22785

بهينه سازي سفتي فريم موتورسيكلت برقي

كارشناسي ارشد

مكانيك - سازه و بدنه

96-99

1399/3/13

دكتر ابوالفضل خلخالي

خودرو

يكي از اجزاي مهم موتورسيكلتهاي برقي تنه آنها است كه استحكام، ارگونومي و وزن موتورسيكلت به آن بستگي دارد. اجزاي مختلف موتورسيكلت به تنه آن متصل ميشوند. تنه موتورسيكلت برقي در اثر وزن سرنشين، وزن اجزاي موتورسيكلت، وزن بار، ناهمواريهاي مسير حركت و در هنگام ترمز و شتابگيري تحت بارگذاري قرار مي‌گيرد. در طراحي تنه موتورسيكلت، سفتي از اهميت زيادي برخوردار است. تحليل تجربي سفتي سازه وسايل نقليه بسيار پر هزينه و وقتگير است به همين دليل روشهاي اجزا محدود مي‌تواند براي شبيهسازي آزمونهاي سفتي سازه مورد استفاده قرار گيرند. در اين پايان نامه تنه يك موتورسيكلت برقي در نرم افزار كتيا طراحي و در نرم افزار هايپرمش مش‌بندي شده است و سپس در نرم‌افزار آباكوس ويژگيهاي ماده تشكيل دهنده و اتصالات بين اجزا تعريف شده است. در حالتهاي عمودي، طولي، عرضي و پيچشي بارگذاري بر روي تنه انجام شده است كه در حالت عمودي ستون محور فرمان و براكت كمك فنر فيكس و نيرو عمودي به محل نشستن سرنشين وارد، در حالت طولي و عرضي براكت هاي اتصال موتور فيكس و بهترتيب بار طولي و عرضي به ستون محور فرمان وارد و در حالت پيچشي براكت اتصال موتور فيكس و يك زوج نيرو به ستون فرمان وارد ميشود. در هر تست به ميزان جابجايي در هر نوع از بارگذاري سفتي مربوطه تنه محاسبه شد. در تست آزمايشگاهي تنه موتور سيكلت برقي تحت بار عمودي قرار گرفت و نتايح نيرو جابجايي آن مشابه تحليل نرم افزار آباكوس بود. در اين تحليل براي آزمايش تاگوچي از سه سطح براي چهار متغير طراحي استفاده شده است. براي تعريف متغيرهاي طراحي تاگوچي قطعات ريل زير، اعضاي جانبي، ستون فرمان و اعضاي تقويتي انتخاب شدهاند كه براي هركدام ضخامت قطعه در سه سطح 2، 2.5 و 3 ميليمتر تغيير ميكند. روش تاگوچي براي چهار متغير طراحي و سه سطح، انجام 9 آزمايش را پيشنهاد ميكند. با در اختيار داشتن چهار حالت سفتي، تحليل مودال و وزن تنهها در حالت ضريب برابر، تنه سطح شماره 3 با سفتي و وزن بهينه انتخاب شده است.

1399/08/27

Stiffness Optimization on the Frame of an Electric Motorcycle

6/3/2021 12:00:00 AM

One of the important components of motorcycles is their frame, which is strength, ergonomics and the weight of motorcycle depends on it. The various motorcycle components are connected to its frame. Electric motorcycle frames are loaded due to the passenger weight, weight of motocycle components, load weights, the unevenness of the movement path and during bracking and acceleration. In motorcycle frame design, stiffness is of great importance. Experimental analysis of rigidity is a very costly and time consuming, so the finite element methods can be used to simulate the stiffness of the structures. In this thesis, the frame of an electric motorcycle is designed in catia sofware and is meshed in hypermesh software and then the characteristics of the material is defined in the abaqus software and then in vertical, longitudinal, transverse and torsion modes the corresponding stiffness of the aluminume frame is calculated.