新型过山车结构分析

发布时间：2024-03-24 05:08

　　作为一种具有极高趣味性和刺激性的游乐设备,过山车深受大众喜爱,由于其滑行速度快、位置高,一旦出现故障往往会导致人员伤亡,因此安全可靠是其最为重要的要求。过山车结构的安全性研究是指导具体结构设计,保证过山车安全运行的重要环节。论文主以某公司研发的新型过山车为例,基于设计的安全性考虑,建立了过山车的动力学模型,分析了过山车的受力,建立了过山车的有限元模型,对过山车结构强度及关键零部件的工作能力进行了演算。本文主要研究内容有:(1)根据过山车的三维设计模型,应用ADAMS软件建立了过山车的动力学分析模型,通过计算机仿真确定了过山车运行中各运动副及关键连接处的受力情况。(2)应用ANSYS Workbench软件建立了过山车座椅架、车架、连接架和轮架等关键结构的有限元模型,根据过山车动力学分析结果,确定了结构最不利载荷工况,采用惯性释放方法建立约束条件,准确考虑了过山车惯性力及惯性力矩的影响,完成了过山车关键结构件静强度及疲劳强度计算。(3)根据动力学分析结果,确定了各运动副承受的载荷,校核了运动副处轴承、销轴、回转支撑及铰连接的工作能力。(4)根据动力学分析结果,确定了各螺栓组连接处的载荷,...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1过山车整体结构

1车架(5个)；2座椅架(4个)；3连接架(4个)图2-1过山车整体结构模型及刚体运动学角度分析，此过山车模型可以简化为几个简化原则如下：）简化后的刚体模型与原模型外形形状、尺寸及质量和质心位）各刚体绕形心主惯性轴的转动惯量及主惯性轴的方向均与原。后的模型与原模型....

图2-2过山车整体结构的ADAMS模型

1车架(5个)；2座椅架(4个)；3连接架(4个)图2-1过山车整体结构从本模型及刚体运动学角度分析，此过山车模型可以简化为几个刚体的组合[37]。其简化原则如下：（1）简化后的刚体模型与原模型外形形状、尺寸及质量和质心位置相同（2）各刚体绕形心主惯性轴的转动惯量....

结构示意图（局部）b轨道轴测图1上轨道；2下轨道；3支承管a轨道

2.2.2过山车轨道建模分析过山车的轨道形状决定着过山车的刺激性，轨道由爬升、下降、急转等一系列轨迹组成，由于单轨式过山车自身的特点，本过山车轨道结构主要由上下两平行的圆形管道组成，如图2-3所示。经过查阅资料可知，多数轨道建模方法都是直接导入轨道三维模型，但是复杂的轨道采....

图2-3过山车轨道示意图及ADAMS轨道模型

出现计算机卡死的现象，并且实体轨道模型对之后的外部约束和载荷的施加极其不方便。根据对相关具有轨道约束的动力学实验进行分析，本文研究创新了一种新式的轨道建模方法，即样条曲线法。首先，提取上下两轨道的中心点的空间坐标，储存成txt格式文件，其次在ADAMS软件中绘制两条样条曲....

本文编号：3937016