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隨著社會文明的發展、科學的進步，人類環保、能源意識的增強，社會呼喚著一種無污染、低噪音、操作簡便、速度適中的個人交通代步工具。電動自行車作為綠色新型交通工具，越來越多地得到廣大群眾的青睞。在競爭激烈的市場化要求下，電動自行車的設計已具備了速度快、承載能力強特點。在當代制造工藝已比較成熟的情況下，車架的結構設計變得相當重要。如何合理選用材料，提高產品質量，對于企業的可持續發展提出了新的要求。本文利用工程力學和車架加工方法的有關知識，結合相關實例，對電動自行車車架靜強度以及焊縫強度進行有限元分析。
根據所選擇的電動自行車車架形式（如圖1）及相關數據、材質和計算結果，確定此類型車架在實際使用中可能產生斷裂的危險截面分別在B、G點焊縫強度校核上面已介紹[σ]=145MPa，由手冊查知，焊縫許用應力[τ]=0.6、[σ]=87MPa，交變力時情況復雜，實踐中使用疲勞強度沖擊試驗來檢查。相對于結點B，下管與立管焊接處G點，承受彎矩最大：下管主要承受M和軸向拉力NRhx，立管G處也有彎矩。
因為下管與立管的焊縫周線形狀復雜，通常做到焊縫尺寸合理、焊得透、熱影響區小，做到焊接接頭強度就好。如果用近似的圓周線形狀焊縫來代替復雜形狀焊縫進行強度校核，由于計算用焊縫閉合長度小于實際焊縫長度，應該是偏于安全的。N=Rbx=95N；Mg=18100.6N·cm；A=0.7k；∑λ=3.517cm2。式中k取0.4cm為焊腳尺寸，∑λ為閉合圓形焊縫周長，A為焊縫計算面積。
對電動自行車車架的靜強度分析校核，所有桿件的危險截面應力均小于許可應力值，在焊縫尺寸合理，焊接質量保證的前提下，焊縫強度也小于許可應力值。本試驗的靜強度分析校核對電動自行車車架的生產，合理選用材料，提高產品質量，保證結構安全具有實際意義。
專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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