鉗夾車提升機構(gòu)的輕量化及動態(tài)特性研究.pdf

1、鐵路鉗夾車的提升機構(gòu)不僅是實現(xiàn)鉗夾車夾持貨物方式多樣性的關(guān)鍵部分，而且對于提高鉗夾車運輸速度也有重要影響。隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，對鉗夾車的需求會逐漸趨于常態(tài)化，如何通過對提升機構(gòu)的輕量化設(shè)計，提高鉗夾車運輸效率變得尤為重要。
　　本文以D38型鉗夾車的主要承載部件—鉗夾梁為研究對象，利用形狀優(yōu)化以及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)優(yōu)化實現(xiàn)鉗夾梁的輕量化，設(shè)計出自重較輕以及材料分布合理的鉗夾梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)型。本論文的研究內(nèi)容主要包含以下幾部分：
　

2、?。?）分析鉗夾車提升機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成及采用壓柱油缸驅(qū)動型平面五桿機構(gòu)的優(yōu)勢，建立鉗夾梁的三維模型，分析鉗夾梁的受力；建立鉗夾梁的有限元模型，完成對鉗夾梁各種工況的應(yīng)力分析，得到鉗夾梁的最劣工況，基于此種工況對鉗夾梁進行拓撲優(yōu)化，得出鉗夾梁的輕量化的概念模型；依據(jù)鉗夾梁的概念模型的形狀特點以及工程的可造性的原則，確定鉗夾梁的形狀優(yōu)化模型。
　?。?）構(gòu)造以重量最輕，靜態(tài)應(yīng)力最小為目標的響應(yīng)面優(yōu)化模型，利用目標驅(qū)動優(yōu)化技術(shù)進行求解，得

3、出鉗夾梁的最優(yōu)尺寸參數(shù)。對比優(yōu)化前后鉗夾梁的結(jié)構(gòu)，分析表明輕量化后的鉗夾梁質(zhì)量明顯減輕，承載量不變，優(yōu)化結(jié)果明顯。
　?。?）對選用的壓柱油缸驅(qū)動的平面五桿提升機構(gòu)進行分析，求解提升機構(gòu)的自由度；利用解析法推導(dǎo)出貨物，鉗夾梁以及壓柱液壓油缸的位移，速度，加速度表達式，畫出位移，速度和加速度線圖，為合理的選擇提升速度提供理論依據(jù)。
　?。?）建立鉗夾車提升機構(gòu)的剛?cè)狁詈夏Ｐ停治鎏嵘^程中重物的位移變化以及作為柔性體的鉗夾梁的