WC8(E)B鉸接式自卸車(chē)機(jī)架的結(jié)構(gòu)分析及其優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本文以某設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的型號(hào)為WC8(E)B的鉸接式自卸車(chē)車(chē)架為研究對(duì)象，結(jié)合實(shí)際使用過(guò)程中車(chē)架出現(xiàn)的破壞等現(xiàn)象，利用大型有限元分析軟件對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)分析、模態(tài)分析和輕量化設(shè)計(jì)。本文所做的主要工作如下：
　　 論文首先基于SolidWorks軟件建立了車(chē)架結(jié)構(gòu)的實(shí)體模型，接著對(duì)車(chē)架利用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行靜應(yīng)力分析，在靜態(tài)彎曲、靜態(tài)扭轉(zhuǎn)等典型工況下對(duì)車(chē)架的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了分析，并在滿(mǎn)載、均布載荷作用下對(duì)車(chē)架轉(zhuǎn)彎和制動(dòng)時(shí)的強(qiáng)度和

2、剛度進(jìn)行了分析。從分析結(jié)果的應(yīng)力云圖和應(yīng)變?cè)茍D看，車(chē)架的局部應(yīng)力和應(yīng)變較大，但理論結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力，材料利用率低，因此車(chē)架結(jié)構(gòu)還有進(jìn)一步改進(jìn)潛力。
　　 本文還對(duì)車(chē)架進(jìn)行了模態(tài)分析，最終得出車(chē)架結(jié)構(gòu)的固有頻率和相應(yīng)的固有振型。從分析結(jié)果看出，車(chē)架結(jié)構(gòu)的固有頻率遠(yuǎn)離了激振力頻率，表明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。
　　 在車(chē)架的靜態(tài)應(yīng)力分析及模態(tài)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)后車(chē)架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化。本文以后車(chē)架結(jié)構(gòu)的體積最小為目標(biāo)函數(shù)，以車(chē)架縱梁

3、的板厚、連接立板的厚度為設(shè)計(jì)變量，以車(chē)架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性等為約束條件，建立了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型，通過(guò)采用局部逼近優(yōu)化方法進(jìn)行分析計(jì)算，獲得了后車(chē)架重量減輕的結(jié)果；并在滿(mǎn)載均布載荷作用下對(duì)優(yōu)化后的車(chē)架進(jìn)行了強(qiáng)度和剛度校核。
　　 綜上所述，本研究通過(guò)對(duì)車(chē)架的靜應(yīng)力分析，得到了車(chē)架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變的分布規(guī)律，為進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)、指導(dǎo)生產(chǎn)提供了理論支持；對(duì)后車(chē)架的減重優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了整車(chē)重量降低，提高了整車(chē)性能和性?xún)r(jià)比，進(jìn)而