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【QC177】东风自卸车的改装设计【开题报告+任务书】【3A0】,qc177,东风,卸车,改装,设计,开题,报告,讲演,呈文,任务书,a0

内容简介：

27文章编号：10026886(加09)晒一002703基于参数优化的自卸车货厢轻量化设计周鹤，马力，高金玲(武汉理工大学汽车工程学院，湖北武汉430070)摘要：以货厢骨架结构的壁厚为优化设计变量建立了自卸车货厢优化设计参数化模型，以货厢自重为目标函数进行了轻量化优化设计使货厢在总体强度刚度不低于原结构的情况下结构自重减轻了244 键词：自卸车赁厢参数优亿轻量化中图分类号：694；4+3 文献标识码：ei，of tof is of is of 44kg ey 少原材料消耗、提高车孵眭能的有效措施，尤其对于重型车辆企业，降低成本、提高材料利用率、提升企业竞争力显得更为重要。目前人们已经开始重视对重型自卸车的轻量化研究，比如对举升机构中的三角臂进行轻量化设计，已经取得了较好的轻量化效果“。但有关对自卸车货厢进行轻量化研究的文章目前国内还未见报道，而且从货厢自身来看，其自重以及所占整车重量的比例均较大，故白卸车货厢进行轻量化设计对自卸车轻量化研究具有重要的意义。因此本文在对某典型自卸车货厢进行局部调整并使其质量有所降低的基础上，以货厢骨架构件壁厚为设计变量研究了其结构轻量化优化设计问题，给出了参数优化数学模型及般过程，并进行了优化i保证原货厢承载能力的情况下使其重量减轻244 货厢结构参数优化设计数学模型及一般过程自卸车货厢主体结构属于典型的板壳结构，载重量按45 据企业要求，不改变货厢主体结构形式及拓扑关系，这种情况下影响货厢重量和强度刚度的主要因素即为构件的壁厚参数，而通过凋整各构件板厚参数可使结构质量减轻，这属于尺寸参数优化设计。假设货厢共有x=k，而，毛，g。作为设计变量，以材料的许用应力作为约束条件，以货厢的总重量最小即有效体积最小作为目标函数。建立尺寸优化设计的数学模型：求 工=，“。1使 +2月j足鼍。石；W i=1，2,3，凡S。矿， J=1，2,3，、茁。分别为第为参数不变构件的体积和；A，为第为优化设计变量的个数；为第门砷材料构件的最大计算应力；为第，种材料的许用应力。自卸车货厢参数优化设晤先对结构中容易造成应力集中的部位进行局部改进，消除因结构自身设计造成的应力集中。其次，定义优化设计变量，建立参数化模型并进行有限元分析。而后，定义目标函数、约束条件以及设计变量的允许变化区间，选择优化方法进对货厢进首先，对重型自卸车轻量化的研究背景进行了介绍，阐述了本课题的研究意义；并根据国内外轻量化发展概况以及研究现状，提出了采用有限元技术和应用新型材料的轻量化研究方法。其次，在对重型自卸车货厢和主、副车架的结构特点进行分析后，以企业所提供的图纸为依据来建立货厢和主、副车架组合几何模型。采用板壳单元对货厢和主、副车架主体结构划分网格，采用实体单元对它们的局部结构进行离散。考虑到货厢在举升瞬间即刚刚离开副车架时的受力状况是最恶劣的，因此，在利用工况下的货厢整体应力分布和货厢的变形情况均可以通过计算分析求得，得出的结果可以为项目委托企业在开发设计产品时提供一个参考。再次，由于货厢的整体应力水平不高，而且应力集中现象比较严重，本文分别对货厢底架、两边侧板结构进行了结构局部改进设计，不仅使应力集中现象在很大程度上有所减弱，甚至消除了某些局部应力集中现象，而且也使得它们的应力分布变得更为合理，最后的优化结果让货厢重量得到大幅度下降，然后，在货厢结构改进后的基础上，再利用结构尺寸参数优化方法对货厢进行轻量化研究，在保证货厢装载能力不降低的前提下，使货厢整体质量又减少了244过采用这两种结构优化轻量化方法，最后，采用结构改进后的货厢模型和建立的主、副车架模型进行高强钢强度等代设计，在过程中利用推导出的高强钢壁厚替换公式对其构件进行壁厚替换，给货厢与主、副车架的高强钢强度等代设计带来很大方便。通过最后圆整后的数据计算，公路自卸汽车 )非公路自卸汽车的发展现状和发展趋势自卸汽车包括两大类:于载重量大,外形尺寸宽,超过了公路对车辆的使用要求,一般不能在公路上运行,故称非公路自卸汽车,此类自卸车主要用于露天矿山和地下采矿,有时也用于采石场和水利、建筑工程中,于煤矿机械2010,31(2)利用车架、货厢、举升系统原始结构的应力分析有限元模型,并对其进行了弯曲、扭转、制动、转弯、举升5种工况的强度分析和模态分析,根据分析结果提出了改进设计方案,并对改进设计方案进行了校核,作函 泰安航天与玉柴结缘宽体矿用自卸车 0)随着我国经济的快速发展,能源需求与日俱增,我国大多数矿山运输现场,用于内部转运、外部运输的车辆,基本上以斯太尔、解放、东风、北奔等中重型自卸车为主,运输物料以煤炭、于用户希望短期内收回购车成本并得到最大利润,因此,车辆运营中私自加长加高货厢、超载严重、兴宇 大吨位自卸车轻量化研究 2009本文首先对大吨位自卸车轻量化研究的课题背景进行了介绍，并结合项目委托企业的实际要求，阐述了课题研究的目的和意义。在详细分析了大吨位自卸车国内外研究现状的基础上，提出了本文研究的主要内容。接着，本文分析了自卸车轻量化研究的基本方法，分别介绍了拓扑优化设计、形状优化设计和尺寸参数优化设计方法，并对典型有限元软件中的优化设计模块和优化算法进行了介绍。通过对大吨位自卸车货厢和主副车架的结构特点进行分析，最终选用结构轻量化改进设计对货厢进行轻量化研究，选用尺寸参数优化方法对副车架进行轻量化研究，确立了自卸车整体结构轻量化研究方案。随后，根据企业提供的图纸，建立了货厢和主副车架组合几何模型。货厢和主副车架主体结构采用板壳单元，局部结构采用实体单元。接着，在兼顾计算时间、计算精度和计算规模的基础上，根据大吨位自卸车的实际工作状况选取不同的工况，建立了货厢和车架有限元计算模型。建立了货厢有限元计算模型之后，在举升初始工况下，对货厢进行了有限元分析，求得了该工况下的整体应力分布和变形情况，为项目委托企业的产品设计提供了可靠的参考数据。同时，针对货厢整体应力水平不高和应力集中现象严重状况，对货厢底架、侧板、前板和后板分别进行了结构轻量化改进，不仅很好的消除了应力集中现象，而且使应力分布更加合理，货厢质量也有明显减轻，接下来，在车架计算模型的基础之上，针对弯曲工况、弯扭六种工况、举升三种工况对车架结构进行了有限元分析，得到了各工况下的整体应力分布和变形情况，为车架轻量化设计提供了参考数据。并针对局部应力集中明显区域进行了改进设计，使应力集中现象得到了消除。最后，考虑到车架整体应力水平不高，具有很大的轻量化空间，并结合企业具体要求，以副车架主