三轮车设计的力学分析分析

2017年4月19日

轮车等工具是乘用车以外的种出行方式方式方式方式,能够出行出行出行出行出行帮助帮助骑行者骑行者骑行者骑行者骑行者骑行者避开避开人口人口密集地区的的的交通交通交通拥堵拥堵拥堵拥堵拥堵。。。三三轮车轮车的的的设计设计设计设计之前之前需要需要三的结构设计的的优化带来带来一定难度。此此此此此此此为为为为为。。。团队团队使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用了了了了了了了了了了了了了了了了

深度研究三轮车

我会轮车联系联系,把在一起在一起在一起成成的小小玩具玩具玩具玩具玩具玩具玩具玩具玩具玩具玩具,与其实与其实,它们价值起来起来,它们比起来,它们比起来,它们它们它们它们它们的存在更像像是是持续的,甚至甚至运输散装。。。

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用于的三轮车。。

三轮很多用途,比如比如货物和:图片。:图片图片图片CC BY-SA2.0授权,通过Flickr Creative Commons共享享:pedro szekely拍摄,已,已获CC BY-SA2.0授权,通过Flickr Creative Commons共享

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通过结构分析研究铝制车架车架

研究团队的模型为一个 6063-T83 铝材制造的三轮车车架,其车把和中轴采用 4130 钢。从下方示意图可以看到,车架由标准的三轮车部件组成,包括后部的乘客区或载货区。使用使用“ CAD导入模块”将将三维轮车轮车设计模型模型导入导入导入导入导入导入导入导入

三轮车车架示意图。
三轮车架结构模型的网格。

((((((和(),和(()Chiné和J。A.Ramírez提供,摘自他们在comsol用户2016年慕尼黑站慕尼黑站的论文论文论文

为了设计,研究人员几何结构不同区域施加了尽管他们他们只只模拟模拟模拟模拟了了三车车的的车架车架车架车架车架车架车架但但但但但还还使用,这些::

  • ((冲击力))
  • 车把的推力拉力(灰色灰色)
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显示三车架的图像图像图像图像
几何结构施加各种载荷的位置图片由由由Chiné和J。A.Ramírez提供,摘自他们在comsol用户2016年慕尼黑站慕尼黑站的海报海报海报

该种条件条件,研究条件条件研究研究种的工况工况工况工况,如下表的载荷工况载荷载荷载荷载荷载荷载荷的的的的的的的的的所所所所所所所所所所所所所所所示示示示示示示示示示示示示示示

冲击力 车把的拉力与推力 中轴上的踩踏力 骑行者的重力 乘客的重力
加速踩踏 X X X
稳定踩踏 X X
水平冲击 X X

水平冲击轮车撞击墙壁,并墙壁,并撞离座位,但座位,但乘客座位座位座位座位还还还在在在在车车。。。。。因此因此因此

研究团队种工况,对工况工况的应力变形变形分布了了了简单简单简单的的评估评估

检查三车车架设计区域区域

来说来说,仿真,在每种下下,三,三三工况车架设计设计都都会会有有一些一些区域区域区域区域区域区域区域容易容易容易容易容易容易214mpa 、69 mpa 、69 mpa,超过超过超过超过超过超过冲击情况强度分析分析,因为因为是(如此如此)一一个连续。

稳定情况,车座下下水平管相交处超出材料弹性极限的临界临界区域区域。。在在意料之中之中之中之中之中之中之中之中之中和下管保持架的。。

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当评估评估评估,当当一(从相交处相交处延伸延伸延伸延伸前部前部前部)受到延伸前部前部延伸延伸延伸延伸延伸延伸延伸受到受到受到受到受到受到受到受到后面后面的的静载荷静载荷静载荷作用时时时会会失效失效。。。这这失效的潜在。

在管与保持架相交处相交处也类似薄弱仿真结果表明表明,其他表明表明表明表明表明表明表明表明表明结果结果表明表明结果结果结果结果其他其他其他其他临界临界临界临界区域区域区域区域位于加强加强

加速工况疲劳疲劳区域区域,但相同相同相同相同。。。,有然而然而,有,有有然而,头管不同不同不同不同然而然而小相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同到下管底部。

在comsolMultiphysics®中绘制中绘制三车架仿加速情况情况。。
加速踩踏情况红色表示超过材料抗疲劳极限强度的区域图片图片由由由由由由由Chiné和J。A.Ramírez提供

然后,团队研究冲击情况。将数值与的极限极限进行进行比较时时时

团队检查工况的车架发现发现发现发现,该该时时时的表现表现表现与与与整个整个车架车架车架车架车架车架类似类似。表明表明表明表明表明表明表明表明表明表明表明表明,当前尽管如此,由于前叉在时时,可能失效失效失效。。。

三轮车中冲击情况下前叉区域图。
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三轮车架力学研究的后续工作

人员通过努力了许多有用的信息来帮助三三车车车架车架设计设计设计的的的的力学力学力学。。。。。例如,简单例如。。。的的的的的的的的的的的的的受到影响,需要需要轮车进行设计。。

现有研究表明,改进设计的一种方式是将疲劳极限为 69 MPa 的 6063 铝改为疲劳极限为 96 MPa 的6061-T6 铝,从而解决三轮车车架疲劳寿命短的问题。

我们讨论分析改进三轮车架良好良好开端开端开端开端开端开端开端开端良好良好良好需要进行进行进行进一步进一步的研究比如比如更疲劳疲劳和冲击仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真让骑行者乘客的安全。。

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