以路灯车车架主结构截面尺寸参数为设计变量建立车架的参数化模型     佛山三水路灯车出租,  佛山路灯车出租,  佛山路灯车公司       以纵梁的体积为目标函数，以纵梁的最大应力值和最大位移为约束条件，则该车架纵梁的优化设计数学模型可描述，ｎ运用ＡＮＳＹＳ软件，选择零阶优化方法，计算得到车架最大应力值为３２７．２ＭＰａ，出现在牵引座底板前部，但仍低于材料的屈服极限，而此时车架质量仅为２２２４ｋｇ，实现了车架的轻量化设计。并且车架截面尺寸的优化结果，经圆整后，最终各结构截面尺寸参数。

    （１）均布载荷作用于车架上时的纵梁强度校核①轴荷分配得到各部分的质量，对纵梁进行轴荷分配计算，车架承受向单位线长度簧载质量的均布载荷、牵引销处受力、轴中心处所受力、牵引销到中间车轴的距离、中间车轴到车架尾部的距离、车架纵向长度。由于纵梁采用ＢＳ７００ＭＣ高强度焊接钢，其屈服极限为ｃｘｓ＝７００ＭＰａ。由第四强度理论，分别校核各个截面的强度。

    （２）路灯车车架的静力分析为验证车架结构的合理性，本文利用虚拟样机技术对车架进行相应的力学性能分析。分别在弯曲、扭转、紧急制动和转弯等四种主要典型工况下，对车架进行静力分析，分析结果，可见车架的最大应力均在３３０ＭＰａ以下，最大变形均小于６ｍｍ，完全满足车架材料的强度要求。

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       （３）路灯车车架的动力分析,   通过计算半挂拖车车架的固有频率和振型来匹配整个路灯车振动频率，降低共振引起的高压容器爆炸或系统破坏，避免产生不必要的安全隐患和经济损失，是非常重要的一项研究工作。模态分析是用来确定结构振动特性的一种技术，可以确定自然频率、振型和振型参与系数（即在特定方向上某个振型在多大程度上参与了振动），还可以使结构设计避免共振或以特定的频率进行振动。对于车架这样由成千上万个自由度构成的大型系统，求解其全部固有频率和振型是非常困难的。由于系统较低的若干阶固有频率及相应的振型向量对其响应的贡献最大，所以本文在研究车架系统的响应时，通过自由模态分析，提取了其Ｋ１６阶固有频率和振型。车架的前６阶振型为沿Ｘ、Ｙ、Ｚ方向的刚性平动和绕Ｘ、Ｙ、Ｚ轴的刚性转动，频率值可以忽略不计，第７-１６阶模态频率。其中，第七阶振型为车架沿Ｘ轴的扭转；第八阶振型为车架在ＸＹ平面内沿Ｙ方向的一阶弯曲；第九阶振型为车架在ＸＹ平面内沿Ｙ方向的二阶弯曲；第十阶振型为车架绕车架Ｘ方向的中心沿Ｙ方向的一阶弯曲；第Ｈ阶振型为车架在Ｙ方向的一阶扭转；第十二阶振型为车架在ＸＹ平面内沿Ｙ方向的二阶弯曲；第十三阶振型为车架在ＸＹ平面内沿Ｙ方向的三阶弯曲；第十四阶振型为车架绕Ｘ方向中心线的二阶弯曲；第十五阶振型为车架在Ｙ方向中心绕Ｘ轴的二阶扭转；第十六阶振型为车架的摆动，对车架主体结构影响不大。

          路灯车在行驶过程中主要受到来自路面的激励，而路面激励是主要由道路条件决定的。由于路灯车主要行驶在高速公路和城市道路的工况环境中，路面状况较好，此路面激励大部分都在３Ｈｚ以下。由各振型图可以看出，车架固有频率最小值为５．８９２２Ｈｚ，大于路面激励，对结构强度影响较大的弯曲和扭转频率均避开了激励分量中较大的激励频率。所以此车架结构设计是合理的。

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