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车架有限元分析【毕业论文，绝对精品】
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车架有限元分析【毕业论文，绝对精品】
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文章来源： 比亚乔机车
作者：佚名
　　在前几日微信文章&神勇表现从何来，GPR赛道优势浅析&中小编曾简要提及摩托车犹如人的脊梁，车有脊梁方能顶天立地。一台机车无论其外形有多彪悍狂野，但如果没有骨骼这一核心灵魂，也仅能是虚有其表，终究是硬不起的，再多所谓的外在英雄气概也是枉然。
　　作为机车的核心部件，一直以来，政府部门也将这一部位视为车辆监管工作的重中之重，是机车主要的识认标志。现行法规的要求更为严格，整车零件甚至引擎也许你都有可能获取办理合法更换手续的机会，但一旦更换，便会当作新车般征税，它就如同你的身份证号，一但编码设定，你就必须使用终身。
　　实际的使用中，这一部位有多重要你应该不难猜到了，如果受到严重损伤，严格的说就如同整车报废，简单的形容就是&男人的蛋蛋坏了&。
　　所以在买摩托车时，你对的关心真的应该更多一点，将选择与检查当作必须的一环。当遇上被整体包裹时，如果可以，你甚至应该在验车时尝试与经销商商议是否可以将覆盖件取下，以详尽的看看是否有受到过损毁或残次。
　　那么问题来了， 既然这么重要，那么GPR 的铝合金到底有何优势呢。&能者不畏&，这是小编对GPR的评价，该没点实力没点能耐，小编也不敢对其进行漫谈了。
　　第一个问题，GRP为何会使用铝合金作为的主体材质
　　其实从铝材本身的物理属性分析，铝本是一种密度较小的轻金属，其质地较软，有一定的韧度与延展性，其强度也较低，就自身的条件来说，单一的铝是不适合作工程用金属的。
　　但纠结的是， 铝之优点在于轻巧及高抗氧化能力，前者因为其密度仅为约2.7 g/cm左右，而后者是铝在氧化后形成氧化铝，氧化铝是一种不溶于水的化合物，会留在铝金属表面，形成一层保护膜。这层保护膜可以隔开水份，因此铝金属便不能再氧化下去，通俗的讲，就是其氧化后会有超强的抗腐蚀能力。而这一轻量化、抗腐蚀的特征，恰恰又是摩托车、飞机这类追求速度的交通工具所渴望拥有的。
　　但显然，无论是飞机还是摩托车，在极速运动时，其机架都承受高速运动产生的外内压力，需要采用抗拉强度高、耐疲劳、应力适应性佳的材料才能满足这一重任。软而低密度的铝明显是无法满足这一需求的。因此，如果想要铝应用在摩托车或飞机上，就必须考虑改善铝材较差的硬度。
　　这一问题，当然难不倒聪明的人类，于是他们脑洞大开的想到，将钛和钢加入铝中，形成强度系数更佳的超硬合金铝，用以制造飞机的大梁与摩托车的。
　　关于钛你知道一点就行了，制造潜艇时会选用它，原因就一样，无可比拟的承压力。
　　作为合金材料，为了更彻底的规避铝合金硬度不足问题及防止在高速运动状态下出现的金属疲劳，铝合金必须在完工后进行表面再加工，形成类似于包浆磨砂的状态，产生表面横向压力以防止出现裂痕，如果你仔细观察，GRP表面不平滑如磨沙的微小颗粒便是其加工结果。
　　在实际的制造过程中，铝合金多数依靠计算机印模锻造一次成型，由于制造工艺与材料的特殊性，所以适宜飞机与摩托车的铝合金一般都会造价较高。现实的处境就是，虽然铝合金优点多多，但其很少应用于低级别机车之上，以免提升制造成本。从这一点看，GPR选择铝合金，本身就是一种无声的逼格。
　　PS:一个额外的小秘密，除了上述因素外，铝还具有吸音性能，所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝材，这一点是不是摩托车设计师选用它的原因，小编就不得而知了，大家可以自行脑补。
　　第二个问题，为何背面是无规则的缕空网状结构设计
　　在这个问题上，小编听过最多的回答是：&为了节省制造材料&，这一典型文科生的答案，正确得让小编都无力反驳。严格来说，这确实是其中一项因素，在现代的建筑设计中，多形态的空间网状设计是的建筑师非常喜欢的是设计语言，大家熟知的奥运会国家游泳中心水立方就采用了这一设计，其真正的原因在于，这种网装结构类似于蜂巢，不但节省制造材料，更因为相互组合的线条对结构强度的提升有很大帮助，能提升抗扭能力和结构的整体稳定性，并能更有效的传递从各方面而来的外力作用，重量又轻，还能有效的增加隔热面积，因此，在现在的航天飞机，人造卫星涉及强度的关键部位大量采用了这类的网状结构，所以，GPR这种看式花俏而独特的缕空网状设计其实对起到了很好的辅助支撑作用。
