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某微型电动商用车车架轻量化优化研究

作者：张健，谢禹琳日期：2020-05-20/span> 浏览：2509 查看PDF文档

某微型电动商用车车架轻量化优化研究*
张健，谢禹琳
（攀枝花学院交通与汽车工程学院，四川攀枝花 617000）

摘要：针对某微型纯电动商用车自重的问题，对其车架结构尺寸、承载能力进行了研究，提出了一种车架轻量化优化设计思路。以车架横梁质量最小为目标函数，以车架横梁的截面尺寸边界条件、强度、刚度和稳定性为约束，建立了数学模型；通过Matlab中模拟退火智能算法工具箱，实现了对车架横梁截面尺寸的优化，得到了最优的车架横梁截面尺寸；利用CATIA软件建立了车架优化前后的三维模型，导入ANASYS Workbench软件建立了有限元模型，并在此基础上进行了静力学分析（满载弯曲与满载扭转）和模态分析。研究结果表明：车架优化后较优化前减重了13.43%；优化后的车架应力和变形满足材料Q235钢的使用条件；车架优化前后的低阶自由模态频率与路面激励频率重合率仅为4.8%,发生共振的可能性很小；车架轻量化优化设计思路合理。
关键词：电动汽车；轻量化；车架；优化设计；模拟退火算法；有限元分析

中图分类号：TH122；U463.3202 文献标识码：A 文章编号：1001-4551(2020)03-0283-05

本文引用格式：
张健，谢禹琳.某微型电动商用车车架轻量化优化研究［J］.机电工程，2020，37(3)：283-287.
ZHANG Jian, XIE Yu-lin. Optimization of lightweight frame for a micro-electric commercial vehicle［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(3)：283-287.
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