自行車四連桿車體之結構設計與應力分析

Translated title of the thesis: The Mechanism Design and Stress Analysis of the Four-bar linkage Structure of a Bicycle
  • 陳 厚璁

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究以自行車四連桿車體為研究主題,首先利用電腦輔助設計繪圖軟體 SolidWorks 設計四連桿自行車體,並且針對上管、下管以及座管設計三種分別為1 5 mm、1 75 mm與2 0 mm管壁厚度,再使用 SolidWorks 之 Simulation 模組進行結構應力分析。分析時利用 von Mises 降伏準則來判斷此自行車體是否破壞,以及分析此次設計是否可以符合歐洲標準化(EN)法規車架相關的疲勞測試。模擬分析時將套用相關的材料性質,進行元素切割,設定相關的邊界條件與負載,先分析施加負載後對自行車產生的應力並找出網格的收斂性,找出適當的網格數量後,之後再模擬自行車實際進行水平力、垂直力與踏力疲勞試驗的狀況。最終疲勞分析的結果,可得知此次四連桿車體設計,水平力、垂直力與踏力應力因車體管壁厚度的增加而逐漸減少,也此可以通過疲勞試驗,並得到1 75 mm為較佳設計。利用本研究建立的分析方式可以讓自行車從設計研發前端就進行實驗測試,減少打樣次數與樣品實際疲勞試驗時間,間接提高生產產能與節省設計成本。
Date of Award2015 Feb 2
Original languageChinese
SupervisorYu-Cheng Lin (Supervisor)

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