文献综述
1引言
在汽车行驶过程中，车胎经常会出现爆胎或磨损等各种各样的问题，这是就需要更换轮胎，因此备胎几乎是所有轮式行走车辆的常用备件，对小型轿车、轻卡等车辆，由于轮胎外形尺寸较小、质量轻，能够依靠人力进行备胎装卸，而对于某些配置大直径轮胎的工程车辆、越野车辆，多数轮胎直径超过1 m，质量超过100kg，仅仅依靠人力装卸更换备胎是比较困难的。所以依靠机械系统和液压系统或电机实现轻松从备胎架上换下轮胎成为引人关注的问题。
2研究背景及意义
现泰安航天特种车有限公司的特种汽车类型众多，各个车型因整车性能不同，备胎架设计也不尽相同，种类繁多。部分车型因为整车布置等各个方面的原因，将转向油罐，发动机空滤器、排气管等其他附件整合到备胎架上，从而使得备胎架成为综合性支架。各个系列车型备胎架不统一，无法满足通用性要求。
现对公司备胎架各种形式进行梳理分类，并对备胎架进行统型设计与优化，按照模块化设计思路，达到备胎架通用性的效果。以TA5350B系列车型为前期更改车型，后续延伸到各个系列车型。后续其他系列车型的备胎架除安装接口及轮胎、轮辋规格不同外，主体结构尽量保持一致。
备胎架设计思路为安全、可靠、操作简单、通用性好、便于维护与维修
3国内外研究现状
20世纪七十年代，带有大存储容量的现代计算机的出现，标志了以分析为基础的汽车结构实际的新理念，1970年美国宇航局结构分析程序NASTRAN在汽车行业的引用代表这一革命的起点。其后，由美国几家汽车公司开始探索性的研究课题，最终确定了对于汽车结构设计的有限元法的引用。有限元分析在汽车设计中的重要作用得到了大量国外汽车制造国家专家学者的重视，很多工程设计人员运用有限元对汽车部件如：备胎架的刚度、结构进行有限元分析并取得了许多研究成果。目前该技术在国外成熟且全面。
早期国内外汽车设计都是利用经典力学和以往的经验来进行的，这种设计方法有一定的科学性和可靠性。但是由于这种设计方法相当复杂同时数学计算量非常大，准确性受到很大的挑战。随着有限元应用的广泛以及实用性，国内学者开始利用计算机使用有限元法对汽车机构进行有限元分析，相关的论文研究也大量出现。目前，备胎架拆装困难，不易操作，技术含量过于老旧是备胎架在国内存在的主要缺陷。
