学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

拉臂式垃圾车仿真分析与优化设计

作 者: 李波
导 师: 吴永根
学 校: 烟台大学
专 业: 机械制造及其自动化
关键词: 拉臂式垃圾车 多体动力学仿真 有限元分析 优化设计
分类号: U469.691
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 101次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


随着科技的发展和社会的进步,城市人口越来越多,导致城市生活垃圾越来越多。为了给人们创造出优美、舒适的工作、学习和生活环境,就必须对各种生活垃圾进行快速、高效的运输和处理,此时我们就需要一些大型的自动化环卫机械设计来帮忙。车厢可卸式拉臂车是一种高效、便捷的垃圾运输车辆,它可以很方便地实现垃圾自卸和垃圾箱自动装卸的功能。这种车辆在西方发达国家的城市已经非常普遍,而且设计制造技术比较成熟,然而,在我们国家起步比较晚,八十年代才开始引进,产品研制主要采用测绘和经验取值方法,技术比较落后。本文对海德某型号拉臂式垃圾车进行动态仿真分析和优化设计。通过SolidWorks建立三维实体模型,导入ADAMS对基本的工作状态进行多体动力学仿真,求得各关键铰接点载荷数值;然后以此为载荷条件,在ANSYS Workbench中建立有限元模型,对各个工作过程进行瞬态有限元分析,得出拉臂结构各部分的应力、应变分布情况。然后对应力值较大的拉臂机构L形折弯处进行修改,让结构更加合理,降低应力效果比较明显;对车厢结构进行了局部的修改,增大了最小拉臂转角,有效地为了降低拉箱过程举升油缸的最大拉力。这样利用ADAMS和ANSYS workbench虚拟样机技术,缩短产品研制周期,提高产品质量。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-17
  1.1 引言  9-10
  1.2 国内外现状  10-13
  1.3 现代机械设计方法简介  13-15
    1.3.1 计算机辅助设计(CAD)  14
    1.3.2 计算机辅助工程(CAE)  14
    1.3.3 虚拟样机技术  14-15
    1.3.4 机械优化设计  15
  1.4 本课题研究目的和意义  15
  1.5 本文的研究思路和主要内容  15-17
    1.5.1 研究思路  15-16
    1.5.2 研究内容  16-17
第2章 拉臂车动态仿真分析  17-43
  2.1 虚拟样机技术  17-21
    2.1.1 多刚体系统动力学方法  18-19
    2.1.2 ADAMS软件介绍  19-21
  2.2 拉臂式垃圾车总体结构  21-22
  2.3 拉臂式垃圾车工作方式  22-32
    2.3.1 模型假设  26-27
    2.3.2 机械系统建模和约束条件的设置  27-31
    2.3.3 液压系统建模  31-32
  2.4 仿真分析  32-42
    2.4.1 装箱过程的仿真模拟结果  32-35
      2.4.1.1 油缸作用力分析  32-33
      2.4.1.2 固定座与联动架连接销作用力  33
      2.4.1.3 拉臂钩作用力分析  33-34
      2.4.1.4 滚轮上的作用力  34-35
    2.4.2 卸箱过程的仿真模拟结果  35-38
      2.4.2.1 油缸作用力分析  35-36
      2.4.2.2 固定座与联动架连接销作用力  36-37
      2.4.2.3 拉臂钩作用力分析  37
      2.4.2.4 滚轮上的作用力  37-38
    2.4.3 卸货过程的仿真模拟结果  38-42
      2.4.3.1 油缸、固定座与联动架连接销、联动架与副车架连接销作用力分析  38-40
      2.4.3.2 拉臂钩头的作用力  40-41
      2.4.3.3 后滚轮上的作用力  41-42
  2.5 利用ADAMS/View的仿真模拟分析小结  42-43
第3章 拉臂结构有限元分析  43-87
  3.1 有限元分析概述  43-50
    3.1.1 有限元基本理论  43-45
    3.1.2 有限元分析基本过程  45-46
    3.1.3 有限元分析的发展趋势  46-48
    3.1.4 ANSYS与Workbench简介  48-50
  3.2 拉臂机构几何模型的建立  50-51
  3.3 建立有限元模型  51-58
    3.3.1 单元类型的确定  51-52
    3.3.2 定义实常数  52-53
    3.3.3 定义材料属性  53
    3.3.4 划分网格  53-55
    3.3.5 约束条件的设置  55-57
    3.3.6 小结  57-58
  3.4 拉臂机构有限元分析  58-87
    3.4.1 拉箱过程有限元分析  58-69
      3.4.1.1 拉箱过程约束条件和载荷的施加  58-61
      3.4.1.2 有限元分析结果  61-69
    3.4.2 卸箱过程有限元分析  69-80
      3.4.2.1 约束和载荷的施加  69-70
      3.4.2.2 有限元分析结果  70-77
      3.4.2.3 拉臂结构局部修改  77-80
    3.4.3 卸货过程有限元分析  80-86
      3.4.3.1 约束和载荷的施加  80-81
      3.4.3.2 有限元分析结果  81-86
    3.4.4 有限元分析总结  86-87
第4章 垃圾箱结构尺寸的修改  87-93
  4.1 结构优化设计简介  87-88
  4.2 具体的优化分析  88-92
  4.3 本章小结  92-93
第5章 总结与展望  93-94
  5.1 总结  93
  5.2 展望  93-94
参考文献  94-96
致谢  96-97
附录1 攻读学位期间发表的学术论文目录  97-98

相似论文

  1. 混粉电火花成型机主机系统及工艺试验的研究,TG661
  2. 电火花加工中的电极损耗机理及控制研究,TG661
  3. 压气机优化平台建立与跨音速压气机气动优化设计,TH45
  4. 常温低温组合密封结构的有限元分析与优化设计,TH136
  5. 涡轮S2流面正问题气动优化设计研究,V235.11
  6. 个性化人工膝关节设计及其生物力学特性研究,R318.1
  7. 电子产品质量监控测试设备设计,TN06
  8. 采油中心的动力特性分析及结构优化改进,TE933.1
  9. 深部大陆钻探用钻机顶驱液压系统设计与研究,TE922
  10. 拖拉机驾驶室的有限元分析及优化设计,S219.02
  11. 秸秆还田施肥播种机的设计与试验研究,S223.25
  12. 多针内固定治疗跟骨骨折的有限元分析,R687.3
  13. 基于RFID和GPRS的无线通信平台的医疗应用,R319
  14. 基于Moldflow软件的MP4壳体注塑分析与优化设计,TQ320.662
  15. CC采油厂薪酬体系的优化设计,F426.22
  16. 机载雷达天线座快速设计系统的研究与开发,TN959.73
  17. 深水软管滚筒驱动装置结构及液压系统的研究,TE973
  18. 仿人形机器手的开发与研究,TP242
  19. 磁流变阻尼器的力学特性及其在火炮反后坐中的应用研究,TB535.1
  20. 某舰炮转弹机非线性结构动力学分析及优化设计,TJ391
  21. 钢管自动组对机设计与分析,U673.38

中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 各种汽车 > 专用汽车 > 清洁用车
© 2012 www.xueweilunwen.com