专利名称：摩托车车架的制作方法
技术领域：
本发明涉及摩托车部件，尤其是摩托车的车架。
背景技术：
摩托车车架是摩托车的主体承载部件，其强度和疲劳寿命对摩托车整车来说至关
重要。随着社会的发展，人们对摩托车驾乘舒适性和稳定性提出了更高的要求，而车架的振
动是影响驾乘舒适性的最直接原因。车架在工作过程中要承受静载荷和各种动载荷的作
用，因而对车架的强度以及动态特性都具有较高的要求，车架的动态特性设计达不到要求，
对摩托车的驾乘舒适性、操纵稳定性、安全性以及各零部件的使用都有不利影响。 引起摩托车车架振动的原因包括发动机的振动和摩托车行进中垂直方向的颠簸
及水平方向的冲击等，摩托车行进中垂直方向的颠簸及水平方向的冲击等动载荷主要是针
对摩托车整体的，并不是引起车架自身振动的主要原因。研究证明，发动机的振动才是引起
摩托车车架振动的主要原因，因而，在对车架结构进行设计时，应使车架能充分适应摩托车
发动机的振动频率，避免车架与摩托车发动机发生共振。 通过对现有国内挂装150发动机的骑式摩托车进行振动水平确认发现，整车在常 用速度下手把处的振动较大，其它部位如后视镜、油箱、主副坐垫、主副脚踏等部位的振动 较为满意。但在高速时，虽然手把处的振动大幅降低，但后视镜、油箱、主副坐垫、主副脚踏 等的振动却又有所提高，振动水平的综合评分偏低。因此，需要对摩托车的车架结构进行优 化，以减小整车的振动，尤其要降低整车在常用速度下的振动，提高整车的驾乘舒适性。
发明内容
本发明的目的是提供一种在结构上进行了优化设计的摩托车车架，该车架能充分 适应发动机的振动频率，避免车架与发动机发生共振，降低了整车在行进中的振动，提高了 驾乘舒适性。 为实现上述目的，本发明提供了一种摩托车车架，它包含有车架立管、车架主梁 管、发动机斜撑管、车架中管、车架上管、车架前撑管及车架后撑管，车架主梁管前端与车架 立管相连，车架主梁管后端与车架中管和车架前撑管同时相连；车架中管后端与车架上管 相连，车架前撑管与车架后撑管在下端相连，车架中管、车架前撑管及车架后撑管相连后从 正侧方向看构成倒三角形结构；车架后撑管与车架上管为整体成形件；在车架前撑管与车 架后撑管的下部焊接有副搁脚安装座上、下支撑管；车架主梁管的管外径与车架立管的管 外径之比为0. 8 1，车架主梁管的管壁壁厚与车架立管的管壁壁厚之比为0. 5 0. 75 ;在 车架前撑管与车架后撑管下端之间的连接处焊接有三角板。 本发明以车架立管为基准，改变对车架减振功能有较大影响的车架主梁管的刚
度，重新确定车架主梁管与车架立管之间的截面惯性矩的比值，同时对车架前撑管与车架 后撑管下端之间的连接处用三角板进行焊接加强处理，改变了整个车架的共振效果、约束
机理和车架整体的固有频率，使之适应摩托车发动机的振动频率，避免车架与发动机发生共振。采用该结构后，经整车振动水平确认发现，手把、油箱、主坐垫及主脚踏等部位的振动
在常用速度下有明显改善，降低了整车在行进中的振动，提高了驾乘舒适性。
进一步地，在结构上对车架作如下优化设计车架中管的管外径与车架立管的管
外径之比为0. 55 0. 65，车架中管的管壁壁厚与车架立管的管壁壁厚之比为0. 5 0. 75 ;
副搁脚安装座上、下支撑管的管外径与车架立管的管外径之比为0. 45 0. 6，副搁脚安装
座上、下支撑管的管壁壁厚与车架立管的管壁壁厚之比为0. 5 0. 75 ;在车架主梁管与车
架中管之间连接部位的外侧焊接有第一加强板，在车架中管与车架前撑管之间连接处的
三角形区域焊接有第二加强板；左右两根车架上管之间横向相连的车架尾板宽度为40
70mm。采用该结构，消除了手把在高速下的振动，从而使手把、后视镜、油箱、主副坐垫、主副
脚踏等部位的振动在常用速度和高速下都有不同程度的改善。 本发明的车架结构得到了优化，能充分适应发动机的振动频率，避免车架与发动 机发生共振，降低了整车在行进中的振动，提高了驾乘舒适性。
图1是本发明实施例所述车架的结构示意图；
图2是图1的俯视图； 图3是本发明实施例对策一和对策二与原始状态的振动曲线对比图；
图中1.车架立管；2.车架主梁管；3.发动机斜撑管；4.车架中管；5.车架上管； 6.车架前撑管；7.车架后撑管；8.副搁脚安装座上支撑管；9.副搁脚安装座下支撑管； 10.三角板；ll.第一加强板；12.第二加强板；13.车架尾板。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 如图1、图2所示，本发明所述的摩托车车架，是针对国内挂装150发动机的骑式摩 托车车架的结构优化设计，该车架具有车架立管1、车架主梁管2、发动机斜撑管3、车架中 管4、车架上管5、车架前撑管6及车架后撑管7，车架主梁管2前端与车架立管1相连，车架 主梁管2后端与车架中管4和车架前撑管5同时相连。车架中管4、车架上管5、车架前撑 管6及车架后撑管7均是左右两根。 车架中管4后端与车架上管5相连，车架前撑管6与车架后撑管7在下端相连，车 架中管4、车架前撑管6及车架后撑管7相连后从正侧方向看构成倒三角形结构，形成车架 的中部框架。 车架后撑管7与车架上管5为整体成形件，在车架前撑管与车架后撑管的下部焊 接有副搁脚安装座上、下支撑管8和9。 为降低整车在常用速度和高速下的振动，对车架作如下结构优化
