【導讀】受廣大市民的喜愛。市場上大部分電動三輪車主要分為客運、貨運兩種形式，方便且容易造成車輛行駛安全隱患。電動車廠家有直接配備簡易篷車型或全封。比電車廠家較便宜，但整車安全性能很難保證，潛在的埋下了安全隱患。易碎裂的良好性能；簡易篷采用冷彎方管框架焊接結構，牢固可靠，重量較輕；靠；整體的外觀設計結合了汽車優(yōu)美外觀流線型的設計思想，依據(jù)人機工程，結構合理，經(jīng)濟適用，安全性能高。第一章總體方案------------------------------------------------------------6. 前檔風玻璃材料選用-------------------------------------------8. 簡易篷設計圖及主要零件--------------------------------------------12. 簡易篷左右骨架設計------------------------------------------------17. 簡易篷中間橫梁的設計----------------------------------------------19. 運輸?shù)戎饕煌üぞ?，在市區(qū)占具交通工具的70%。駛室的車型，價格均較貴，市場銷量并不好。常行駛，滿足后視鏡所需視野的觀察范圍，不得出現(xiàn)盲區(qū)及等要求。候條件，仍能保持其性能。察窗、聲屏障、展覽采光，等場所，是一種運用比較成熟的新型材料。強，但重量較輕。根據(jù)汽車設計理念及人機工程原理，在不影響駕駛員操縱區(qū)范圍的

　　

【正文】 大撓度時角度變形量 B? =FL2/2EIz (213) 則 maxy=()/()=(mm) B? =()/()=（度） 根據(jù)上邊計算可知，盡管彎曲強度可以，但其撓度變形量為 ，已經(jīng)嚴重影響了整車性能，不能足實際使用需求，為此，需要對此結構進行強化加固，加固主要措施，是在底部增加加強板，其加強以后的支架見如下圖（ 213） 圖（ 213） 加強后下支架 加強后下支架受力分析 加強后的下支架力學模型如下圖（ 214） 圖（ 214）加強后下支架力學模型圖 延安大學本科畢業(yè)論文 25 下支架增加加強板后，受力最大點 A點將發(fā)生轉移至 B點，加強板的材料厚度為 2mm，加強板的高度是原支架高度的好幾倍，由于其抗彎能力與其高度的3次方成正比，因此加強后的受力最大點將為 B點，為簡化和計算方便，可似 B點為懸臂量的固定點，由公式 (27)、（ 28）可計算得 B點的剪力 F=，M=70452Nmm,其剪力圖和彎矩圖如下所示 圖（ 215） 加強后下支架剪力圖和彎矩圖 由 以上可知，其強度滿足性能要求，現(xiàn)在只需驗證彎曲變形量，根據(jù)公式（ 212）得 ymax=()/()= 此變形量很小，但考慮到實際車輛行駛中路況的復雜程度不太一樣，為了能夠適應各種路況，并考慮到外觀造型，現(xiàn)采取了附圖 8的設計方案，為了進一步了解附圖 8 方案到底有多大可靠程度，現(xiàn)將其結構調整至如臨界下狀態(tài) 圖 (216) 優(yōu)化加強后下支架結構圖 延安大學本科畢業(yè)論文 26 對下支架兩處時行優(yōu)化加強后力學分析 則在其改進后的臨界狀態(tài)，其力學模型可 視為跌又疊加的懸臂量梁，疊加后最薄弱點是其臨界點，臨界點處視為高度為 2 倍的疊加梁，其簡化力學模型如下： 圖（ 217）優(yōu)化加強后下支架力學模型 為了簡化計算，視臨界點 B點為懸臂梁的固定點，查機械設計手冊，則其慣性矩為 ZI =((BH3bh3)/12 (214) 其中 B=20mm,H=40mm,b=17mm,h=34mm 則 ZI =（ 20x40317x343） /12=50986mm4， 根據(jù)公式根據(jù)公式（ 212）得 maxy =(3)/()= 由計算可知，采取在臨界點處的加固方案，還有 的撓性變型，但其變形量已經(jīng)很小了，在整車運動行駛過程中，和車輛上的其它震動變形相比，已經(jīng)是微不足道了，更重要的是，實際這個臨界點是不存在的，也就是說，加固后的懸臂重疊 梁其高度遠遠大于了兩個單根梁的高度之和，而且至少是兩個根梁高度之和的 2 倍以上，根據(jù)慣性矩公式可知，其慣性矩與梁的高度的立方成正比，因此其慣性矩遠遠大于了 50986，因此，其變形量基本接近于零。 左右下支架根據(jù)上述力學分析與計算，可以說已經(jīng)滿足了實際使用性能，但為了進一步減少車輛行駛過程中，簡易篷的震動與變形，現(xiàn)在考慮左右下支架在固定連接方式上，強化其連接鋼度，進一步減少簡易篷在車輛行駛過程中的變形量。 