320噸電動輪礦用車車架參數(shù)化及輕量化設(shè)計研究.pdf

1、憑借載重量大、運輸靈活、效率高等優(yōu)勢，礦用車在市場上的需求越來越大。本文比較廣泛的分析了大噸位礦用車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，論述了關(guān)于電動輪礦用車研究概況和發(fā)展趨勢，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)實際需求，對320噸電動輪礦用車車架進(jìn)行了參數(shù)化及輕量化設(shè)計研究。
　　 首先，分析了汽車不同類型車架的結(jié)構(gòu)特點，介紹了企業(yè)和用戶的設(shè)計需求，研究了相關(guān)的理論，確定了總體研究方案。隨后根據(jù)車架的不同結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)，分析了參數(shù)化設(shè)計的特點，提出了參數(shù)化設(shè)計

2、方案，確定了設(shè)計參數(shù)，編寫車架的參數(shù)化設(shè)計程序，并對軟件平臺的菜單和對話框進(jìn)行了設(shè)計，實現(xiàn)了車架的自動化建模和參數(shù)化設(shè)計，所設(shè)計的平臺改變不同的參數(shù)可以得到不同結(jié)構(gòu)形式的車架，有利于實現(xiàn)車架產(chǎn)品快速設(shè)計，具有自己的特點。
　　 接著，對典型的電動輪礦用車車架進(jìn)行了設(shè)計，確定了車架的結(jié)構(gòu)形式，給出了車架的具體參數(shù)，并進(jìn)行了有限元計算分析。確定車架的5種典型工況，提出了懸架模擬方案，在兼顧計算精度和計算時間基礎(chǔ)上劃分適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格，并對

3、邊界條件進(jìn)行了處理，分別計算了車架在不同工況下的強度和剛度，得到了不同工況下車架的變形和應(yīng)力分布情況。計算結(jié)果表明，車架強度富余很大，有很大的優(yōu)化設(shè)計空間。
　　 然后，對典型電動輪礦用車車架進(jìn)行了輕量化設(shè)計研究。建立車架有限元板殼優(yōu)化設(shè)計模型，以車架鋼板板厚為設(shè)計變量，車架在彎曲及3種舉升工況下的最大應(yīng)力為狀態(tài)變量，以車架總體積為目標(biāo)函數(shù)，對車架進(jìn)行了尺寸參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化結(jié)果表明，車架的整體重量降低了17噸，降幅達(dá)27％。<