对策一 车架主梁管2的管外径与车架立管1的管外径之比为0. 8 l，车架主梁 管2的管壁壁厚与车架立管1的管壁壁厚之比为0. 5 0. 75。在车架前撑管6与车架后撑 管7下端之间的连接处焊接有三角板10。 以车架立管1为基准，改变车架主梁管2与车架立管1之间的管外径和管壁壁厚 之比，即是改变对车架减振功能有较大影响的车架主梁管2的刚度，重新确定车架主梁管2与车架立管1之间的截面惯性矩的比值，同时对车架前撑管6与车架后撑管7下端之间的 连接处用三角板10进行焊接加强处理，改变了整个车架的共振效果、约束机理和车架整体 的固有频率，使之适应摩托车发动机的振动频率，避免车架与发动机发生共振。
参见图3，实施该对策一后，经整车振动水平确认发现，手把、油箱、主坐垫及主脚 踏等部位的振动在常用速度下有明显改善，但高速下的振动无改善。图3中横轴x表示发 动机转速，单位为rpm，纵轴y表示振动幅度，单位g，在x轴上只标示出了有代表性的四个 转速点。a是原状态的振动曲线，b是实施对策一后的振动曲线，c是在实施对策一基础上 继续实施了对策二后的振动曲线。 为进一步降低车架在高速下的振动，需在上述优化设计的基础上进一步实施对策 对策二 车架中管4的管外径与车架立管1的管外径之比为0. 55 0. 65，车架中 管4的管壁壁厚与车架立管1的管壁壁厚之比为0. 5 0. 75。副搁脚安装座上、下支撑管 8和9的管外径与车架立管1的管外径之比为0. 45 0. 6，副搁脚安装座上、下支撑管8和 9的管壁壁厚与车架立管1的管壁壁厚之比为0. 5 0. 75。在车架主梁管2与车架中管4 之间连接部位的外侧焊接有第一加强板ll。在车架中管4与车架前撑管6之间连接处的三 角形区域焊接有第二加强板12。左右两根车架上管之间横向相连的车架尾板13宽度增加 到40 70mm。 在高速下，车架中管、副搁脚安装座上、下支撑管以及车架尾板的刚度对整车的振 动也有重要影响，通过改变车架中管与车架立管、车架中管与副搁脚安装座上下支撑管的 截面惯性矩之比，对车架固有频率进行调整，使之能适应发动机的运转频率，避免高速下的 共振，从而起到降低高速下整车振动的目的。 参见图3，在对策一的基础上进一步实施对策二后，手把、后视镜、油箱、主副坐垫、 主副脚踏等部位的振动在常用速度和高速下都有不同程度的改善，从而降低了整车振动， 提高了驾乘舒适性。
权利要求
一种摩托车车架，包括车架立管、车架主梁管、发动机斜撑管、车架中管、车架上管、车架前撑管及车架后撑管，车架主梁管前端与车架立管相连，车架主梁管后端与车架中管和车架前撑管同时相连；车架中管后端与车架上管相连，车架前撑管与车架后撑管在下端相连，车架中管、车架前撑管及车架后撑管相连后从正侧方向看构成倒三角形结构；车架后撑管与车架上管为整体成形件；在车架前撑管与车架后撑管的下部焊接有副搁脚安装座上、下支撑管；其特征在于车架主梁管的管外径与车架立管的管外径之比为0.8～1，车架主梁管的管壁壁厚与车架立管的管壁壁厚之比为0.5～0.75；在车架前撑管与车架后撑管下端之间的连接处焊接有三角板。
2. 如权利要求1所述的摩托车车架，其特征在于车架中管的管外径与车架立管的管 外径之比为0. 55 0. 65，车架中管的管壁壁厚与车架立管的管壁壁厚之比为0. 5 0. 75 ;副搁脚安装座上、下支撑管的管外径与车架立管的管外径之比为0. 45 0. 6，副搁脚 安装座上、下支撑管的管壁壁厚与车架立管的管壁壁厚之比为0. 5 0. 75 ;在车架主梁管与车架中管之间连接部位的外侧焊接有第一加强板；在车架中管与车架 前撑管之间连接处的三角形区域焊接有第二加强板；左右两根车架上管之间横向相连的车架尾板宽度为40 70mm。
全文摘要
本发明提供了一种摩托车车架，车架主梁管的管外径与车架立管的管外径之比为0.8～1，管壁壁厚之比为0.5～0.75；车架中管的管外径与车架立管的管外径之比为0.55～0.65，管壁壁厚之比为0.5～0.75；副搁脚安装座上、下支撑管的管外径与车架立管的管外径之比为0.45～0.6，管壁壁厚之比为0.5～0.75。车架前撑管与车架后撑管下端之间的连接处焊接有三角板；车架主梁管与车架中管之间连接部位的外侧焊接有第一加强板；车架中管与车架前撑管之间连接处焊接有第二加强板。本发明的车架结构得到了优化，能充分适应发动机的振动频率，避免车架与发动机发生共振，降低了整车在行进中的振动，提高了驾乘舒适性。
文档编号B62K11/02GK101708752SQ20091019171
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者刘进伟, 杨关海 申请人:重庆隆鑫机车有限公司