一种车架结构制造技术

一种车架结构，前主管的后端焊接在中左、右主管前部之间的连接管上，前主管和中左、右主管均为矩管，中左、右主管的前端分别与前左、右支撑管的上部焊接，中左、右主管的后端分别与后左、右主管的中部焊接，所述前左、右支撑管的上端固定在前主管后部的两侧上，前左、右支撑管的下部分别与后左、右主管的前端焊接，在后左、右主管的内部均设置有塞管；所述前左、右支撑管的下部之间设置有上、下横管，其中上横管上焊接第一支耳，下横管上焊接第二支耳，所述第一支耳与第二支耳之间通过支架连接成一个整体。本实用新型专利技术可以很好地抑制车架前、后部的俯仰变形以及车架的扭转变形，同时抗振效果显著，能够有效减小发动机工作对车架的影响。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于摩托车
，具体地说，涉及一种骑式摩托车的车架。
技术介绍
摩托车的振动不仅影响其操纵稳定性和安全性，更重要的是严重影响着人的乘坐 舒适性和身体健康。因此，摩托车的乘坐舒适性，就是摩托车在行驶过程中使驾驶员和乘员 所处的振动环境中所具有的一定舒适度的能力。其中，车架是整个摩托车的骨架和基体，摩 托车发动机及变速传动总成、转向装置、悬挂装置、车轮等都通过车架联结成一个整体。车 架不但要承载摩托车部件、乘员和货物的重量，在不平的道路行驶时还要承受来自路面的 冲击、发动机等机构运转等外部激励的作用。 现有车架结构的结构如图4、图5、图6所示，由车头管l，前主管2，前斜管3，加强 管4，前左、右支撑管5、6，中左、右主管7、8，后左、右主管9、10等部件构成。其中车头管1 的下部与前斜管3的上端焊接，车头管1的上部与前主管2的前端焊接，前主管2的后端焊 接在中左、右主管7、8前部之间的连接管11上，中左、右主管7、8的中后部之间焊接油箱 后安装板，中左、右主管7、8的前端分别与前左、右支撑管5、6的上部焊接，中左、右主管7、 8的后端分别与后左、右主管9、 10的中部焊接，所述前左、右支撑管5、6的上端分别焊接于 前主管2后部的两侧面，前左、右支撑管5、6的下部分别与后左、右主管9、 10的前端焊接， 在后左、右主管9、10的后部之间连接有后挡泥板安装支架12，该后挡泥板安装支架12为 弧形条状结构。为了方便发动机安装，在前左、右支撑管5、6的下部之间设置有上、下横管 13、14，其中上横管13上并排焊接有两个第一支耳15，下横管14上并排焊接有两个第二支 耳16。为了便于后搁脚装配，在前左、右支撑管5、6下部的后方均设有后搁脚安装管17，该 后搁脚安装管17的前端与对应的前支撑管焊接，后搁脚安装管17的后端通过后搁脚组合 连接管18与对应的后主管连接。 考虑到摩托车的运行速度与路面条件以及车架与发动机进行综合分析的情况可知，摩托车的激励主要是路面激励和发动机激励，路面激励为低频激励，而发动机激励主要是一、二阶频率。摩托车发动机的最大转速为9000r/mi n，因此选取0 250Hz作为其计算频段范围，提取车架的前9阶非刚体模态。 计算的前9阶模态频率见表1 。 表1车架模态理论计算结果<table>table see original document page 3</column></row><table><table>table see original document page 4</column></row><table><table>table see original document page 5</column></row><table> 由表1、表2和各阶模态振形描述得出以下结论理论计算模态与实验模态相对最 大误差为_8. 29%，如表3所示。振形基本吻合，表明了有限元模型能较好地反映车架的动 力学特性，模型简化较为合理。 表3车架理论和实验模态结果对比表<table>table see original document page 5</column></row><table> 结合实验模态结果和计算模态结果来看，两者的差异可以接受，满足工程需求。实 验数值和理论数值相似频率的点还是可信的，因为车架的结构在实验中和有限元计算中体 现出的特性本质上是相同的。近似的频率值说明了实验和有限元理论如果剔出了各自的误 差累计，还是可以相互验证的。因此可以判定所建的车架有限元模型是正确可靠的，能足够 精确的描述该车架的主要结构力学特征。 现有骑式车的车架属于传统的钢制车架，是由圆钢管和钢板焊接而成的。 一般情况下，圆钢管均为直缝焊接钢管，焊接工艺好，刚度和强度比钢板好，比无缝钢管差，优点主 要体现在生产工艺简单，生产效率高，成本低，但质量大。整车最高车速为90Km/h，时速在 60 90Km/h区间，整车多处振动较大，影响了骑乘者乘车的舒适性。