正三轮摩托车因适应中国的国情,得到了蓬勃发展。作为其主要部件的车架,因传统结构缺陷造成大量车架断裂,车架结构的改进研究已成为产业发展急需解决的课题。车架结构的整体化改造是三轮摩托车车架结构的重要发展趋势。本文在车架整体化改造研究中运用采用计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助工程分析(CAE)相结合,在三轮车车架结构设计和改进方面作了一些有益的探索和尝试,对提高设计质量、缩短开发周期、降低设计成本,推动摩托车生产企业的自主开发水平能起到一定的促进作用。论文的主要研究内容如下:①以分段式龙骨车架为基础,使用CATIA V5软件的三维建模功能建立车架的三维模型,建立了一种切实有效的车架有限元模型;②对车架的有限元模型进行弯曲工况、纯扭转工况、弯曲和扭转联合作用工况分析计算,得到车架相应工况的应力及节点位移分布值,找出了车架的薄弱环节。③在对车架的薄弱环节进行分析的基础上,提出结构整体化改造的具体方案,建立了整体车架的三维模型和有限元模型。车架结构整体化改造并采用“穿榫”的结构,整体车架在同等载荷和分析模式下,其弯曲应力、扭转应力及变形都相对大幅下降。在同等载荷和分析模式下进行弯曲、纯扭转工况和弯曲和扭转联合作用工况的分析计算,得到整体车架的应力及节点位移分布值。实践证明,车架整体化改造在降低车架应力水平,减小变形,根治车架早期断裂,在提高整车的安全性、舒适性和产品附加值等方面,都取得了显著效果。④对比改进前后车架的计算结果,结合车架的实际运行状况,评估结构整体化改造的有效性,指出车架结构改造的方向和趋势。