自卸车举升机构与副车架的结构分析及优化

论文摘要

随着我国汽车行业的快速发展和计算机技术的不断完善,计算机辅助工程技术因其综合了多种先进方法和技术,并在提高产品质量、缩短产品开发周期和降低成本等方面作用显著,而在汽车行业中得到广泛应用。针对某种型号的自卸车在投入使用后产生的举升机构受损和副车架焊缝断裂的问题,本文集合虚拟样机和有限元技术对举升机构和副车架进行受力分析和结构优化,提高举升能力,降低薄弱部位的应力。本文运用ADAMS软件建立自卸车举升机构的虚拟样机,对其进行动力学仿真分析,并对举升机构的位置进行优化,提高举升能力；运用ANSYS软件对副车架进行三维建模,对举升工况下载荷和约束的施加进行探讨,并对副车架进行静力学和动力学分析。最后根据实际需要设定设计变量、状态变量以及目标函数对副车架进行结构优化。本文对虚拟样机技术在自卸汽车举升机构的设计开发过程中的各个方面的作用进行了详细讨论,并利用有限元技术对副车架进行分析和优化,具有较强的学术价值和工程实践意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外汽车企业CAE现状
• 1.3 研究的目的及意义
• 1.4 论文的主要研究内容
• 第二章 计算机辅助工程及其软件介绍
• 2.1 虚拟样机技术简介
• 2.2 ADAMS软件简介
• 2.3 有限单元法原理
• 2.3.1 有限元单元法的基本概念
• 2.3.2 有限元单元法的基本假设
• 2.3.3 有限元单元法的基本方程
• 2.4 ANSYS软件简介
• 2.5 本章小结
• 第三章 自卸车举升机构的分析与优化
• 3.1 自卸车的简介
• 3.2 虚拟样机模型的建立
• 3.2.1 举升机构简介
• 3.2.2 建立举升机构简化模型
• 3.2.3 建立虚拟样机参数化模型
• 3.3 运动仿真分析
• 3.3.1 主要仿真参数的确定
• 3.3.2 初始仿真分析
• 3.4 优化设计过程
• 3.5 本章小结
• 第四章 副车架有限元模型的建立
• 4.1 自卸车副车架简介
• 4.2 副车架有限元模型的建立及简化
• 4.3 参数化建模过程
• 4.4 有限元网格划分
• 4.4.1 定义单元类型
• 4.4.2 网格生成控制
• 4.4.3 网格划分方法
• 4.5 约束及载荷的添加
• 4.5.1 满载弯曲工况
• 4.5.2 卸载工况
• 4.6 车架强度评价准则
• 4.7 本章小结
• 第五章 副车架有限元分析和优化
• 5.1 副车架有限元分析
• 5.1.1 满载弯曲工况分析
• 5.1.2 卸载工况分析
• 5.2 副车架优化设计
• 5.2.1 结构优化设计概述
• 5.2.2 副车架的优化设计
• 5.2.3 副车架优化前后比较及分析
• 5.3 副车架模态分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论及展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表学术论文