从模态理论计算和模 态实验中可以看出，车架振动主要表现为前、后部的俯仰振动和前部相对于中部的扭转振 动，通过人员感受的主要振动反映情况为 1)驾驶员部位 手把(振动轻微，可接受)，前脚蹬、座垫前部、油箱两侧，时速60 90Km/h时振动较大，不可接受。 2)乘客部位 大货架的后搁脚、大货架的扶手、座垫后部，从时速30Km/h开始振动就变大，不可接受。 从模态分析结果来看，在发动机的转速范围内(最高转速为9000r/min，频率范围约在150Hz以下)车架具有5阶模态，如表4所示。 表4车架前5阶模态结果对比表阶数模态理论计算 频率(Hz)模态实验 频率(Hz)相对误差(％ )振型描述17876. 6-1. 83俯仰28278-5. 13弯曲39890. 5-8. 29一阶扭转4125121-3. 31二阶扭转51371391. 44尾部开阖 其中人体比较敏感的俯仰和扭转有3阶，并且俯仰的频率最低。因此改进的重点 在提高俯仰和扭转的频率。另外，车架前后两部分只有一个连接位置，焊接点在车架变形的 过程中容易产生应力集中。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种能有效降低振动的车架结构。 本技术的技术方案如下一种车架结构，车头管的下部与前斜管的上端焊接， 车头管的上部与前主管的前端固定，在前主管与前斜管之间焊接有加强管，所述前主管的 后端焊接在中左、右主管前部之间的连接管上，中左、右主管的中后部之间焊接油箱后安装 板，中左、右主管的前端分别与前左、右支撑管的上部焊接，中左、右主管的后端分别与后 左、右主管的中部焊接，所述前左、右支撑管的上端焊接在前主管后部的两侧上，前左、右支 撑管的下部分别与后左、右主管的前端焊接，在后左、右主管的后部之间连接有后挡泥板安6装支架；所述前左、右支撑管的下部之间设置有上、下横管，其中上横管上并排焊接有两个 第一支耳，下横管上并排焊接有两个第二支耳，在所述前左、右支撑管下部的后方均设有后搁脚安装管，该后搁脚安装管的前端与对应的前支撑管焊接，后搁脚安装管的后端通过后 搁脚组合连接管与对应的后主管连接，其关键在于 A、所述前主管和中左、右主管均为矩管，在中左主管与中右主管之间焊接有连接 管，该连接管的前侧面与油箱后安装板的前翻边焊接； B、在所述后左、右主管的内部均设置有塞管； C、所述两个第一支耳与两个第二支耳之间通过支架连接成一个整体。 由于车架刚度对车架的固有频率有很大的影B向，要提高车架的抗振能力，减少对 外界激励的响应就要从提高车架的刚度着手。众所周知，在相同质量情况下，矩形截面的钢 管比圆管的结构强度要好。因此，本技术将前主管由圆管改为矩管，可以很好地抑制车 架前部的俯仰变形；将中左、右主管由圆管改为矩管，并增加连接管，可以改善车架的扭转 变形；在后主管的内部加装塞管，能够很好地抑制车架后部的俯仰变形；安装发动机的第 一支耳与第二支耳之间由盒式支架连成一体，抗振效果显著，能够有效减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车架结构，车头管（１）的下部与前斜管（３）的上端焊接，车头管（１）的上部与前主管（２）的前端固定，在前主管（２）与前斜管（３）之间焊接有加强管（４），所述前主管（２）的后端焊接在中左、右主管（７、８）前部之间的连接管（１１）上，中左、右主管（７、８）的中后部之间焊接油箱后安装板（２５），中左、右主管（７、８）的前端分别与前左、右支撑管（５、６）的上部焊接，中左、右主管（７、８）的后端分别与后左、右主管（９、１０）的中部焊接，所述前左、右支撑管（５、６）的上端焊接在前主管（２）后部的两侧面上，前左、右支撑管（５、６）的下部分别与后左、右主管（９、１０）的前端焊接，在后左、右主管（９、１０）的后部之间连接有后挡泥板安装支架（１２）；所述前左、右支撑管（５、６）的下部之间设置有上、下横管（１３、１４），其中上横管（１３）上并排焊接有两个第一支耳（１５），下横管（１４）上并排焊接有两个第二支耳（１６），在所述前左、右支撑管（５、６）下部的后方均设有后搁脚安装管（１７），该后搁脚安装管（１７）的前端与对应的前支撑管焊接，后搁脚安装管（１７）的后端通过后搁脚组合连接管（１８）与对应的后主管连接，其特征在于：Ａ、所述前主管（２）和中左、右主管（７、８）均为矩管，在中左主管（７）与中右主管（８）之间焊接有连接管（１９），该连接管（１９）的前侧面与油箱后安装板（２５）的前翻边焊接；Ｂ、在所述后左、右主管（９、１０）的内部均设置有塞管（２０）；Ｃ、所述两个第一支耳（１５）与两个第二支耳（１６）之间通过支架（２１）连接成一个整体。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庞奎，莫家君，伯勇，
申请(专利权)人：力帆实业集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]