320噸電動(dòng)輪礦用車車架參數(shù)化及輕量化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、憑借載重量大、運(yùn)輸靈活、效率高等優(yōu)勢(shì)，礦用車在市場(chǎng)上的需求越來越大。本文比較廣泛的分析了大噸位礦用車國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，論述了關(guān)于電動(dòng)輪礦用車研究概況和發(fā)展趨勢(shì)，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求，對(duì)320噸電動(dòng)輪礦用車車架進(jìn)行了參數(shù)化及輕量化設(shè)計(jì)研究。
　　 首先，分析了汽車不同類型車架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，介紹了企業(yè)和用戶的設(shè)計(jì)需求，研究了相關(guān)的理論，確定了總體研究方案。隨后根據(jù)車架的不同結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)，分析了參數(shù)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)

2、方案，確定了設(shè)計(jì)參數(shù)，編寫車架的參數(shù)化設(shè)計(jì)程序，并對(duì)軟件平臺(tái)的菜單和對(duì)話框進(jìn)行了設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了車架的自動(dòng)化建模和參數(shù)化設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)的平臺(tái)改變不同的參數(shù)可以得到不同結(jié)構(gòu)形式的車架，有利于實(shí)現(xiàn)車架產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)，具有自己的特點(diǎn)。
　　 接著，對(duì)典型的電動(dòng)輪礦用車車架進(jìn)行了設(shè)計(jì)，確定了車架的結(jié)構(gòu)形式，給出了車架的具體參數(shù)，并進(jìn)行了有限元計(jì)算分析。確定車架的5種典型工況，提出了懸架模擬方案，在兼顧計(jì)算精度和計(jì)算時(shí)間基礎(chǔ)上劃分適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格，并對(duì)

3、邊界條件進(jìn)行了處理，分別計(jì)算了車架在不同工況下的強(qiáng)度和剛度，得到了不同工況下車架的變形和應(yīng)力分布情況。計(jì)算結(jié)果表明，車架強(qiáng)度富余很大，有很大的優(yōu)化設(shè)計(jì)空間。
　　 然后，對(duì)典型電動(dòng)輪礦用車車架進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì)研究。建立車架有限元板殼優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，以車架鋼板板厚為設(shè)計(jì)變量，車架在彎曲及3種舉升工況下的最大應(yīng)力為狀態(tài)變量，以車架總體積為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)車架進(jìn)行了尺寸參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化結(jié)果表明，車架的整體重量降低了17噸，降幅達(dá)27％。<