自装卸式垃圾运输车举升机构的仿真与优化设计

论文摘要

在现代汽车工业中,CAD/CAE技术已经得到普遍的应用,我国的汽车企业现在也已经广泛使用如CATIA/UG等集CAD/CAE/CAM于一体的软件进行产品的设计,利用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计、测试和评估,在缩短开发周期,降低成本,改进产品设计质量,提高面向客户与市场需求的能力等方面其作用越来越明显。本文以自卸式垃圾运输车为对象,利用虚拟样机技术,以CATIA/ADAMS软件为工具,在自装卸式垃圾运输车的设计与仿真分析方面,做了以下工作：1.基于自卸车的设计过程,进行了自装卸式垃圾运输车自卸机构的总体设计计算和零部件的设计,包括底盘的选用,副车架的布置与形式,举升机构的形式与设计,以及车厢的形式与设计。2.基于三维设计软件CATIA,构建了自卸机构的三维实体模型,并且通过虚拟装配,实现了自卸机构的干涉分析。3.基于仿真分析软件ADAMS,通过ADAMS与CATIA的接口,将CATIA建立的自卸机构三维实体模型导入到ADAMS中,在ADAMS中添加系统约束、载荷、驱动等,建立了虚拟样机模型并进行动力学仿真分析,得出自卸机构的动力学仿真结果。4.基于有限元分析软件ANSYS Workbench对关键零部件进行有限元分析,先将CATIA中建立的举升支座实体模型导入其中,对其进行划分网格,定义受力条件,进行有限元分析,得出其应力应变与位移图解,根据分析情况再进行有关的优化设计工作。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 自装卸式垃圾运输车的概念与特点
• 1.2 国内垃圾运输车发展概况与趋势
• 1.2.1 国内垃圾运输车的发展概况
• 1.2.2 国内垃圾运输车的发展趋势
• 1.3 本论文研究的目的和意义
• 1.4 本论文研究的主要内容
• 第2章 计算机辅助设计技术与虚拟样机技术概述
• 2.1 计算机辅助设计技术概论
• 2.1.1 计算机辅助技术简介
• 2.1.2 CAD技术的发展趋势
• 2.1.3 CAD在汽车工业中的应用
• 2.2 CATIA软件概述
• 2.2.1 CATIA V5的组成
• 2.2.2 CATIA V5版本功能
• 2.3 虚拟样机技术概述
• 2.3.1 虚拟样机技术的基本概念
• 2.3.2 虚拟样机的应用
• 2.3.3 虚拟样机技术的特点
• 2.4 ADAMS软件及其功能概述
• 2.4.1 ADAMS软件概述
• 2.4.2 ADAMS的数学理论基础
• 2.4.3 应用ADAMS软件进行虚拟样机设计的过程
• 第3章 自装卸式垃圾运输车的总体设计
• 3.1 自卸汽车的结构特点
• 3.2 自卸汽车底盘选用
• 3.3 本车型的主要尺寸、质量参数以及总体布置情况
• 3.3.1 整车的主要参数
• 3.3.2 整车布置情况
• 3.4 举升机构的选择
• 3.4.1 举升机构的结构形式
• 3.4.2 各种举升机构特性比较
• 3.4.3 举升机构形式的确定
• 3.4.4 最大举升角、举升降落时间的确定
• 3.5 中置双油缸直推式举升机构的运动与受力分析及参数选择
• 3.5.1 机构运动分析
• 3.5.2 举升机构受力分析与参数选择
• 第4章 基于CATIA的自卸机构三维实体模型的建立
• 4.1 建立自卸机构的三维模型
• 4.1.1 车厢的三维实体模型
• 4.1.2 副车架的三维实体模型
• 4.1.3 举升机构三维实体模型
• 4.2 车厢、副车架与举升机构虚拟装配及干涉分析
• 4.2.1 自卸机构虚拟装配
• 4.2.2 举升机构干涉分析
• 第5章 基于ADAMS的举升机构虚拟样机的仿真分析
• 5.1 CATIA与ADAMS之间的数据交换
• 5.2 自卸机构虚拟样机模型的建立
• 5.2.1 将CATIA模型导入ADAMS中
• 5.2.2 对系统施加约束和载荷
• 5.3 举升机构虚拟样机的优化
• 第6章 基于ANSYS的举升机构关键零部件的有限元分析
• 6.1 有限元法及ANSYS软件概述
• 6.1.1 有限元法基本概念
• 6.1.2 有限元法的历史和发展现状
• 6.1.3 有限元法的基本运用步骤
• 6.2 有限元分析软件ANSYS概述
• 6.2.1 有限元分析软件ANSYS概述
• 6.2.2 ANSYS的功能
• 6.2.3 ANSYS软件进行有限元分析的步骤
• 6.3 举升机构关键零部件的有限元分析
• 6.3.1 举升支座在举升过程中的受力分析
• 6.3.2 举升支座的有限元分析
• 6.4 举升支座的优化设计
• 第7章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文