镁作为最轻的金属材料,其优良的特性越来越受到人们的喜爱,时尚、轻便的镁合金自行车已逐渐在取代传统笨重的自行车。各自行车企业都在积极开发应用镁合金自行车技术,故镁合金自行车车架技术的研发就尤为重要。车架是自行车中最主要的结构,它起到连接、支撑各部件的作用,同时承受着传给它的各种力和力矩,必须有足够的可靠性和寿命。此外,车架的质量要尽量减轻,以减轻整车的质量。自行车车架作为整个自行车的骨架,既是自行车的主体和基本体,也是自行车的重要承载部件,它所承受着人和货物的绝大部分重量,也承受着行驶过程中地面给的冲击载荷,因此,自行车车架结构性能的好坏将直接影响骑车的安全、平稳、轻快。鉴于此,本文以鹤壁美丽鸟车业有限公司的一款镁合金山地车为参考,对车架进行实际测绘,运用三维建模软件PRO/E,对该车架进行三维建模,首先用PRO/E5. OCAD软件创建车架模型,再进行ANSYS有限元静强度结构分析,生成变形图、位移图、应力图,确定最大位移、及最大应力的区域,进行校核,然后导入有限元分析软件ANSYS,对车架结构的进行有限元仿真及结构优化,从而得到合理的镁合金自行车车架的结构设计。结构优化设计后,在中轴高度30cm等其他主要尺寸变化不大的情况下,两轮中心距由108优化为102.5,中心距减小5.5cm。车架整体尺寸有所减小。结构强度分析、车架模型位移分析和计算结果表明,优化方案切实有效,为今后自行车车架的结构设计提供了一定的借鉴经验。