于結構優(yōu)化方法的摩托車整車輕量化研究.pdf

1、摩托車作為助力交通工具代表之一，因其經(jīng)濟實用和方便快捷長久以來受到廣大消費者的歡迎。摩托車重量減輕后，摩托車的加速性、車輛控制穩(wěn)定性、噪音、振動等都會有所改善，這對于摩托車性能的改善來說都是至關重要的。因此，輕量化技術在摩托車方面的應用有很強的實用意義。摩托車的輕量化研究通俗來講就是減輕摩托車的自身重量，即在現(xiàn)有科學技術發(fā)展的情況下，運用現(xiàn)代設計方法、理念或新型材料等在確保構件各項性能指標不變的前提下，盡量減輕結構的自身重量，以達到節(jié)能

2、，環(huán)保并提高使用性能的目的。
　　 論文論述了結構優(yōu)化設計的研究概況以及結構優(yōu)化技術在輕量化研究中的應用，在深入總結結構優(yōu)化技術基本理論和方法的基礎上，以摩托車整車結構為依托，采用有限元軟件對摩托車車架及坐墊底板這兩部分結構進行結構優(yōu)化設計，降低整車的重量，實現(xiàn)輕量化，提高摩托車動力性能。
　　 以某型號摩托車車架為例，首先，采用ANSYS Workbench軟件對摩托車車架結構進行模態(tài)分析，考察車架的動態(tài)性能，并根據(jù)分

3、析結果確定結構的改進方案；其次，以摩托車車架主要受力構件的截面尺寸為設計變量進行尺寸優(yōu)化設計；最后，根據(jù)優(yōu)化結果對模型進行重構，并對其進行剛度、強度等性能參數(shù)的校核。
　　 以某型號摩托車坐墊底板為例，基于Altair OptiStruct軟件平臺，以結構總體積最小為目標，采用拓撲優(yōu)化與形貌優(yōu)化相結合的方法對坐墊底板結構進行優(yōu)化設計，去除部分多余的材料，實現(xiàn)了輕量化的目標。
　　 將有限元法引入到摩托車的設計和研究中，不