铰接履带车驾驶室的强度刚度分析及轻量化设计

发布时间：2021-05-06 03:09

　　铰接履带车是一种具有良好的全地形通过性和机动性的车辆,因为铰接履带车强大的全地形通过性能,所以常常作为特种工程车辆,在恶劣危险条件下从事运输作业,驾驶室作为驾乘人员的工作场所,其结构性能的优劣直接关乎到驾乘人员的生命安全。驾驶室作为车辆的关键总成之一,同动力系统、传动系统、车体结构、电器液压结构等紧密相连,因此保证驾驶室具有足够的强度刚度特性具有重要意义。本文以校企合作项目“某型全地形双节式铰接履带车的轻量化设计”为基础,以铰接履带车驾驶室结构为研究对象,进行强度刚度分析和轻量化设计。根据铰接履带车驾驶室的总体布局和有限元相关理论,对驾驶室结构进行简化,选择单元类型和材料,利用HyperMesh软件建立铰接履带车驾驶室的有限元模型,为分析驾驶室在不同工况下的动静态特性奠定了基础。将创建的模型导入到有限元软件中,通过HyperMesh、ANSYS软件的联合对驾驶室进行分析计算,得到履带车驾驶室的强度刚度特性。根据实际情况,模拟创建静载、启动、转向、爬坡、制动等多种典型工况,对驾驶室进行结构性能分析。考虑到建模过程中存在模型简化,对于分析结果中存在的虚假应力现象进行排除,保证得到驾驶室的实... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及来源
    1.2 铰接履带车的国内外发展状况
        1.2.1 铰接履带车的国外发展状况
        1.2.2 铰接履带车的国内发展状况
    1.3 本文研究的目的和意义
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 铰接履带车驾驶室结构简介
    2.1 铰接履带车结构
        2.1.1 整车结构
        2.1.2 驾驶室结构
    2.2 履带车驾驶室与传统汽车驾驶室的异同点
    2.3 铰接履带车驾驶室的总体设计要求
    2.4 本章小结
第3章 驾驶室的强度刚度分析
    3.1 有限元理论及软件介绍
        3.1.1 有限元法的介绍
        3.1.2 有限元分析的基本步骤
        3.1.3 相关软件的应用
    3.2 驾驶室有限元模型的建立
        3.2.1 驾驶室有限元模型建立的基本准则
        3.2.2 单元类型的选择
        3.2.3 驾驶室各部件的材料类型及属性
        3.2.4 驾驶室的质量点
    3.3 对各工况下驾驶室的分析
        3.3.1 约束和加载
        3.3.2 水平静载工况
        3.3.3 启动工况
        3.3.4 转向工况
        3.3.5 爬坡工况
        3.3.6 制动工况
        3.3.7 强度刚度性能分析
    3.4 本章小结
第4章 驾驶室的模态分析
    4.1 模态分析简介
        4.1.1 模态分析的基本概念
        4.1.2 驾驶室模态分析的意义
    4.2 模态分析的计算过程
        4.2.1 求解原理
        4.2.2 计算步骤
        4.2.3 注意事项
    4.3 驾驶室的模态计算
    4.4 结果分析
    4.5 本章小结
第5章 驾驶室结构的轻量化设计
    5.1 结构优化方法及理论
        5.1.1 选择优化类型
        5.1.2 优化软件简介
    5.2 优化模型的建立
        5.2.1 选择优化目标
        5.2.2 工况的选择
    5.3 驾驶室的轻量化设计
    5.4 优化后的性能分析
        5.4.1 优化后驾驶室强度和刚度的校核
        5.4.2 优化后驾驶室的模态计算
    5.5 驾驶室轻量化设计总结
    5.6 本章小结
第6章 全文总结及展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢



本文编号：3171119