【導(dǎo)讀】受廣大市民的喜愛(ài)。市場(chǎng)上大部分電動(dòng)三輪車主要分為客運(yùn)、貨運(yùn)兩種形式，方便且容易造成車輛行駛安全隱患。電動(dòng)車廠家有直接配備簡(jiǎn)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(jiǎn)易篷采用冷彎方管框架焊接結(jié)構(gòu)，牢固可靠，重量較輕；靠；整體的外觀設(shè)計(jì)結(jié)合了汽車優(yōu)美外觀流線型的設(shè)計(jì)思想，依據(jù)人機(jī)工程，結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)濟(jì)適用，安全性能高。第一章總體方案------------------------------------------------------------6. 前檔風(fēng)玻璃材料選用-------------------------------------------8. 簡(jiǎn)易篷設(shè)計(jì)圖及主要零件--------------------------------------------12. 簡(jiǎn)易篷左右骨架設(shè)計(jì)------------------------------------------------17. 簡(jiǎn)易篷中間橫梁的設(shè)計(jì)----------------------------------------------19. 運(yùn)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(jià)格均較貴，市場(chǎng)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(chǎng)所，是一種運(yùn)用比較成熟的新型材料。強(qiáng)，但重量較輕。根據(jù)汽車設(shè)計(jì)理念及人機(jī)工程原理，在不影響駕駛員操縱區(qū)范圍的

　　

【正文】 大撓度時(shí)角度變形量 B? =FL2/2EIz (213) 則 maxy=()/()=(mm) B? =()/()=（度） 根據(jù)上邊計(jì)算可知，盡管彎曲強(qiáng)度可以，但其撓度變形量為 ，已經(jīng)嚴(yán)重影響了整車性能，不能足實(shí)際使用需求，為此，需要對(duì)此結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化加固，加固主要措施，是在底部增加加強(qiáng)板，其加強(qiáng)以后的支架見如下圖（ 213） 圖（ 213） 加強(qiáng)后下支架 加強(qiáng)后下支架受力分析 加強(qiáng)后的下支架力學(xué)模型如下圖（ 214） 圖（ 214）加強(qiáng)后下支架力學(xué)模型圖 延安大學(xué)本科畢業(yè)論文 25 下支架增加加強(qiáng)板后，受力最大點(diǎn) A點(diǎn)將發(fā)生轉(zhuǎn)移至 B點(diǎn)，加強(qiáng)板的材料厚度為 2mm，加強(qiáng)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(qiáng)后的受力最大點(diǎn)將為 B點(diǎn)，為簡(jiǎn)化和計(jì)算方便，可似 B點(diǎn)為懸臂量的固定點(diǎn)，由公式 (27)、（ 28）可計(jì)算得 B點(diǎn)的剪力 F=，M=70452Nmm,其剪力圖和彎矩圖如下所示 圖（ 215） 加強(qiáng)后下支架剪力圖和彎矩圖 由 以上可知，其強(qiáng)度滿足性能要求，現(xiàn)在只需驗(yàn)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(shí)際車輛行駛中路況的復(fù)雜程度不太一樣，為了能夠適應(yīng)各種路況，并考慮到外觀造型，現(xiàn)采取了附圖 8的設(shè)計(jì)方案，為了進(jìn)一步了解附圖 8 方案到底有多大可靠程度，現(xiàn)將其結(jié)構(gòu)調(diào)整至如臨界下狀態(tài) 圖 (216) 優(yōu)化加強(qiáng)后下支架結(jié)構(gòu)圖 延安大學(xué)本科畢業(yè)論文 26 對(duì)下支架兩處時(shí)行優(yōu)化加強(qiáng)后力學(xué)分析 則在其改進(jìn)后的臨界狀態(tài)，其力學(xué)模型可 視為跌又疊加的懸臂量梁，疊加后最薄弱點(diǎn)是其臨界點(diǎn)，臨界點(diǎn)處視為高度為 2 倍的疊加梁，其簡(jiǎn)化力學(xué)模型如下： 圖（ 217）優(yōu)化加強(qiáng)后下支架力學(xué)模型 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，視臨界點(diǎn) B點(diǎn)為懸臂梁的固定點(diǎn)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，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(jì)算可知，采取在臨界點(diǎn)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(yùn)動(dòng)行駛過(guò)程中，和車輛上的其它震動(dòng)變形相比，已經(jīng)是微不足道了，更重要的是，實(shí)際這個(gè)臨界點(diǎn)是不存在的，也就是說(shuō)，加固后的懸臂重疊 梁其高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于了兩個(gè)單根梁的高度之和，而且至少是兩個(gè)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(xué)分析與計(jì)算，可以說(shuō)已經(jīng)滿足了實(shí)際使用性能，但為了進(jìn)一步減少車輛行駛過(guò)程中，簡(jiǎn)易篷的震動(dòng)與變形，現(xiàn)在考慮左右下支架在固定連接方式上，強(qiáng)化其連接鋼度，進(jìn)一步減少簡(jiǎn)易篷在車輛行駛過(guò)程中的變形量。 1. 