　　第三个问题，GPR的双翼梁铝合金结构有何优势
　　回答这个问题，我们就必须先行了解摩托结构的分类，从大的组合结构形式来看，摩托车的结构主要分为两大类，一、 由多个简单件通过一定的工艺组合成一个空间框架结构体,即空间结构型。二、以一个主梁为主体骨架,加上一些辅助安装件组成的主体梁式结构。在此基础这上，才又细分为，双翼梁、管式、板式， 双摇篮、单摇篮等等！
　　从结构上看，GPR的双翼梁，既是空间结构型，也是摇篮的一类，简单的理解就是的安装状态犹如婴儿被放在框架的摇篮中一样,在这一点上，GPR的双翼梁并未脱离这一范畴。
　　从外观上看，双翼梁可说是近代摩托车的恩赐，这一结构在实际的使用中，的载荷能力与强度都有了较大提升， 不致于产生影响行驶稳定性的弹性弯曲或扭曲。令到车体的惯性力得到减低，在急速或高速转向，和应对速度的急剧变化时都能提供更佳的应对配合。同时，这一结构在摔车时受损的机会也大大减低，并且这一结构造型美观，有力感，利于成车的结构布置。所以现实中大功率摩托车，高速竞赛车广泛地采用这种。谈到这里，聪明的你，想必已然明白GPR的双翼梁铝合金结构有何优势了吧！
　　一辆机车，不仅仅需要回头率， 外观的动人永远不及内功的提升，一辆摩托车如果没有坚固的作为成车的基础结构，无疑是一堆松散的零部件，如果你也是实用主义者，想要快捷的判断一辆机车是否值得购买，那么关注它的吧，这些需要内功的细节骗不了人。
编辑：英子
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不用百度了，关于“车架”的资料基本都在这里了
关注机车网，每晚9点17分JC君和你一起聊摩托现在大家买车都关注车的排量、气缸数、坐高、声音、轮胎、大灯。更细致的车友甚至开始关注刹车、扭矩、功率、轮毂、和减震这些东西。但是没有车架其他部件都是一盘散沙。车架作为摩托车上是最不可或缺的一部分组成零件，前部连接着导向的前轮，底部固定着提供动力的发动机，上部安装储存燃料的油箱和支撑骑乘者的坐垫，后部设有拥有驱动力的后轮。承载着全车的重量和负荷，承受着动力传递和扭矩，以及驱动轮与路面的附着作用，产生对摩托车的牵引力。&既然车架这么重要，所需要的材料、强度、刚性、重量、操控、外观、成本都非常重要，那么大家日常骑的车大部分都是什么材料形状的车架呢？1.钢管车架由于车架重量要轻，从材料上看多用高强度钢材，这种合金钢材含有钛、铌、钒等微量元素。钢材的抗氧化力亦算高，但不及铝合金，因此，此类车架一般都会有漆油保护，防止氧化。因硬度较高，抗磨性佳，除车身外，引擎及波子盘等经常转动的地方都会用上钢材。钢管车架在外观上不及铝合金车架粗壮，也较为普遍，但其实钢管车架无论在硬度、韧度及强度上都比铝合金优异。摩托车的钢管车架，一般都是使用已成形的钢管，经加热后再拉出所需形状，然后再利用烧焊方法制成最后的车架。相比起注模式的铝合金车架，制造钢管车架所需的工序比较简单，所需要的注模规模比较小，不像生产铝合金车架需要有大型注模的昂贵模具。所以钢管车架，在常用及实用性能车种中被普遍采用。（1）早期的摇篮车架这种车架构造简单，价格低，可以满足日常生活的需求以及使用，广泛的用在了小排量、越野车中，而且很多复古车也继续采用着这种车架。单摇篮车型：SUZUKI &GR150&鑫源 棍王 XY400KAWASAKI&&Estrella 250Domiracer&（2）双摇篮车架双摇篮车架经过多年的改造，一直沿用到现在，制造简单、成本低、刚性很好是双摇篮车架的优点，现在很多新车型还都在用。可以更合理的布置发动机的排气管以及进气管，双缸机和四缸机可以分别把排气分别放在两侧。大部分巡航还在用，外露的钢架很有味道。双摇篮车型：aprilia&cafe 125龙嘉 V咖 250韩国晓星 HS250YAMAHA BOLT 950Honda CB1100EX（3）钻石车架钻石型车架由双摇篮车架改版升级而来，双摇篮车架的刚性还是很不错的，但是刚性体现在纵向抗扭拉强，也就是可以承受频繁的急加速和大力刹车，但是高速过弯的时候横向抗扭拉强还是有所欠缺，这也就是为什么双摇篮车架现大部分装配在注重高速巡航的美式巡航上。 