面尺寸的上浮式和下沉式车架，简化为只受驾驶员和发动机的重力，将它们作为集中载荷加载到相应的节点上，其他质量较小的部件可以忽略。

由于赛道是环形沥青路面，路况比较良好，没有诸如台阶或凹坑之类的路况。

可以将其约束情况按弯曲工况和弯扭工承受各种载荷的作用，在建立车架的有限元模型时就必须对载荷进行适当的处理，以便施加在相应的节点或单元上。

由于是行驶于良好路面，无需急转弯掉头和急刹车。

也不可能经受外界的猛烈撞击，故可将车架主要承受的载荷是刚性连接，无需用弹簧单元来模拟悬架。

对于车架材料的选择，通常是采用钢。

但是基于本项目是要达到节能的效果，在同样强度下无需大的壁厚，因此选用的是高强度钢材。

载荷及约束的处理汽车在行驶过程中要，该单元可以有效地模拟细长或中等厚度的梁及其线性弯曲变形和应力水平分析，且计算速度快，单元每个节点均有个自由度，即向平动自由度和绕轴的转动自由度。

梁与梁之间进行节点耦合，车轮和车架中建立车架模型时，略去对整体强度影响较小的孔及其他工艺特征，上浮式车架由左右分开的两根纵梁和若干根横梁组成，纵梁和横梁是由薄壁型钢冲压而成，再通过焊接和铆接形成整体。

有限元单元选用节点梁单元，中建立车架模型时，略去对整体强度影响较小的孔及其他工艺特征，上浮式车架由左右分开的两根纵梁和若干根横梁组成，纵梁和横梁是由薄壁型钢冲压而成，再通过焊接和铆接形成整体。

有限元单元选用节点梁单元，该单元可以有效地模拟细长或中等厚度的梁及其线性弯曲变形和应力水平分析，且计算速度快，单元每个节点均有个自由度，即向平动自由度和绕轴的转动自由度。

梁与梁之间进行节点耦合，车轮和车架是刚性连接，无需用弹簧单元来模拟悬架。

对于车架材料的选择，通常是采用钢。

但是基于本项目是要达到节能的效果，在同样强度下无需大的壁厚，因此选用的是高强度钢材。

载荷及约束的处理汽车在行驶过程中要承受各种载荷的作用，在建立车架的有限元模型时就必须对载荷进行适当的处理，以便施加在相应的节点或单元上。

由于是行驶于良好路面，无需急转弯掉头和急刹车。

也不可能经受外界的猛烈撞击，故可将车架主要承受的载荷简化为只受驾驶员和发动机的重力，将它们作为集中载荷加载到相应的节点上，其他质量较小的部件可以忽略。

由于赛道是环形沥青路面，路况比较良好，没有诸如台阶或凹坑之类的路况。

可以将其约束情况按弯曲工况和弯扭工况分别处理。

结构分析计算在此计算过程中，将两种结构的车架材料均取外廓尺寸为，壁厚的矩形截面钢，在弯扭工况下进行有限元分析。

听过分析可以看出，用同样材料截面尺寸的上浮式和下沉式车架，下沉式车架结构的刚度和强度比较好。

且结构更为简单，质量更轻。

车架的轻量化分析轻量化设计可从材料上入手，如采用碳纤维或铝合金等轻质材料来替代传统的钢，但成本偏高，且制作上存在难度铝合金不易焊接，所以从车架梁的截面形状和面积来入手显得更为实际随着计算机技术发展所逐渐兴起的有限元法可有效地计算车架在各种工况下的响应，为设计提供有力的理论依据。

有限元模型及载荷处理这部分的有限元模型建立方法和载荷处理方法与结构优化中完全相同。

截面分析计算车架各梁之间的几何位置关系由上述结构选型时确定但在进行有限元分析时，车架结构的薄壁梁截面特性包括截面形状截面尺寸大小是可以很方便地进行调换的，当车架所用梁的截面类型不同时，计算得出的车架强度和刚度也不同，通过比较，就可以选出在刚度与强度水平相致的情况下，质量最轻的梁渊即截面面积最小。

车架的模态分析固有频率和振动向量是进行车架动态结构设计中必不可少的参数。

因此有必要对车架进行固有特性的其在各种工况下的强度刚度满足必备的要求。

三技术路线研究方法四进度安排周领取题目，资料收集，调研周继续调研，整理开题报告，制定完成方案和路线周开题答辩，设计任务总体方案，草图设计周总体设计方案，草图的审核与修订和计算周包括底盘，副车架，专用装置的设计计算与校核周总图设计和部件图的修订，整理设计计算说明书周整理修订审核周预答辩周修订周答辩分析题目，收集资料借鉴以往经验，确定设计方案节油车总体布局设计节油车车架结构设计用软件对其进行优化对车架进行结构模态分析完成装配图零件图完成设计说明书五参考文献刘惟信汽车设计北京清华大学出版社，卞学良汽车设计北京机械工业出版社，余志生汽车理论北京机械工业出版社，陈家瑞汽车构造下册北京机械工业出版社，王以节能减排是中国汽车产业需要考虑的关键，也值得国家重视。

车架的轻量化能够减少整车质量，从而能使汽车达到节能减排的目的，节油了能源和资本，从而具有定的现实意义和经济意义。

社会意义体现在自从工业革命以着我国经济全球化的不断加快，我国对国际能源及原材料市场的依赖程度不断加大，从目前来看，国际油价和工业原材料的价格也是在不断攀升，我国经济在能源领域比较棘手。

