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小型除雪车螺旋刀具和车架的设计与有限元分析
| 论文题名： | 小型除雪车螺旋刀具和车架的设计与有限元分析 |
| 关键词： | 除雪车;螺旋刀具;车架;有限元分析;机械设计 |
| 摘要： | 人工除雪费时费力,化学剂除雪污染环境,与人们日常生活联系更密切的机关、单位、学校、物业小区等地方大型除雪机械使用起来有诸多不便,但是清除浮雪的小型螺旋式除雪车在这些地方却能发挥重要作用。由于我国对除雪机械的研究起步较晚,在技术上比发达国家相对落后一些,引进或使用国外技术周期长、费用贵且不完全符合我国的环境和路况等等。因此,研发符合我国实际情况的小型螺旋式除雪车势在必行。 螺旋刀具和车架是小型螺旋式除雪车的两个重要组成部分,因此,本文在查阅资料和参考相关专利的基础上,设计了螺旋刀具和车架并对其进行有限元分析,验证其可行性。主要研究内容如下: (1)分析除雪机械在不同条件下的使用情况,介绍小型螺旋式除雪车的工作原理、特点及总成。研究积雪的物理机械性能参数,为更深入的分析研究积雪物理机械性能以及相关计算提供理论基础。 (2)在微元雪粒运动力学分析基础上,研究集雪装置中螺旋刀具的参数对功耗和除雪效率的影响程度,根据分析结果选择合适参数设计集雪装置的螺旋刀具;根据车架设计的基本要求和人体尺寸标准,设计小型螺旋式除雪车的车架。 (3)对集雪装置中螺旋刀具的CATIA3D模型进行有限元网格划分,建立有限元模型。对其进行模态分析,求出低阶模态的频率值与振型,解释其振型并验证与激振源是否共振。进行瞬时动力分析,求出应力分布与位移变形情况,验证其强度是否满足要求,并对其不同厚度分析结果进行对比,优选出最佳厚度。 (4)对车架模型进行网格划分,建立有限元模型,对其进行弯曲工况、弯扭工况的静力分析,求出应力分布与位移变形情况,验证其是否满足要求,并对其钢管不同厚度分析结果进行对比,优选出最佳厚度。对其进行模态分析,求出低阶模态的频率值与振型,解释其振型并验证与激振源是否共振。 |
| 作者： | 苏国栋 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 董小瑞;刘毅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中北大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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