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原文传递清障车工作机构的优化设计研究

论文题名：	清障车工作机构的优化设计研究
关键词：	清障车;工作机构;优化设计;有限元模型
摘要：	清障车是一种装备有清障救援作业设备，能够起吊和托牵故障或事故车辆，迅速离开事故现场以保障道路通畅的专用车辆。随着我国公路里程和汽车保有量的持续增长，对清障车的救援需求也在快速增加，为应对日益复杂的路况和恶劣的作业条件，清障车也在朝着重型化、多功能化和智能化的趋势发展。　　首先对清障车在国内外的发展状况进行了介绍，总结了其未来的发展趋势，将清障车进行分类，并对各类清障车的特点进行了详细说明。以设计开发的HPD5250TQZ型清障车为研究对象，列出了其主要的组成结构，结合三轴汽车的轴荷计算方法，在考虑轮胎和悬架弹性的前提下对该型清障车的轴荷进行了计算。　　利用UG对上装结构进行了三维建模，采用Hypermesh建立了吊臂和托架的有限元模型。结合吊臂和托架的实际受力情况分别确定了危险工况并加载，对其结构进行了静力学有限元分析计算，得出各工况下吊臂和托架的应力云图和位移云图，并对计算结果进行了细致的分析，找出了应力集中区域并给出了改进意见。此外，对吊臂和托架结构进行了模态分析计算，得出了两者在各工况下的固有频率和振型，对吊臂和托架在受到吊重摆动激励频率、路面激励频率和发动机激励频率下的响应特性进行了研究。最后，采用基于有限元法的尺寸优化技术，对托架的目标板进行了参数化建模和优化，以质量为优化目标，优化后托架质量减轻5.23％，优化结果显示，优化后托架的变形量稍微变大，应力分布更加均匀，模态特性得到改善，为该型清障车的定型生产提供了依据。
作者：	贾俊祥
专业：	机械工程
导师：	王金刚
授予学位：	硕士
授予学位单位：	河北工业大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文