我国的汽车保有量逐年增加，需要更多的燃油，所内的以这种竞赛为导向的节油车优化设计必然会对将来经济型汽车的问世起到定的奠定作用。

而通过车架结构优化设计，对车架进行轻量化设计又能有效的减少车重，从而降低油耗。

车架优化设计的意义经济意义体现在随论知识和实际操作挂钩，还可以更多地体会设计创作带来的乐趣，充分发挥个人创作才能。

对节油车的车架进行优化设计的目的从广义上讲目前国际国家能源紧缩，节油车的问世具有定的可行性和现实意义。

目前这种国际国类的大学生有种责任感和使命感，为将来的节油车产品创造出大批设计人才同时对节油车的车架进行优化设计更会是对我个人的次历练，对个人的发展同时也起到定的奠定作用。

通过设计节油车不仅可以把课堂所学的理的怠速运转频率，以免发生共振。

车架优化设计的目的对节油车的车架进行优化设计的目的从狭义上讲当代大学生可以理论联系实际，将所学用于所用，激发创新意识，深化专业技能，了解汽车领域的发展步伐，使得工科的参数。

因此有必要对车架进行固有特性的模态分析，因为结构较低阶固有频率及相应振型对动态特性的影响最大，故在研究结构的响应时，往往只需要了解前几阶的固有频率和振动特性，需要考虑的是低阶频率应避开发动机的用梁的截面类型不同时，计算得出的车架强度和刚度也不同，通过比较，就可以选出在刚度与强度水平相致的情况下，质量最轻的梁渊即截面面积最小。

车架的模态分析固有频率和振动向量是进行车架动态结构设计中必不可少理方法与结构优化中完全相同。

截面分析计算车架各梁之间的几何位置关系由上述结构选型时确定但在进行有限元分析时，车架结构的薄壁梁截面特性包括截面形状截面尺寸大小是可以很方便地进行调换的，当车架所从车架梁的截面形状和面积来入手显得更为实际随着计算机技术发展所逐渐兴起的有限元法可有效地计算车架在各种工况下的响应，为设计提供有力的理论依据。

有限元模型及载荷处理这部分的有限元模型建立方法和载荷处下沉式车架结构的刚度和强度比较好。

且结构更为简单，质量更轻。

车架的轻量化分析轻量化设计可从材料上入手，如采用碳纤维或铝合金等轻质材料来替代传统的钢，但成本偏高，且制作上存在难度铝合金不易焊接，所以况分别处理。

结构分析计算在此计算过程中，将两种结构的车架材料均取外廓尺寸为，壁厚的矩形截面钢，在弯扭工况下进行有限元分析。

听过分析可以看出，用同样材料截模态分析，因为结构较低阶固有频率及相应振型对动态特性的影响最大，故在研究结构的响应时，往往只需要了解前几阶的固有频率和振动特性，需要考虑的是低阶频率应避开发动机的的怠速运转频率，以免发生共振。

车架优化设计的目的对节油车的车架进行优化设计的目的从狭义上讲当代大学生可以理论联系实际，将所学用于所用，激发创新意识，深化专业技能，了解汽车领域的发展步伐，使得工科类的大学生有种责任感和使命感，为将来的节油车产品创造出大批设计人才同时对节油车的车架进行优化设计更会是对我个人的次历练，对个人的发展同时也起到定的奠定作用。

通过设计节油车不仅可以把课堂所学的理论知识和实际操作挂钩，还可以更多地体会设计创作带来的乐趣，充分发挥个人创作才能。

对节油车的车架进行优化设计的目的从广义上讲目前国际国家能源紧缩，节油车的问世具有定的可行性和现实意义。

目前这种国际国内的以这种竞赛为导向的节油车优化设计必然会对将来经济型汽车的问世起到定的奠定作用。

而通过车架结构优化设计，对车架进行轻量化设计又能有效的减少车重，从而降低油耗。

车架优化设计的意义经济意义体现在随着我国经济全球化的不断加快，我国对国际能源及原材料市场的依赖程度不断加大，从目前来看，国际油价和工业原材料的价格也是在不断攀升，我国经济在能源领域比较棘手。

我国的汽车保有量逐年增加，需要更多的燃油，所以节能减排是中国汽车产业需要考虑的关键，也值得国家重视。

车架的轻量化能够减少整车质量，从而能使汽车达到节能减排的目的，节油了能源和资本，从而具有定的现实意义和经济意义。

社会意义体现在自从工业革命以来，世界工业发展飞速，能源开采量逐年增高，汽车工业发展尤为迅速行轻量化设计又能有效的减少车重，从而降低油耗。

车架优化设计的意义经济意义体现在随着我国经济全球化的不断加快，我国对国际能源及原材料市场的依赖程度不断加大，从目前来看，国际油价和工业原材料的价格也是在不断攀升，我国经济在能源领域比较棘手。

我国的汽车保有量逐年增加，需要更多的燃油，所以节能减排是中国汽车产业需要考虑的关键，也值得国家重视。

车架的轻量化能够减少整车质量，从而能使汽车达到节能减排的目的，节油了能源和资本，从而具有定的现实意义和经济意义。

社会意义体现在自从工业革命以来，世界工业发展飞速，能源开采量逐年增高，汽车工业发展尤为迅速，汽车保有量也呈递增趋势。

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