新产品设计周期的长短,对市场占有率和利润率有着直接影响,因此采用有效的设计方法缩短设计周期十分重要。ATV车架是整车的承载部件,是整车设计的基础。本课题来源于生产实际,开发一款越野型ATV车架,通过本课题的研究为新车型的开发探索了一种设计与分析相结合的开发模式,使有限元分析技术在ATV产品开发过程中提供可靠的分析数据。本文以某两款ATV车架为研究对象,采用分析对比的方法对ATV进行了全面的分析。首先,建立了ATV车架的有限元模型,并通过实验验证了有限元模型的正确性。然后,结合ATV的实际使用情况进行了模态分析、刚度与强度分析、疲劳寿命分析和道路平顺性试验,通过对比分析使新车车架的设计达到样车车架水平。主要研究工作如下:(1)在利用逆向快速成型的基础上,通过Surfacer和NX3.0建立了样车车架的几何模型,在样车车架和现有发动机匹配基础上设计了新车车架;(2)首先利用有限元前处理软件Hypermesh建立车架的有限元模型,通过MSC.Nastran完成了有限元模态分析;并利用实验模态分析验证了有限元模型的可靠性和准确性。最后分析了外界激励和结构模态参数的匹配性;(3)选择ATV实际使用过程中出现的几种典型工况,对ATV车架的强度刚度进行了校核,并对两ATV进行了对比;(4)通过有限元分析获得的应力应变结果,利用MSC.Fatigue软件,分析ATV在行驶过程中所引起的动应力、动应变对车体结构的疲劳破坏,得到车体结构的疲劳寿命分布,找出了疲劳薄弱位置;(5)利用摩托车振动舒适性测试系统进行了道路试验,对ATV的整车平顺性进行了评价,并将开发的新车与样车进行了对比。新车车架性能设计基本达到了样车车架性能水平。