1. 簡易篷下支架的連接方式設計 延安大學本科畢業(yè)論文 27 簡易篷下支架采取怎樣的連接方式，主 要得依據(jù)電動三輪車的前部結構，盡可能的在不改變原電動三輪車結構的基礎上進行設計，可以進一步降低產(chǎn)品設計成本，減少零部件設計的數(shù)量，便于生產(chǎn)組織和安排。并根據(jù)下支架的受力分析，下支架主要承載固定部位，應與電動三輪車的主體連接在一起，這樣的連接方式，不會因增加簡易篷而影響電動三輪車主體的強度，不會造成因連接點不合適而損壞電動三輪車自身的零件。 為此，依據(jù)電動三輪車的前部結構，左右支架下部只能與電動三輪車車架的左右大梁連接在一起，電動三輪車車架，是電動三輪車的在連接安裝方式上采取了如下的連接固定方式： 圖（ 218） 安裝方式 上述連接方式為下支架總成的主要連接方式，如果按此連接方式固定，由上述進行力學計算時可知，該支架作為懸臂梁處于工作狀態(tài)，懸臂量的力作用力臂為 570mm，在此力臂作下用的彎矩為 。且由彎矩的計算公式可知，在作用力不變的情況下，減小力臂長度，增加輔助連接點，可有效減小彎矩，為此，需增加輔助支點，根據(jù)車輛前部結構，車輛前下部左右兩側有一固定牢固可靠的前擋風板，該擋風板由鋼板沖壓而成，如果能在該檔風板上增另支點，該懸臂梁結構就是一端固定，中間鉸接的力學結構模型 ，為此，下支架設計時，下支架彎曲角度α，依據(jù)前檔風板角度而設計，增加輔助支點后，力臂由 570mm 減小至 380mm，由彎矩計算公式（ 28）可知其彎矩為 ,和原來相比，是原來力矩的 %，則根據(jù)撓度計算公式（ 212），幾乎沒有變形量。 簡易篷下支架最終確定的連接方案如下圖所示： 延安大學本科畢業(yè)論文 28 圖（ 219） 最終安裝方式 延安大學本科畢業(yè)論文 29 結 論 通過對上述設計方案的論證，簡易篷支架的設計重量較輕，總重只有 18kg，而通過對下支架的局部加固，并對下支架外觀造型進行美化，不僅滿足了 使用性能，而且外觀優(yōu)美，特別是為了減輕簡易篷總重量，玻璃選用了新材料 PC耐力透明板，為了降低制造成本，對玻璃采用鉚接技術，是本方方案設計的最佳之處，另外，對簡易篷下支架的連接固定方式的設計，更是從力學角度去解決問題，優(yōu)化產(chǎn)品結構。 延安大學本科畢業(yè)論文 30 參考文獻 [1] 成大先 . 機械設計手冊（第五版），化學工業(yè)出版社， 2020 年 4月 . [2] 唐代濱 . 公差配合與實用測量技術，機械工業(yè)出版社， 2020 年 1月 1日 . [3] 祝燮權，實用五金手冊（第七版），上?？茖W技術出版社， 2020 年 12 月 1日 [4] 王望予 . 汽車設計（第 4版），機械工業(yè)出版社， 2020 年 6月 . [5] 余志生，汽車理論，機械工業(yè)出版社， 2020 年 3 月。 [6] 肖景容，姜奎華，沖壓工藝學，華中理工大學，武漢理工學院， 2020 年 1月 1 日 [7] 何青，理論力學，中國電力出版社， 2020 年 8月 . [8] 穆能偏伶，工程力學（第 2版），機械工業(yè)出版社， 2020 年 1月 .. [9] 秦靜，塑料成型工藝與模具設計，國防工業(yè)出版社， 2020 年 7 月 . [10] 謝圣英，塑料村料，中國輕工業(yè)出版社， 2020 年 1月 . [11] 劉增華，鈑金與鉚接實訓，北京航空與航天大學出版社， 2020 年 8 月 [12] 李卓球，材料力學，武漢理工大學出版社， 2020 年 8 月 . [13] 高衛(wèi)明，焊接工藝（第 2 版），北京航空與航天大學出版社， 2020 年 1月 . 延安大學本科畢業(yè)論文 31 致 謝 本設計的完成是在我們的導師的細心指導下進行的。在每次設計遇到問題時老師不辭辛苦的講解才使得我的設計順利的進行。從設計的選題到資料的搜集直至最后設計的修改的整個過程中，花費了老師很多的寶貴時間和精力，在此向導師表示衷心地感謝 !導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，開拓進取的精神和高度的責 任心都將使學生受益終生 ! 還要感謝和我同一設計小組的同事、同學是你們在我平時設計中和我一起探討問題，并指出我設計上的誤區(qū)，使我能及時的發(fā)現(xiàn)問題把設計順利的進行下去，沒有你們的幫助我不可能這樣順利地結稿，在此表示深深的謝意。