所以为了偏向于运动的街车和巡航车，钻石型车架孕育而生。钻石车架车型：Kawasaki ninja 300YAMAHA&MT-07春风 650 NK韩国晓星 GD250N（4）钢管编织式车架钻石车架固然升级了横向刚性也很结实，但是重量还不够理想，这就是为什么一些巡航车还在用双摇篮车架，为了不减少刚性，又可以减重发明了钢管编织车架，这种车架是最接近于汽车赛车上的钢管车架的，也就是钢管编织在一起也就是焊在一起，组成一个接近三角形的车架轮廓。不过这个三角形与前面说的钻石型车架的三角形有所不同：前面说的那个三角形是侧视的;而这个三角形则是从车顶上方俯视的。而且这个三角形还是立体的，顶角在接近车把的位置，两个底角则在接近脚蹬的位置。这样的车架结构显然比钻石型要紧凑得多，而且因为编织构造也让车身刚性甚至好于钻石型。（此款车架国外注重钢管材料，实现轻量化，生产工艺不复杂但是成本很高，国内采用普通钢管材料，重量不会减轻）钢管编织式车架车型：Ducati Hypermotard 1100 sDucati&Monster 1100 evoKTM 1290&Super Duke RHONDA CBR250RR钱江 &Benelli&黄龙600i &钱江&Benelli 金鹏5022.铝合金车架铝材本身比较软，韧度及强度亦较低，不适合作工程用金属。但铝材比较轻，以及富有高度抗氧化的防锈特性，因此，为改善铝材较差的强度，必须混入其他金属制成合金才能够作车架之材料，一般被称为飞机铝(飞机机身同样使用铝合金为材)。铝合金之优点在于轻巧，抗氧化能力好，可塑性高，易于加工，轻微变形车架容易拉回原状，并且可以减轻摩托车本身的重量，等于增加了发动机的功率。铝合金车架多数以注模制造，存在比较昂贵的模具成本。由于有工序上及模具之需要，因此，一般铝合金车架造价较高，所以虽然铝合金车架比较轻，但一般不会应用在平价或低性能的车种中使用，以免提高售价或造成浪费。以前铝合金车架只会在跑车身上出现，但近年来高性能的街车、专业的爬山车以及一些高性能迷你车都有采用铝合金车架。（1）方形铝合金车架1980年，YAMAHA & motoGP500 赛事中，YZR500改用双摇篮方形铝合金车架参赛，为了掩人耳目，把车架喷成黑色，可是从旧款圆形钢管车架演变为方形后（正方形可承受更大的扭力）过于明显，因此成为模仿对象。可是YAMAHA使用铝制车架初遇上不少问题，这是由於车架过於纤幼及太轻，导致车架「柔软度」大增，使战车在高速时产生摇摆，其中一次车速高达241km/h时，剧烈的震荡引致轮胎漏气，迫使Kenny Robert退出比赛。另一个是YAMAHA无法逃避是车架断裂的问题，最终解决方法将只有2mm厚的铝合金车架增加至3mm，并且在主要受力部位补强，这是令Kenny Robert为Yamaha创下GP500三连冠原因之一。经过反覆测试，YAMAHA掌握了飞机铝制的车架有助偷轻，其后更创造了引以为傲的Deltabox车架，更奠定现今铝合金双翼梁车架的基础。方形铝合金车架车型：YAMAHA YZR500 1982 （虽然改良，外观还是很像双摇篮车架）（2）铝合金双翼梁车架铝合金双翼梁车架现代大多数仿赛车型的车架，造价比顶级钢管车架低，刚性不比钢管编织车架差很多，作为民用量产车型非常合适，粗壮的上梁颜值也很高。如果想减重也可以打孔处理，技术不好的请慎重。铝合金双翼梁车架车型：aprilia rsv4YAMAHA R1BMW S1000RRaprilia GPR 125&3.高拉力钢管铝合金混合悬吊式车架贝纳利TNT系列用车架，贝纳利独有的车架形式，并拥有专利技术，犹如他的名字高拉力钢管与铝合金的结合。（国内黄龙600TNT并不使用这种车架）Benelli TNT 899Benelli TNT&11304.碳纤维车架碳纤维在民用车中很少见，但是在MOTOGP中已经已经用过一段时间了，碳纤维材料比铝合金材料还轻，所以使用碳纤维的杜卡迪厂队动力非常强劲，但是成绩很不稳定，很多人说因为杜卡迪动力太强劲，车手控制起来比较困难，更重要的是碳纤维车架给车手的反馈不如铝合金车架，这让杜卡迪操控起来更加困难。由于碳纤维车架非常少见这里不做过多介绍既然给大家介绍了这么多车架，不知道大家有没有学会辨认车架，下面考考大家，看看大家有没有学会~别看腿，看车架哦
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