簡(jiǎn)易篷下支架的連接方式設(shè)計(jì) 延安大學(xué)本科畢業(yè)論文 27 簡(jiǎn)易篷下支架采取怎樣的連接方式，主 要得依據(jù)電動(dòng)三輪車的前部結(jié)構(gòu)，盡可能的在不改變?cè)妱?dòng)三輪車結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本，減少零部件設(shè)計(jì)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(yīng)與電動(dòng)三輪車的主體連接在一起，這樣的連接方式，不會(huì)因增加簡(jiǎn)易篷而影響電動(dòng)三輪車主體的強(qiáng)度，不會(huì)造成因連接點(diǎn)不合適而損壞電動(dòng)三輪車自身的零件。 為此，依據(jù)電動(dòng)三輪車的前部結(jié)構(gòu)，左右支架下部只能與電動(dòng)三輪車車架的左右大梁連接在一起，電動(dòng)三輪車車架，是電動(dòng)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(jìn)行力學(xué)計(jì)算時(shí)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(jì)算公式可知，在作用力不變的情況下，減小力臂長(zhǎng)度，增加輔助連接點(diǎn)，可有效減小彎矩，為此，需增加輔助支點(diǎn)，根據(jù)車輛前部結(jié)構(gòu)，車輛前下部左右兩側(cè)有一固定牢固可靠的前擋風(fēng)板，該擋風(fēng)板由鋼板沖壓而成，如果能在該檔風(fēng)板上增另支點(diǎn)，該懸臂梁結(jié)構(gòu)就是一端固定，中間鉸接的力學(xué)結(jié)構(gòu)模型 ，為此，下支架設(shè)計(jì)時(shí)，下支架彎曲角度α，依據(jù)前檔風(fēng)板角度而設(shè)計(jì)，增加輔助支點(diǎn)后，力臂由 570mm 減小至 380mm，由彎矩計(jì)算公式（ 28）可知其彎矩為 ,和原來(lái)相比，是原來(lái)力矩的 %，則根據(jù)撓度計(jì)算公式（ 212），幾乎沒(méi)有變形量。 簡(jiǎn)易篷下支架最終確定的連接方案如下圖所示： 延安大學(xué)本科畢業(yè)論文 28 圖（ 219） 最終安裝方式 延安大學(xué)本科畢業(yè)論文 29 結(jié) 論 通過(guò)對(duì)上述設(shè)計(jì)方案的論證，簡(jiǎn)易篷支架的設(shè)計(jì)重量較輕，總重只有 18kg，而通過(guò)對(duì)下支架的局部加固，并對(duì)下支架外觀造型進(jìn)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(jiǎn)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(duì)玻璃采用鉚接技術(shù)，是本方方案設(shè)計(jì)的最佳之處，另外，對(duì)簡(jiǎn)易篷下支架的連接固定方式的設(shè)計(jì)，更是從力學(xué)角度去解決問(wèn)題，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。 延安大學(xué)本科畢業(yè)論文 30 參考文獻(xiàn) [1] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五版），化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 年 4月 . [2] 唐代濱 . 公差配合與實(shí)用測(cè)量技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 1月 1日 . [3] 祝燮權(quán)，實(shí)用五金手冊(cè)（第七版），上海科學(xué)技術(shù)出版社， 2020 年 12 月 1日 [4] 王望予 . 汽車設(shè)計(jì)（第 4版），機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 6月 . [5] 余志生，汽車?yán)碚?，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 3 月。 [6] 肖景容，姜奎華，沖壓工藝學(xué)，華中理工大學(xué)，武漢理工學(xué)院， 2020 年 1月 1 日 [7] 何青，理論力學(xué)，中國(guó)電力出版社， 2020 年 8月 . [8] 穆能偏伶，工程力學(xué)（第 2版），機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 1月 .. [9] 秦靜，塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)，國(guó)防工業(yè)出版社， 2020 年 7 月 . [10] 謝圣英，塑料村料，中國(guó)輕工業(yè)出版社， 2020 年 1月 . [11] 劉增華，鈑金與鉚接實(shí)訓(xùn)，北京航空與航天大學(xué)出版社， 2020 年 8 月 [12] 李卓球，材料力學(xué)，武漢理工大學(xué)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(xué)出版社， 2020 年 1月 . 延安大學(xué)本科畢業(yè)論文 31 致 謝 本設(shè)計(jì)的完成是在我們的導(dǎo)師的細(xì)心指導(dǎo)下進(jìn)行的。在每次設(shè)計(jì)遇到問(wèn)題時(shí)老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過(guò)程中，花費(fèi)了老師很多的寶貴時(shí)間和精力，在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x !導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé) 任心都將使學(xué)生受益終生 ! 還要感謝和我同一設(shè)計(jì)小組的同事、同學(xué)是你們?cè)谖移綍r(shí)設(shè)計(jì)中和我一起探討問(wèn)題，并指出我設(shè)計(jì)上的誤區(qū)，使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去，沒(méi)有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意。