車(chē)架是摩托車(chē)的主要承載結構，具有幾何形狀復雜、作用載荷復雜、支撐結構和約束復雜的特點(diǎn)。車(chē)架具有足夠的強度和適當的剛度是對車(chē)架的基本要求。摩托車(chē)車(chē)架的強度是摩托車(chē)承載能力的決定性因素。足夠的強度保證摩托車(chē)在載荷的作用下保持結構的完整。適當的剛度保證摩托車(chē)在載荷的作用下保持前、后輪的平直度，不致產(chǎn)生影響行駛穩定性的彎曲或扭曲。下面主要運用有限元法對摩托車(chē)車(chē)架在不同工況下的剛度和強度進(jìn)行計算，分析車(chē)架的應力應變情況并對結果進(jìn)行評價(jià)，以便能為摩托車(chē)車(chē)架的設計提供參考。
1、車(chē)架幾何模型的建立
    所提供的車(chē)架是由若干根鋼管和鋼板組合的焊接結構組成，其中車(chē)架上管、下管及與其相連的連接板為主要承載部件。根據有限元分析的特點(diǎn)，我們先建立起具有一定精度的車(chē)架的幾何模型。
2、車(chē)架有限元模型的建立
    使用處理軟件Hypermesh對車(chē)架的幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，單元選用二維4節點(diǎn)的空間薄殼單元Shell63，Shell63單元可有效地模擬一定厚度的板殼及其線(xiàn)形和彎曲變形。單元每個(gè)節點(diǎn)均具有6個(gè)自由度，即x，y，z向平動(dòng)自由度和繞x，y，z軸的轉動(dòng)自由度。在平面內變形為線(xiàn)性變形，對于非平面的情況單元采用對組成向量進(jìn)行混合插補的方法，從而使對車(chē)架的模擬更為合理。
    用板殼SHELL63單元對該車(chē)架進(jìn)行離散。在離散過(guò)程中，考慮到車(chē)架與轉向立管相接處以及各彎管相接處的結構強度較薄弱，劃分單元時(shí)應盡可能細化，以便準確地求得最敏感承載區域的應力和變形。
2.1、車(chē)架的計算載荷
    摩托車(chē)在使用過(guò)程中要承受各種載荷的作用，在建立車(chē)架的有限元模型時(shí)就必須對載荷進(jìn)行適當的處理，以便施加在相應的單元和節點(diǎn)上。對于本摩托車(chē)，駕駛員質(zhì)量130 kg，油箱質(zhì)量6kg，發(fā)動(dòng)機總成質(zhì)量35.2kg。發(fā)動(dòng)機總成載荷分兩部分集中載荷，前支撐19kg，后支撐16.2kg，在建立有限元模型時(shí)將作用點(diǎn)設置在節點(diǎn)上，各部分載荷形式都為均布載荷。
3、計算結果
    計算的車(chē)架應力分布，車(chē)架最大應力為124.5 MPa，位于發(fā)動(dòng)機后支撐梁與座椅相接處，小于強度極限。除此還有轉向立管附近的最大應力，底部左彎管處的最大應力為42.762 MPa，弧形板和前支撐管相接處的應力，最大應力為31.662 MPa。
車(chē)架的變形主要發(fā)生在與車(chē)架主彎管相連的支撐座處，最大總變形量為0.802 mm。
4、結論
    利用有限元的方法對車(chē)架進(jìn)行結構強度和剛度分析，從分析結果可知：
    1)、在雙輪、單輪支撐兩種工況下的強度分析計算結果，車(chē)架的最大應力分別為124.5 MPa和153. 6 MPa均小于車(chē)架材料的許用限制。該車(chē)的車(chē)架強度設計滿(mǎn)足要求；
    2)、車(chē)架的彎曲剛度略小于標準彎曲剛度，而扭轉剛度遠大于標準扭轉剛度。表明車(chē)架扭轉剛度過(guò)大，可能存在車(chē)架的振動(dòng)，對摩托車(chē)的操縱穩定性和乘坐舒適性造成不利影響；
    3)、車(chē)架的最大應力出現在車(chē)架主彎管和后彎管連接處，注意此處的焊接質(zhì)量；
    4)、車(chē)架轉向立管處的結構應力控制較好，結構設計合理。

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