【正文】 方，另外，發(fā)生沖撞時(shí)車身結(jié)構(gòu)需避免頭部直接 受到撞擊。 要求參賽車輛必須為 3 輪以上（包括 3 輪），要求其結(jié)構(gòu)無論是停止還是行駛時(shí)都為三輪以上（包括三輪）結(jié)構(gòu)且能夠站立。具體比賽的進(jìn)行流程在本說明書就不在贅述。 HONDA節(jié)能競技大賽規(guī)則簡介 凡參賽的車輛必須符合大賽的規(guī)則，車手在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)行駛玩規(guī)定的路程，然后測量油耗。 現(xiàn)在學(xué)生組別一般由高 校老師帶領(lǐng)，學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的積極參與。 Honda 中國節(jié)能競技大賽是以搭載 Honda4 沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)裝置，分為兩個(gè)組別，分別是市售車級別和節(jié)能車級別。比賽時(shí)用一定量的油在跑道內(nèi)行駛，換算成一升油能在跑道上行駛多少千米，油耗少，則勝出。要解決這一矛盾，除了投入科學(xué)技術(shù)之外，還需要使用者掌握經(jīng) 濟(jì)智慧的使用方法。 21 世紀(jì)節(jié)約能源、節(jié)省資源之外，環(huán)保工作也是刻不容緩。另外，第二組的參賽的車輛為搭載一臺 50cc4 沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的原創(chuàng)車型，參賽選手為 18 歲以上有駕駛執(zhí)照者，是在規(guī)定的路程中以平均 25km/h 以上的時(shí)速行駛后比較油耗的競技。第一屆大賽在鈴鹿賽道上舉行，比賽分為第一組合第二組兩類。整車輕量化，降低輪胎的滾動(dòng)阻力，降低空氣阻力 ，變速器多擋及無擋化，代用燃料的使用等思想就恰恰是人們對汽車在節(jié)能領(lǐng)域的總結(jié)和探索。其實(shí)，汽車的從無到有，由簡單到復(fù)雜，由追求的目標(biāo)的單一化發(fā)展到追求速度、舒適性等方面的多元化，一直在升級換代。 68 1 第 1章 緒 論 節(jié)油車的 研究 背景 全套圖紙，加 153893706 節(jié)能與環(huán)保是當(dāng)今世界的重要課題。 63 附錄 B 63 附錄 A 59 致謝 58 參考文獻(xiàn) 50 基于實(shí)際 的 車架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 50 優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念 50 基于實(shí)際的節(jié)油車車架優(yōu)化設(shè)計(jì) 44 車架靜力分析的對比及階段性結(jié)論 39 車架的結(jié)構(gòu)靜力 分析 34 節(jié)油車車架的結(jié)構(gòu)靜力分析 30 基于對該 車 車架分析的軟件預(yù)設(shè)置 27 有限元法及分析過程簡介 26 第 4 章 有限元 分析與 優(yōu)化設(shè)計(jì) 23 本章小結(jié) 20 節(jié)油車車架方案三模型 16 節(jié)油車車架方案二模型 15 節(jié)油車車架方案一模型 15 車架三維模型的構(gòu)建 15 Pro/E 軟件簡介 15 第 3 章 基于 PRO/E 的模型的構(gòu)建 10 本章小結(jié) 6 HQJ500 型 節(jié)油車 車架研究的基本內(nèi)容 及技術(shù)路線 4 節(jié)能賽車車架的研究的目的和意義 2 節(jié)能賽車的節(jié)能技術(shù)簡介 1 HONDA 節(jié)能競技大賽的規(guī)則簡介 II 第 1 章 緒論 Optimizasion Design 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 摘要 Statical Analysis。 Frame。但基于實(shí)際，本 優(yōu)化設(shè)計(jì)是在選出最好的車架模型的基礎(chǔ)之上通過 加減不同的梁 ， 變換 在 不同 處的梁截面 ，從而達(dá)到對車架優(yōu)化的目的， 進(jìn)一步 實(shí)現(xiàn)整車的輕量化而使得節(jié)能車更節(jié)能、 更 環(huán)保 。通過模態(tài)分析可以看出車架的動(dòng)態(tài)特性，看其是否在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)下與發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生共振 ，應(yīng)該避免共振 。由于車架結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，通過有限元軟件不但可以減少繁重的計(jì)算量，而且可以有效提高計(jì)算精度。而且通過 PRO/E 軟件設(shè)計(jì)出了三個(gè)不同結(jié)構(gòu)的模型，然后將三 個(gè)車架模型轉(zhuǎn)換成工程圖。汽車節(jié)能可以通過很多渠道做到，本設(shè)計(jì)主要從車輛的輕量化角度出發(fā)，通過減少車架質(zhì)量，從而在滿足車架剛度的強(qiáng)度的條件下來進(jìn)一步減少 節(jié)油車整車質(zhì)量。 車架是汽車的重要組成部分，承受車上裝置和來自地面的交變作用力，需要滿足一定的剛度和強(qiáng)度。 I 摘 要 面對國際國內(nèi)能源的減縮，節(jié)能減排已經(jīng)成為汽車業(yè)所面臨的主題。節(jié)能環(huán)保具有現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)意義。由 HONDA 公司發(fā)起的節(jié)能競技大賽將會促進(jìn)更加節(jié)能減排的汽車的問世。本設(shè)計(jì)對整車做了整體總布置，確定了重心的位置。最后通過 ANSYS 軟件多車架進(jìn)行進(jìn)一步的有限元分析，其中包括 靜力結(jié)構(gòu)分析，模態(tài)分析，和基于實(shí)際情況的有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過靜力結(jié)構(gòu)可以更為直觀的 反映出車架受的最大應(yīng)力和變形，同時(shí)便于三種車架比較。車架優(yōu)化設(shè)計(jì)原則上是以梁段橫截面的高、寬和壁厚為設(shè)計(jì)變量（ DV） ,以總應(yīng)力和位移為狀態(tài)變量（ SV），以車架總重量 為目標(biāo)函數(shù)的設(shè)計(jì)過程。 