修井机车体系统虚拟样机设计及相关部件分析

发布时间：2017-09-20 10:43

  本文关键词：修井机车体系统虚拟样机设计及相关部件分析

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【摘要】：随着计算机技术在汽车工业领域应用的不断创新,汽车产品的研发正在由不断反馈修正的传统设计理念向利用虚拟样机技术进行设计的先进理念进行转变。虚拟样机技术的应用使整车的研发周期有效的缩短,生产效率得以大幅度提升。本文对虚拟样机技术进行了研究,并将其应用到修井机车体系统的设计分析上。本文将传统设计分析方法、三维建模和有限元分析技术相结合应用到修井机车体系统虚拟样机的设计中。采用传统分析方法对修井机车体系统进行力学分析并对车体各部件的结构进行设计,利用虚拟样机技术对修井机车体系统虚拟样机的建模以及相关部件的工况仿真分析。根据交通运输车辆国标和相关设计原则,对修井机半挂车车架进行结构设计,并确定半挂车车架的基本参数;利用三维建模软件SolidWorks建立车架的有限元仿真模型;根据修井机运输需要,设计校核修井机半挂车的平衡悬架,并利用三维建模软件SolidWorks对平衡悬架各部件建立有限元模型;利用有限元分析软件ANSYS对修井机半挂车车架和前支架在不同工况下进行有限元分析,校核其是否满足工况使用要求并提出改进措施。本课题运用虚拟样机技术对修井机车体系统进行设计建模,并对相关部件进行的仿真分析,为设计方案方案的提供低成本、安全性的参考依据,具有现实的工程实际意义。
【关键词】：虚拟样机 半挂车 平衡悬架 前支架
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE935
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 虚拟样机技术相关领域的发展10-13
• 1.2.1 国内外虚拟样机的发展10-12
• 1.2.2 国内外有限元技术的发展12-13
• 1.3 修井机的研究现状13-15
• 1.3.1 国外修井机研究现状13-14
• 1.3.2 国内修井机研究现状14-15
• 1.4 课题的研究内容和方法15-16
• 1.5 本章小结16-17
• 第2章 修井机半挂车车架的设计17-21
• 2.1 概述17
• 2.2 修井机半挂车车架的设计要求17-18
• 2.2.1 设计原则和标准17-18
• 2.2.2 半挂车车架设计要求18
• 2.3 修井机半挂车车架结构的设计18-20
• 2.3.1 车架主要参数的确定18-19
• 2.3.2 车架横纵梁的布置19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 修井机半挂车平衡悬架的设计校核21-34
• 3.1 平衡悬架的概述21
• 3.2 几种常见的平衡悬架形式21-23
• 3.3 悬架的设计方案23-26
• 3.3.1 轴荷分布受力分析23-24
• 3.3.2 结构尺寸与强度计算24-26
• 3.4 平衡悬架支架的结构设计26-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第4章 建立修井机车体虚拟样机模型34-43
• 4.1 SolidWorks软件的建模原则34
• 4.2 车体系统零部件模型的建立34-39
• 4.2.1 建立车架模型34-36
• 4.2.2 建立牵引销零件模型36-38
• 4.2.3 建立平衡悬架各支架的模型38-39
• 4.2.4 建立钢板弹簧模型39
• 4.3 车体系统模型的装配39-42
• 4.3.1 牵引销的装配40
• 4.3.2 钢板弹簧的装配40-41
• 4.3.3 车体系统的整体装配41-42
• 4.4 本章小结42-43
• 第5章 修井机半挂车车架的有限元分析43-49
• 5.1 ANSYS软件的介绍43-45
• 5.1.1 ANSYS前处理过程43
• 5.1.2 ANSYS求解过程43-44
• 5.1.3 ANSYS后处理过程44
• 5.1.4 ANSYS软件优越性44-45
• 5.2 修井机半挂车车架的有限元分析45-47
• 5.2.1 车架有限元模型的建立45
• 5.2.2 车架的材料及相关参数45
• 5.2.3 车架模型的网格划分45-46
• 5.2.4 车架的约束与边界条件46
• 5.2.5 车架满载工况求解结果46-47
• 5.2.6 车架满载工况结果分析与校核47
• 5.3 仿真结论及改进措施47-48
• 5.4 本章小结48-49
• 第6章 修井机半挂车前支架有限元分析49-55
• 6.1 概述49
• 6.2 修井机半挂车前支架有限元模型的建立49-50
• 6.2.1 材料及相关参数49
• 6.2.2 模型的网格划分49-50
• 6.2.3 前支架约束加载与边界条件50
• 6.3 有限元模型工况加载及求解结果50-53
• 6.3.1 工况加载分析50-51
• 6.3.2 工况求解结果51-53
• 6.3.3 结果分析与校核53
• 6.4 仿真结论及改进措施53-54
• 6.5 本章小结54-55
• 第7章 结论55-56
• 参考文献56-58
• 在学研究成果58-59
• 致谢59

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