基于有限元分析的煤礦自卸車輕量化研究設(shè)計.pdf

1、隨著我國貨車過路計重收費制度的實施、汽車生產(chǎn)材料成本和國際油價的飆升、汽車尾氣嚴重污染大氣,而且以往設(shè)計生產(chǎn)的貨車過于笨重、設(shè)計保守、自重太大等問題已經(jīng)與現(xiàn)階段貨車用戶及貨運下游的用戶形成明顯的矛盾?；诖朔N矛盾的產(chǎn)生就迫切需要企業(yè)改進設(shè)計思路,尤其是對貨車輕量化的改進。而對貨車的輕量化主要集中在車架、副梁和車廂優(yōu)化設(shè)計,這三者可占到貨車輕量化的70％以上,所以這對研究貨車輕量化有著實質(zhì)性的意義。
　　本文首先以鄂爾多斯某特種車制

2、造公司為課題依托,通過國內(nèi)外的輕量化研究現(xiàn)狀,結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)背景知識闡述了本論文的研究意義。對輕量化的現(xiàn)狀做了一些具體的介紹和講解,而且詳細特別的介紹了目前關(guān)于拓撲、形狀和結(jié)構(gòu)等方面的優(yōu)化設(shè)計方法,針對本文我們將采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法對目前的研究對象進行計算。
　　根據(jù)企業(yè)提供的CAD圖紙在Pro/E中建立方型車廂、U型車廂和副梁的幾何模型,根據(jù)企業(yè)用車的實際工況為車廂和副梁選取恰當(dāng)?shù)募s束條件和受力。本文首先對自卸車的車廂進行了有限元分

3、析,通過對方型車廂和U型車廂在相同工況下應(yīng)力的對比可以看出U型車廂無論從應(yīng)力水平還是結(jié)構(gòu)特點上都優(yōu)于方型車廂,且經(jīng)濟性也很可觀。其次本文對自卸車的副梁建模和有限元分析,通過應(yīng)力云圖的觀察可以了解到副梁的輕量化空間較大,所以應(yīng)用參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的方法將副梁的自重降到最低,且符合現(xiàn)實中的生產(chǎn)制造要求。
　　通過對貨箱和副梁的輕量化設(shè)計,車輛降低1248.81kg,降幅可以達到13.61％,完全符合了企業(yè)委托的標(biāo)準(zhǔn)。本企業(yè)該車型年產(chǎn)量為50