關(guān)鍵詞 ： 節(jié)能車； 車架 ； 輕量化 ； 三維建模；靜力 分析；模態(tài)分析；優(yōu)化設(shè)計(jì) II ABSTRACT Facing the reduce of resource in our country or in the whole world, saving resource and protecting the environment are being more and more important nowadays. They have direct and huge meanings .The frame plays an important part in the bends changing machanics from the car and ground, and should satisfied some strength. The position which is put out by the HONDA Corporation would make more economical car be possible. We have many ways ,but my design is to try to make the frame much lighter. By doing this we can get the frame which meet our requiry. My design do the work that make the car’s ponents be in its really destination and make sure the location of its gravity. I have made three modes by PRO/E software and changed they into engineering paintings. At last I try to test by software—ANSYS,including statical analysis and motal analysis and getting better results by pariment .because of the frame’s not simpty, analysising by the sortware is more convinent and we can get more accute resaunts. By statical analysis we can get directly pictures of the whole machanic and the leave of the move from is original position. By motal analysis we can diagnose that if the frame will shock with the engine at the same pace. We should get the best resaunts by regarding the width and height in the cut face as the DV, by regarding the whole strength and the leave move from its original location as its SV, by regarding the gravity as its objective function. After thinking the reality, based on finding the best modes, I change different size of different beams so that we can get the best resaunts . Finally will get the most economical frame. It will make the economical car much better in realm of economy and will be good for our environment. Key words： Fuel Efficient Veicle。 Lightweight。 Motal Analysis 。 I Abstract 1 節(jié)油車的研究背景 3 節(jié)能賽車的車架簡介 7 第 2 章 HQJ500 型車架 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 與總體布局 8 節(jié)油車車架選用材料 8 節(jié)油車車架結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì) 8 節(jié)油車總體布局 8 節(jié)油車整體 質(zhì) 心位置的確定 27 有限元分析 的簡介 27 ANSYS 軟件 簡介 32 PRO/E 和 ANSYS 接口的創(chuàng)建 32 設(shè)置內(nèi)存與選求解器 38 ANSYS 參數(shù)的定義 38 網(wǎng)格的劃分 38 施加約束和載荷 51 車架優(yōu)化設(shè)計(jì)的階段性結(jié)論 53 車架的模態(tài)分析 53 有限元 模態(tài)分析簡介 53 優(yōu)化后 車架的模態(tài)分析 53 優(yōu)化后 車架模態(tài)分析的結(jié)論 57 本章小結(jié) 57 結(jié)論 61 附錄 汽車工業(yè)也面臨了創(chuàng)新 、 優(yōu)化產(chǎn)品類型的新挑戰(zhàn) ，以適應(yīng)廣大民眾和社會的需求。百年間，在節(jié)約能源上 有很大進(jìn)展。 上個(gè)世紀(jì)八十年代的世界性課題之一就是“節(jié)能”，本田 技研鉆研節(jié)能 課題的成果之一，就是推出了油耗僅為 160km/L 的新經(jīng)濟(jì)性車型 spuercub,并為紀(jì)念這一車型的推出而舉辦了節(jié)能車競技大賽。第一組的參賽車輛為搭載了本田 50cc 沖程引擎的市售二輪車，參賽選手為16 歲以上的有駕駛執(zhí)照者，是使用一定量的燃料比賽行駛多長的 距離的競技。 隨著大賽舉辦次數(shù)的增多，油耗競技的運(yùn)動(dòng)性和靠自己的智慧 、技術(shù)制作車輛并不斷改良的魅力使之越推越廣，憑參賽者自己的雙手?jǐn)U大了影響，使大賽不斷成長至 2 今。但是另一方面，能夠隨時(shí)去到自己想的地方去這種對車輛靈便性的要求也越來越高。 以“挑戰(zhàn)一升，環(huán)保一生 ”為口號的 Honda 節(jié)能競技大賽， 2020 年正式登陸中國，參賽車輛統(tǒng)一搭載了由 Honda 公司提供的單缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，車身和底盤等靠自己設(shè)計(jì)。比賽旨在讓更多的人體會到“低油耗就是環(huán)?！?。其中節(jié)能車級別又分為學(xué)生組別、 Honda 關(guān)聯(lián)企業(yè)組別和普通組別。去年去我校 —— 黑龍江工程學(xué)院在 2020 年的 Honda 中國節(jié)能競技大賽上取得了很好的成績。凡違反大賽規(guī)則的隊(duì)伍將被取消參賽資格。下面就賽車規(guī)則予以簡單的介紹。全高要求在 米以下，軸距要求在 米以上，全 長要求在 米以下，輪距要求在 米以上，全寬要求在 米以下 ，排氣管要求不能超出車身后面以及側(cè)面 10 厘米 以上，剎車配線等結(jié)構(gòu)需要從車內(nèi)穿過，以免與地面接觸造成摩擦。在駕駛姿勢的狀態(tài)下，車身結(jié)構(gòu)要確保車手的腳不會伸出車架的前方，車輛底板不能與地面接觸，保證車手的全身完全完全與地面脫離。另外發(fā)生撞擊時(shí)車身結(jié)構(gòu)需避免身體直 接受到撞擊。參賽 號碼粘貼在車身兩側(cè)及車輛前端清楚可見的